DE2143030A1 - Schutzeinrichtung fur Lautsprecher - Google Patents
Schutzeinrichtung fur LautsprecherInfo
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Description
Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann
Dr. R. Koenigsberger - DIpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumstein jun.
PATENTANWÄLTE
BANKKONTO:
BANKHAUS H. AUFHÄUSER
8 MÜNCHEN 2,
4-6P290-2
2/Si
2/Si
SANSUI ELECTRIC CO., LTD., Tokyo /Japan
Schutzeinrichtung für Lautsprecher
Die Erfindung "betrifft eine Schutzeinrichtung für Lautsprecher,
die an Audio- oder Tonfrequenzverstärker angeschlossen sind,und bezieht sich insbesondere auf eine Schutzeinrichtung
für einen Lautsprecher, der direkt an die Ausgangsklemme
eines Verstärkers ohne Zwischenschaltung einer Koppelkapazität angeschlossen ist. Bei solcher Lautspreeherankopplung
kann leicht eine Beschädigung oder Zerstörung des Lautsprechers durch eine hohe Gleichspannung eintreten, die auf der Anschlußoder
Ausgangskiemme des Verstärkers auftritt.
Seit einiger Zeit werden zunehmend Tonfrequenzverstärker gebaut, bei denen die Ankopplung des Lautsprechers unmittelbar,
d.h. galvanisch, ohne Verwendung einer Koppelkapazität an die Ausgangsklemme erfolgt, die der Verbindungspunkt zwischen den
beiden Emitter-Kollektorkreisen zweier Ausgangstransistoren ist, dl3 zur verbesserung des Niederfrequenzgangs in dieser Weise
geschaltet sind. Für Vielkanalschaltkreise wird häufig eine Mehrzahl solcher Verstärker verwendet. Treten Betriebsstörungen
bei solchen Verstärkern auf, so kann es leicht geschehen, daß auf der Ausgangsklemme des Verstärkers eine relativ hohe
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Gleichspannung positiver oder negativer Polarität auftritt, die häufig nicht nur den Lautsprecher beschädigt oder zerstört,
sondern auch die Tonqualität stark beeinträchtigt.
Es ist also wünschenswert, einen derart unnormalen Betriebszustand
rechtzeitig zu ermitteln und den Lautsprecher vom zugeordneten Schaltkreis abzutrennen. Insbesondere bei Verstärkern,
die in Vielkanalsystemen verwendet werden, ist eine relativ einfach
aufgebaute Schutzeinrichtung oder eine Schutzschaltung erwünscht,
die als Schutz für sämtliche, den jeweiligen Verstärker zugeordnete Lautsprecher dienen kann. Bisher sind keine geeigneten
Schutzeinrichtungen dieser Art bekannt, die sich insbesondere für Vielkanalschaltkreise gut eignen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrichtung für an einem Tonfrequenzverstärker liegende Lautsprecher
zu schaffen, die auf plötzlich auftretende unnormale Gleichspannungen an der Ausgangsklemme des Verstärkers anspricht und
den Lautsprecher vom Verstärker abtrennt. Dabei soll das Ziel die Schaffung einer Schutzeinrichtung sein, die sich zur gemeinsamen
Verwendung für eine Vielzahl von Verstärkern eignet.
Eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung für einen Lautsprecher, der an einen Tonfrequenzverstärker angeschlossen ist, der zwei
mit ihren Emitter-Kollektorkreisen in Eeihe geschaltete Transistoren aufweist, wobei der Verbindungspunkt der Anschlußpunkt
für den Lautsprecher ist, und bei dem de eine Speisequelle in Eeihe
zu jedem Transistor liegt, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromkreis-Uhterbrecherelement in Serie in einem geschlossenen
Kreis liegt, der den ersten der beiden Transistoren, die erste der beiden Speisequellen und den Lautsprecher enthält und
außerdem in Serie In einem zweiten geschlossenen Kreis liegt, der den zweiten Transistor, die zweite Speisequelle und den
lautsprecher enthält, und daß das Unterbrecherelement durch eine
Steuer- oder überwachungsschaltung schaltbar ist, wenn eine positive oder negative Gleichspannung an dem Anschlußpunkt einen
vorbestimmten Pegel erreicht.
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Das Unterbrecherelement kann bei einer billig und einfach herzustellenden
erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung eine Sicherung oder ein Relaiskontakt sein. Wird die Erfindung für Vielkanalverstärker
verwendet, so kann ein einziges Relais verwendet werden, dessen Relaiskontakte in den jeweiligen Lautsprecherkreisen
liegen. Wird eine Schmelzsicherung verwendet, so erfolgt die Stromunterbrechung dadurch, daß ein Kurzschlußstromstoß
durch Betätigung eines Kurzschlußkreises gezogen wird, und zwar
in Abhängigkeit einer unnormal hohen Gleichspannung.an der Ausgangsklemme
des Verstärkers. Wird andererseits ein Relaiskontakt als Schaltkreisunterbrecherelement verwendet, so ist zur
Umwandlung einer abnormal hohen Gleichspannung an der Ausgangsklemme in eine einseitig gerichtete Ausgangsspannung ein Gleichrichterelement vorgesehen, das unabhängig von der Polarität der
abnormal hohen Spannung eine Spannung immer gleicher Polarität erzeugt, und zur Betätigung des Relaiskontakts ist ein auf diese
gleichgerichtete Spannung ansprechendes Relais vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung lässt sich als Schutz für eine Vielzahl von einem Vie lkanalver stärker sy st em zugeordneten
Lautsprechern unter Verwendung der gleichen Überwachungsschaltung auf einfache Weise verwenden, wobei lediglich nur wenige
zusätzliche Schaltelemente benötigt werden.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden im folgenden an mehreren Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 und 2 das Schaltbild ähnlicher Ausführungsformen der Erfindung
unter Verwendung einer Schmelzsicherung, die in Reihe zu einem Lautsprecherkreis und einem gleichrichtenden
Kurzschlußkreis liegt;
Fig. 3 und 4 die Schaltbilder abgewandelter Ausführungsformen
der Erfindung unter Verwendung eines Relaiskontakts, der in Reihe zu einem Lautsprecherkreis einer Gleichrichterschaltung
und einem Relaiskreis liegt, der vom Ausgang der Gleichrichterschaltung gesteuert wird;
Fig. 5 zeigt das Schaltbild einer anderen Ausführungsform der
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Erfindung unter Anwendung auf Vielkanalverstärker und Fig. 6 und 7 zeigen das Schaltbild weiterer Ausführungsformen
der Erfindung, die der in Pig. 5 gezeigten Schaltung ähnlich sind und als Schutz für Lautsprecher dienen,
die Zwei-bzw. Drei-Kanalverstärkern zugeordnet sind.
Der Tonfrequenzverstärker 1a gemäß Fig. 1 weist einen ersten npn-Ausgangstransistor TE. und einen zweiten pnp-Ausgangstransistor
TEp auf, deren Kollektor-Emitter-Strecken in Eeihe geschaltet
sind. Eine erste Speisequelle E. ist mit ihrem positiven
Pol an den Kollektor des ersten Transistors angeschlossen, während der negative Pol an Masse liegt. Eine zweite Speisequelle
Ep ist mit ihrem negativen Pol an den Kollektor des zweiten Transistors TEp angeschlossen, während ihr positiver
Pol an Masse liegt. Der Verbindungspunkt der Emitter des ersten und zweiten Transistors bildet die Ausgangsklemme 2, an
die ein Lautsprecher 3 direkt, d.h. galvanisch, ohne Verwendung einer Kopplungskapazität, wie es bisher üblich war, angeschlossen
ist, wobei der andere Lautspreeheranschluß an Masse
liegt. Eine Audio-Signal-Eingangsklemme 4 ist über eine Kopplungskapazität
5 mit den beiden Basen der Ausgangstransistoren
verbunden, während die andere Klemme an Masse liegt. Es sei betont, daß die Anwendung der Erfindung nicht auf einen in dieser
Weise aufgebauten Verstärker beschränkt ist.
Gemäß der Erfindung liegt zwischen der Ausgangsklemme 2 und dem Lautsprecher 3 ein SchmelzSicherungselement 6. Es bestehen somit
zwei geschlossene Kreise, einer der die Quelle E., den ersten
Transistor TE., die Sicherung 6 und den Lautsprecher 3 umfasst
und ein anderer, der die Quelle Ep, den zweiten Transistor TE^, die Sicherung 6 und den Lautsprecher 3 aufweist. Eine
Klemme des Lautsprechers 3» der an die Ausgangsklemme 2 angeschlossen
ist, liegt über eine Serienschaltung, die einen Widerstand E. und einen Kondensator C. aufweist, an Masse, wobei
diese Eeihenschaltung wiederum zu anderen Eeihenkreisen parallel liegt, deren einer eine Diode D., einen steuerbaren Siliciumgleichrichter
SCEx. und ein anderer eine Diode Dp und einen
steuerbaren Siliciumgleicher SCEp aufweist, die die in der
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Zeichnung gezeigte Polung aufweisen. Parallel zu dem steuer-'
"baren Gleichrichter SCRx. liegt die Serienschaltung aus einem
npn-Transistor CL, einem Widerstand R2, der an den Kollektor
des Transistors Qx. angeschlossen ist, und ein Widerstand IU
ist mit dem Emitter dieses Transistors Q^ verbunden, so daß
ein eingeprägter Spannungsabfall über dem Widerstand E, zwischen
der Tor- oder Steuerelektrode und der Kathode des steuerbaren Siliciumgleichrichters SCR. auftritt. In gleicher Weise
liegt eine zweite Reihenschaltung aus einem pnp-Transistor
Q2, den Widerständen R2, und R^ in Reihe mit dem Kollektor des
Transistors Q2 und einem Widerstand R,- in Reihe zum Emitter
des Transistors Q2 parallel zum steuerbaren Siliciumgleichrichter
SCR2, so daß der Spannungsabfall über dem Widerstand
R^, zwischen dem Tor oder der Steuerelektrode und der Kathode
des steuerbaren Siliciumgleichrichters SCR2 auftritt. Zwischen
der Basis des Transistors Q. und Masse liegt ein Kondensator
C2 und ein Widerstand R1-,, während ein Kondensator C,
und ein Widerstand Rg parallel zur Basis des Transistors Q2
und Masse geschaltet sind. Die Dioden D^ und D1, sind in der
eingezeichneten Weise gepolt und liegen zwischen den Basen der Transistoren Qx. bzw. Q2 und dem Verbindungspunkt zwischen
dem Widerstand Rx. und dem Kondensator Cx..
Es sei nun angenommen, auf der Ausgangsklemme 2 trete aufgrund verschiedener Ursachen eine übermässig hohe Gleichspannung
positiver Polarität auf. Diese Spannung wird der Basis des Transistors Qx. über den Widerstand Rx. und die Diode D, aufgedrückt.
Übersteigt diese abnormale Spannung einen vorbestimmten Wert, so wird der Transistor Qx. leitend und der Spannungsabfall
am Widerstand R2 bewirkt einen Stromfluß durch die Diode
1, den Widerstand R2 und den Transistor Qx., der der Steuerelektrode
des steuerbaren Siliciumgleichrichters SCRx. eingeprägt
wird, so daß dieser in den leitfähigen Zustand steuert. Damit steigt der Stromfluß von der Quelle Ex. über den Transistor
TRx., die Schmelzsicherung 6, die Diode Dx., die steuerbaren
Siliciumgleichrichter SCRx. nach Masse an, so daß die Sicherung
6 durchschmilzt und den Ausgangskreis vom Lautsprecher abtrennt.
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Andererseits wird bei Auftreten einer abnormal hohen Spannung negativer Polarität auf der Ausgangsklemme 2 eine negative
Gleichspannung der Basis des Transistors Q^ über den Widerstand
E. und die Diode D^ zugeführt, so daß der Transistor Q2 durchschaltet.
Überschreitet diese negative Spannung einen vorbestimmten Wert, so wird der Spannungsabfall über dem Widerstand
E^,, der durch den Stromfluß durch die Diode Dp und den Transistor
Qo veranlasst wird, der Steuerelektrode des steuerbaren
Siliciumgleichrichters SCEp eingeprägt, so' daß dieser durchschaltet.
Damit schmilzt die Sicherung 6 durch den Strom von der Quelle Ep über Masse, den steuerbaren Siliciumgleichrichter
SCBp, die Diode Dp, die Sicherung 6 und den Transistor
Auf diese Weise ist eine gleichgerichtete KurzSchlußwirkung
unabhängig von der Polarität der unnormal hohen Gleichspannung, die auf der Ausgangsklemme 2 auftreten kann, gewährleistet, wobei
zum Schutz für den Lautsprecher 3 cLLe Unterbrechung an der
Schmelzsicherung 6 entsteht.
Die soweit beschriebene Schutzeinrichtung für den Lautsprecher
lässt sich vorteilhaft nicht nur zum Schutz des mit einem einzigen Verstärker verbundenen Lautsprechers einsetzen, vielmehr
können auf diese Weise auch einer Mehrzahl von Verstärkern zugeordnete Lautsprecher durch eine einfache Abwandlung geschützt
werden. Ist etwa ein weiterer Lautsprecher 3 an einen anderen Verstärker 1b angeschlossen, dessen Aufbau dem Verstärker 1a
entsprechen kann, so wird über eine Schmelzsicherung 6 die obere Anschlußklemme des anderen Lautsprechers 3 über eine Diode
Dp1 an die Anode der Diode Dp angeschlossen und zum Schutz gegenüber
Spannungen entgegengesetzter Polarität ist außerdem die Kathode der Diode D^. über eine Diode Dx.* mit dem Lautsprecher
verbunden, wie durch gestrichelt eingezeichnete Schaltelemente erläutert ist. Die obere Anschlußklemme des anderen Lautsprechers
3 ist außerdem an den Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand IL und dem Kondensator C. über einen Widerstand E.'
angeschlossen. Durch diese einfache Abwandlung lässt sich der dem Verstärker 1b zugeordnete Lautsprecher 3 in der oben be-
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schriebenen Weise ebenfalls schützen.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Abwandlung der Erfindung liegt eine erste Sicherung 6 zwischen dem Kollektor des Transistors
TR. und der Quelle E.. Eine weitere Schmelzsicherung 6 liegt
zwischen dem Kollektor des Transistors TE^ und der Quelle Ep.
Der Kollektor des ersten Transistors ist an die Anode des steuerbaren Siliciumgleichrichters SCR- über eine Diode D,- angeschlossen,
die die in der Zeichnung gezeigte Polung aufweist. In ähnlicher Weise ist der Kollektor des zweiten Transistors
TRp mit der Kathode des steuerbaren Siliciumgleichrichters SCRp
über die Diode D^ verbunden. Die Verbindung der anderen Schaltelemente
entspricht der Verschaltung gemäß Fig. 1.
Bei Auftreten einer Gleichspannung positiver Polarität an der Ausgangsklemme 2 bildet sich ein gleichrichtender Kurzschlußkreis
zwischen der Quelle E. und Masse über eine der Sicherungen
6, die Diode 5 und den steuerbaren Siliciumgleichrichter SCR.. Weist andererseits die an der Ausgangsklemme auftretende
Gleichspannung negative Polarität auf, so wird ein zweiter gleichrichtender Kurzschlußkreis zwischen der Quelle E« und
Masse über die andere Sicherung, den steuerbaren Siliciumgleichrichter SCEp, die Diode D^ und die andere Sicherung gebildet.
Ist ein weiterer Verstärker 1b vorgesehen, so wird der Kollektor des Transistors TRx. dieses Verstärkers an die Anode des
steuerbaren Siliciumgleichrichters SCR^ über eine Diode Dr1
angeschlossen, während der Kollektor des Transistors TR^ des
zweiten Verstärkers 1b mit der Kathode des steuerbaren Siliciumgleichrichters SCR2 über die Diode D^1 verbunden ist. Weiterhin
ist die Ausgangsklemme des zweiten Verstärkers 1b an den Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand Rx. und dem Kondensator
Cx. über einen Widerstand Rx.1 angeschlossen, der in
gestrichelter Linienausfvhrung geneigt ist.
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 3 liegt ein
normalerweise geschlossener Kontakt eines Relais RY zwischen der Ausgangsklemme 2 und dem Lautsprecher 3. Die Serienschal-
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tung des npn-Transistors Q^ und des Relais RY, das an den KoI- '
lektor des Transistors Q,, angeschlossen ist, wird von einer
Quelle E^ über einen Schalter S erregt, wobei der negative Pol
der Quelle E7 mit dem Emitter des Transistors Qx, verbunden ist.
Der Schalter S ist mit einem Haupt- oder Netzschalter für den Verstärker 1a verbunden, was in der Zeichnung nicht gezeigt ist.
Ein Kondensator C..liegt über der Basis-Emitterstrecke des
Transistors Q. und ein Widerstand Rq verbindet die Basis des
Transistors Qx. und den Verbindungspunkt zwischen dem Relais RY
und dem Schalter S. Ein Brückengleichrichter 9 enthält einen ersten Zweig aus einer Diode Dn und einem Reihenwider stand R^x,
und einen zweiten Zweig mit einer Diode D7 1 und einem Reihenwiderstand
Ry]/1 '· Die Eingangsklemme 10 des Gleichrichters 9 ist
an die Ausgangsklemme 2 über einen Widerstand R^o angeschlossen,
während die andere Ausgangsklemme 10' an Masse liegt. Ein Ausgangsanschluß 12 ist an die Basis des Transistors O- angeschlossen,
während der andere Ausgangsanschluß 12' mit dem Emitter des Transistors Q. verbunden ist. Ein Kondensator CV
zur Siebung des Audiosignals liegt zwischen der Eingangsklemme 10 und Masse. ·
Im Betrieb, wenn der nicht-gezeigte Netzschalter des Verstärkers 1a geschlossen ist, ist auch der Schalter S geschlossen,;
so daß der Kondensator C^ geladen ist bzw. geladen wird. Er- \
reicht die Spannung am Kondensator C^ einen vorbestimmten Wert,
so schaltet der Transistor Q. durch und das Relais RY wird erregt.
Dann schließt der Kontakt 8 und verbindet den Lautsprecher 3 mit der Ausgangsklemme 2 des Verstärkers. Durch geeignete
Wahl der Zeitkonstante der Serienschaltung aus Widerstand Rq und der Kapazität des Kondensators C^ lässt sich ein
unerwünschtes Einschaltgeräusch am Lautsprecher 3 verhindern.
Da der Kontakt 8 geschlossen bleibt, wird eine am Ausgang des Verstärkers auftretende positiv·' Gleichspannung über die Eingangsklemmen
10 und 10' des Gleichrichters eingeprägt, so daß
die Spannung über dem Kondensator C^ durch die Ausgangsspannung
entgegengesetzter Polarität, die durch den Gleichrichter erzeugt wird, absinkt. Bei Absinken der Spannung am Kondensa-
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tor G1 auf einen "bestimmten Pegel wird der Transistor Q. ausgeschaltet,
so daß das Relais EY entregt und der Kontakt 8 geöffnet
wird. Damit besteht ein wirksamer Schutz für den Lautsprecher 3 und die Ausgangstransistoren TR. und TRo*
Tritt an der Ausgangsklemme 2 eine negative Gleichspannung auf, so wird den Eingangsklemmen 10 und 10' des Gleichrichters 9
eine Spannung entgegengesetzter Polarität aufgedrückt. Da der Gleichrichter jedoch einen gleichgerichteten Ausgang erzeugt,
wird der Kontakt 8 in der obenbeschriebenen Weise wiederum geöffnet.
Der Schutz für den Ausgangstransistor und den Lautsprecher bleibt solange aufrechterhalten, wie die unnormal hohe Spannung
vorliegt, während der Kontakt 8 nach Verschwinden dieser Spannung nach einer gewissen Zeitspanne wieder schließt.
Werden anstelle der Widex-ytände R^ * und R^1 Dioden im Brückengleichrichter
9 verwendet, so werden die Ergebnisse noch besser. Darüber hinaus kann der Transistor Qx. durch einen Unijunction-Transistor
ersetzt sein. Um die in Fig. 3 gezeigte abgewandelte Ausführungsform der Erfindung für eine Stereoeinrichtung
zu verwenden, wird die Ausgangsklemme eines weiteren nichtgezeigten Verstärkers an die Eingangsklemme 10 des Brückengleichrichters
9 über einen nicht-gezeigten Widerstand angeschlossen,
der dem Widerstand R^p ähnelt.
Das Ziel der Erfindung lässt sich auch dadurch erreichen, daß ein normalerweise geschlossener Kontakt 15 des Relais RY zwischen
der Ausgangsklemme 2 des Verstärkers 1a und dem Lautsprecher 3 liegt, wie in Pig. 4- gezeigt. Bei dieser modifizierten
Ausführungsform ist die Ausgangsklemme 2 an eine Eingangsklemme 10 des Brückengleichrichters 9 über den Widerstand R^.ρ angeschlossen.
Zur Siebung lieg,··: r.afiO.rdem die Eingangsklemme 10
über einen Kondensator CV an Masse. Die Ausgangsklemmen 12 und 12' sind über einen Kondensator C^ verbunden und die andere
Eingangsklemme 10' des Brückengleichrichters 9 liegt in gleicher Weise an Masse wie in Pig. 3 gezeigt. Da die Dioden Dn
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und Dn' jedoch, entgegengesetzt zu den Dioden gemäß Fig. 3 gepolt
sind, wird der Kondensator C^ mit umgekehrter Polarität
geladen. Die Anode des steuerbaren Siliciumgleichrichters SCR-,
ist an den positiven Pol der Quelle E, über das Eelais EY und
den Schalter S^, der in nicht gezeigter V/eise mit dem Netzschalter
des Verstärkers 1a verbunden ist, angeschlossen, während
die Kathode mit dem negativen Pol der Quelle E^ verbunden
ist. Das Tor oder die Gatt-Elektrode und die Kathode des steuerbaren Siliciumgleichrichters SCE;, liegt parallel zum
Kondensator C^.
Da unter normalen Betriebsbedingungen die Klemmenspannung über dem Kondensator C^ Null ist, wird das Eelais EY nicht erregt,
selbst wenn der Kontakt S schließt, wodurch der Kontakt 15 geschlossen
gehalten wird. Tritt an der Ausgangsklemme 2 eine positive oder negative Gleichspannung auf, so wird der Kondensator
C^ mit der in Fig. 4 angedeuteten Polarität geladen.
-Erreicht die Klemmenspannung am Kondensator C^, einen vorbestimmten
Wert, so wird der steuerbare Siliciumgleichrichter SCB, leitend und erregt das Eelais EY, so daß der Kontakt 15
geöffnet wird.
Bei dieser Ausführungsform ist es ebenfalls möglich, eine Mehrzahl
von Lautsprechern dadurch zu schützen, daß ein weiterer normalerweise geschlossener Kontakt durch das Eelais EY über
einen weiteren Widerstand,der dem Widerstand E^p entspricht,
betätigt wird, der an die Ausgangsklemme eines weiteren Verstärkers angeschlossen ist.
Das Ziel der Erfindung lässt sich auch dadurch erreichen, daß normalerweise geschlossene nicht-gezeigte Kontakte des Eelais
EY in Serie zu den Kollektoren der Transistoren TE. und TEp
liegen.
Fig. 5 zeigt ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung für eine VierkanalStereoeinrichtung. Hierbei sind
insbesondere zwei Anschlußpunkte entgegengesetzter Polarität
von zwei Quellen (entsprechend den Quellen E. und Ep gemäss
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Fig. 1) für jeden einzelnen der vier Verstärker 1a bis 1d an
Masse gelegt und die Ausgangsklemmen dieser Verstärker sind an einen jeweiligen Anschluß von Widerständen R-, bis R-,·, angeschlossen.
Jeder einzelne Verstärker ist mit einer einzigen Eingangsklemme 4 versehen. Die Ausgangsanschlüsse 2a bis 2d
der jeweiligen Verstärker sind an zugeordnete Lautsprecher über normalerweise geschlossene Kontakte 15a bis I5d des Relais
RY angeschlossen. Weiterhin sind die Ausgangsklemmen über Widerstände R* ^- bis R/14.3 an Masse gelegt. Ein Paar von Brükkengleichrichtern
9a und 9b mit Dioden Dg bis D-- und Dioden
D-Q bis D-, sind vorgesehen. Ein Kondensator C1-, liegt über
den Eingangskleinmen 16 und 17 des Gleichrichters 9a. Die Eingangsklemme
16 ist an die entgegengesetzten Anschlüsse der Widerstände R-, und Ry17-V1 angeschlossen, während die Eingangsklemme
17 an Masse liegt. Die Eingangsklemme 18 des Gleichrichters 9b ist an die anderen Anschlüsse der Widerstände R>»xc
und Ryixß angeschlossen und ein Kondensator C-q verbindet die
Eingangsklemmen 17 und 18 des Gleichrichters 9b. Eine p·* j-tive
Ausganssklemme 19 und eine negative-Ausgangsklemme 19' , die den beiden Gleichrichtern gemeinsam sind, sind über einen
Kondensator Cg verbunden. Darüber hinaus ist eine Ausgangsklemme
19' über einen Kondensator Cq an Masse gelegt. Die Widerstände
Ry1,„ und Ryj^v. und der Kondensator Gn wirken als
Niederfrequenz-Sperrfilter für die Ausgangεsignale der Verstärker
1a und 1b, so daß bei Auftreten einer Gleichspannung einer Polarität oder eines unerwünschten liiederfrequenzsignals
auf den Ausgängen dieser Verstärker auftritt, eine Sperrung
gewährleistet ist. Über die Eingangsanschlüsse 16 und 1? des
Gleichrichters 9a wird ein Eingangssignal zugeführt. In ähnlicher Weise bilden die Widerstände R- ·, und R^t-j und der Kondensator
C-Q ein liiederfrequenz Sperrfilter für die Ausgänge
der Verstärker 1c und 1d, so daß ein Eingangssignal über die Eingangsklemmen 17 und 18 des Gleichrichters 9b bei Auftreten
einer Gleichspannung ein<ir Polarität oder eines unerwünschten
Niederfrequenzsignals an den Ausgängen dieser Verstärker zuführbar ist.
Das Relais RT wird von einer Wechselstromquelle 20 über einen
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Gleichrichter erregt, der eine Diode D^n- und einen Glättungskondensator
CL. enthält. Der Kollektor des npn-Transistors Q^
ist an die Kathode der Diode D.> über einen Widerstand R^ angeschlossen,
während der Emitter des Transistors mit der negativen Ausgangsklemme 19' der Gleichrichter 9a und 9b über einen
Widerstand R-g verbunden ist. Die Basis des Transistors
Q2. ist an die positive Klemme 19 der Gleichrichter angeschlossen.
Außerdem liegt die Basis über einen Vorspannungseinstellkondensator
Cg an der negativen Klemme 19'· Der Kollektor eines
anderen npn-Transistors Q2, ist mit der Kathode der Diode
D.c über eine Diode D.g verbunden, während der Emitter des
Transistors Q2, an den Emitter des Transistors Q7 angeschlossen
ist. Die Basis des Transistors Q2, ist mit dem Kollektor
des Transistors Q7. und der negativen Ausgangsklemme 19' über
einen Vorspannungskondensator C^2 verbunden. Die Transistoren
Q, und Q2. bilden einen Schmidt-Kreis. Das Relais RY liegt über
der Anoden-Kathoden-ßtrecke der Diode
Da der Transistor Q2, normalerweise durch die über den Kondensator
Gy.ρ erzeugte Vorspannung im leitfähigen Zustand gehalten
wird, bleibt das Relais RT erregt und hält die Kontakte 15a bis 15>d geschlossen. Tritt an der Ausgangsklemme von einem
der Verstärker 1a bis 1d eine positive Gleichspannung auf,
beispielsweise am Verstärker 1a, so fließt ein Strom über einen Kreis, der von der Ausgangsklemme 2a nach Kasse über den
Widerstand R^7 , die Diode Dn, den Transistor Q7, den Widerl
ja. ο ρ
stand R^igj die Diode D^. und die an Masse liegende Ausgangsklemme
21 führt. Tritt andererseits eine negative Gleichspannung auf, so fließt ein Strom von der Masseklemme 21 über die
Diode D-Q, den Transistor Q7, den Widerstand R.g, die Diode
Dn und den Widerstand IL7 zur Ausgangsklemme 2a. Erreicht
7 ipa
die Spannung über dem Kondensator CR einen vorbestimmten Wert,
so wird der Transistor Q7. leitend und schaltet den Transistor
Q^ aus. Damit wird das Relais RX entregt und die Kontakte 15a
bis 15d öffnen sich.
Fig. 6 zeigt das Schaltbild einer Schutzeinrichtung für die Lautsprecher eines Zweikanalstereosystems mit zwei Verstär-
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kern, die im Aufbau den Verstärkern 1a und 1c der Schaltung
gemäß Fig. 5 entsprechen können. Die den Elementen in Fig. 5
entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Klemmen 22 und 23 bilden die Ausgangsklemmen der Verstärker und über den Anschlüssen 19 und 19' liegt die gezeigte
Eelais-Überwachungsschaltung.
Die Schaltung gemäß Fig. 7 zeigt eine Lautsprecherschutzschaltung
für ein Dreikanalstereo-System mit drei Verstärkern, etwa
den Verstärkern 1a, 1b und 1c gemäß Fig. 5· Die Anschlüsse
24, 25 und 26 sind jeweils an die Ausgänge dieser Verstärker
angeschlossen und über den Ausgangsklemmen 19 und 19' liegt
die Eelais-Überwachungsschaltung gemäss Fig. 5 mit dem Eelais
EY. Da die Ausgangsklemmen der jeweiligen Verstärker an unabhängige Niederfrequenz-Sperrfilter mit einem Widerstand
^15a un^ kondensator C. ^, Widerstand E., und Kondensator G^1,
und Wider stand E.^o, und Kondensator Cx.,- angeschlossen sind,
cind auch drei Brückengleichrichter 9c, 9d und 9e mit acht
Dioden vorgesehen, wobei einige gemeinsam für zwei Gleichrichterkreise verwendet werden. Wie bei Fig. 5 liegt eine Eelais-Überwachungsschaltung
mit einem Eelais über den Anschlüssen 19 und 19*. Die Betriebsweise der Schaltung gemäß Fig. 7"ist
ähnlich der der Schaltung nach Fig. 5·
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Claims (7)
- PatentansprücheSchutzeinrichtung für Lautsprecher, die jeweils an einen Tonfrequenzverstärker angeschlossen sind, der zwei mit ihren Emitter-Kollektor-Kreisen in Eeihe geschaltete Transistoren aufweist, wobei der Verbindungspunkt der Anschlußpunkt für den zugeordneten Lautsprecher ist und bei dem eine Speisequelle in Eeihe zu jedem Transistor liegt, dadurch gekennzeichnet , daß ein Stromkreis-Uhterbrecherelement in Serie in einem geschlossenen Kreis liegt, der den ersten (TEx.) der beiden Transistoren, die erste (E„) der bei-P den Speisequellen und den Lautsprecher (3) enthält und außerdem in Serie in einem zweiten geschlossenen Kreis liegt, der den zweiten Transistor (TEp), die zweite Speisequelle (Ep) und den Lautsprecher (3) enthält, und daß das Unterbrecherelement durch wenigstens eine Steuer- oder Überwachungs schaltung schaltbar ist, wenn eine positive oder negative Gleichspannung an dem Anschlußpunkt (2) einen vorbestimmten Pegel erreicht. -
- 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromkreis-Ünterbrecherelement ein Schmelzsicherungselement (6) enthält und daß die Steuer- oder Überwachungsschaltung einen ersten, einen Kurzschluß erzeugenden Kreis bildet, um einen zur Betätigung des Schmelzsicherungselements ausreichenden Kurzschlußstrom zu ziehen, wenn die Gleichspannung positiver Polarität den vorbestimmten Pegel erreicht, und bei der ein zweiter, einen Kurzschluß bildenden Kreis vorgesehen ist, um einen Kurzschlußstrom zur Betätigung des Schmelzsicherungselements zu ziehen, wenn die Gleichspannung bei negativer Polarität den vorbestimmten Pegel erreicht.
- 3· Schutzeinrichtung iiach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste KurzSchlußschaltung ein erstes Schalterelement (Q,,) aufweist, das durch die den vorbestimmten Pegel überschreitende positive Spannung schaltbar ist und einen ersten steuerbaren Siliciumgleichrichter (SCE.) aufweist,209810/1702der in Abhängigkeit vom Leitfähigkeitszustand des ersten Schal terelements leitend wird, und daß der zweite Kurzschlußkreis ein zweites Schalterelement (Qp) aufweist, das durch die den vorgegebenen Wert überschreitende negative Spannung schaltbar ist, und einen zweiten steuerbaren Siliciumgleichrichter (SCRp in den leitfähigen Zustand steuert, in Abhängigkeit vom Leitfähigkeit szust and des zweiten Schalterelements.
- 4-, Schutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromkreis-Unterbrecherelement einen Relaiskontakt aufweist und daß die Steuer- oder Überwachungsschaltung einen Brückengleichrichter (9) enthält, um die positive oder negative Gleichspannung in eine Gleichspannung bestimmter Polarität umzusetzen, und daß ein Relaiskreis vorgesehen ist, der den Kontakt öffnet, wenn die Gleichspannung einen vorbestimmten Pegel überschreitet.
- 5- Schutzeinrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaiskreis einen mit dem Eetzschalter des Verstärkers gekoppelten Schalter (5)» einen Kondensator (C^ in Fig. 3)ϊ der in einer bestimmten Zeit nach dem Schließen des Schalters aufladbar ist, eine Einrichtung, um den offenen Relaiskontakt (8) zu schließen, wenn die Spannung an diesem Kondensator einen vorbestimmten Wert erreicht, und eine Einrichtung aufweist, um die Spannung über diesem Kondensator in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Brückengleichrichters (9) abzusenken, um den geschlossenen Relaiskontakt zu öffnen.
- 6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Verstärkern (1a, 1b ...) vorgesehen ist, daß das Stromkreis-UnterbrecheiOlement (15a, 1^b ...) im ersten und zweiten geschlossenen Kreis jedes Verliegt, und daß die Steuer- und Überwachungsschaltung Unterbrechung aller Stromkreisunterbrecherelemente für alle Verstärker gemeintsam ist, wenn eine positive oder negative Gleichspannung am Ausgang irgendeines der Mehrzahl von Verstärkern einen vorbestimmten Pegel erreicht.209810/17022H3030
- 7. Schutzeinrichtung nach Ansprtich 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkreisunterbrecherelemente durch Relaiskontakte gebildet sind, und daß die Steuer- oder Überwachungsschaltung eine Mehrzahl von Brückengleichrichtern (9a, 9b ...) aufweist, bei denen bestimmte Zweige ^jeweils für zwei benachbarte Gleichrichter verwendet sind, daß eine Mehrzahl von Niederfrequenz-Sperrfiltern vorgesehen ist, um den Eingängen der Gleichrichter eine Gleichspannung zuzuführen und ein Ausgangssignal an den Ausgängen (2a, 2b ...) der Verstärker zu erhalten, das unterhalb einer festgelegten Frequenz liegt, und daß ein Relaiskreis vorgesehen ist, der die Relaiskontakte öffnet, wenn an den Ausgängen des Gleichrichters eine den festgelegten Wert überschreitende Spannung auftritt.209810/1702
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