DE2156564B2 - Schutzstromkreis fuer eine ausgangsstufe eines signalverstaerkers - Google Patents
Schutzstromkreis fuer eine ausgangsstufe eines signalverstaerkersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzstromkreis für eine Ausgangsstufe eines Signalverstärkers,
wobei die Eingangswechselspannung mit der Ausgangswechselspannung verglichen wird und die Ausgangsstufe
im Fall eines Überlastungszustandes abgeschaltet wird, wobei der Signalverstärker als kondensatorloser
Verstärker ausgebildet ist, mit einem bei störungsfreiem Betrieb des Verstärkers ausbalancierten
Differentialverstärker, der einen mit dem Eingang des Signalverstärkers verbundenen ersten Eingang
und einen mit dem Ausgang des Signalverstärkers gekoppelten zweiten Eingang aufweist und der
in den nichtausbalancierten Zustand gerät, wenn die Ausgangsspannung des Signalverstärkers niedriger
oder die Eingangsspannung höher als eine vorgegebene Spannung wird, wobei an dem Ausgang des
Differentialverstärkers ein Steuersignal erzeugt und eine Schalteinrichtung betätigt wird, welche den
Lastkreis vom Ausgang des Signalverstärkers abtrennt, nach Patentanmeldung P 21 56 558.2-31.
Bei dem vorgeschlagenen Schutzstroinkreis kann
das Problem auftreten, daß beim Anlegen eines so großen Signals an den Eingang eines Signalverstärkers
mit kondensatorlosem Ausgang, daß das Ausga.igssignal
infolge der begrenzten Speisespannungen abgekappt wird,"der Differentialverstärker eine Abweichung
vom normalen Zustand registriert, obwohl ein Überlastungszustand nicht gegeben ist; er schal .t
dementsprechend den Laststromkreis, z. B. einen Lautsprecher, ab.
Dieses unerwünschte Abschalten wird bei einem Schutzstromkreis eingangs erwähnter Art erfindungsgemäß
durch einen Abkappstromkrcis verhindert, der zwischen den Eingang des Signalverstärkers und
den ersten Eingang des Differentialverstärkers geschaltet ist, um ein an den ersten Eingang des Differeritialverstärkers
angelegtes Signal abzukappen.
Der Abkappstromkreis ist so bemessen, daß das dem Differentialverstärker zugeführte Signal abgekappt
wird, wenn auch das am Ausgang erscheinende Signal abgekappt ist. Der Differentialverstärker registriert
deshalb kein Abweichen vom normalen Betriebszustand, so daß auch die Abschaltung des Lautsprechers
unterbleibt.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Stromkreisdiagramin
einer Ausführungsform eines Schutzstromkreises gemäß der Erfindung.
Gemäß der Zeichnung hat ein Verstärker 1 mit kondensatorlosem Ausgang zwei Energiequellen,
nämlich eine positive Energiequelle (4-) und eine negative
Energiequelle ( —). Ein Eingangsanschluß IN und ein Ausgangsanschluß OUT sind über eine Eingangssignalleitung
L1 bzw. eine Ausgangssignalleitung L 2 an den Verstärker 1 geschaltet. Die Leitungen
L1 und L 2 befinden ?ich mit Bezug auf einen
Gleichstrom gewöhnlich auf Erdpotential. Bei dieser Ausführungsform befinden sich das Eingangssignal
und das Ausgangssignal des OCL-Verstärkers 1 in Phase miteinander. Ein Lautsprecher SP ist zwischen
den Ausgangsanschluß OUT und Erde geschaltet.
Ein Schutzstromkreis 2 für den Verstärker 1 und den Lautsprecher SP weist einen Differentialverstärker
21, ein Dämpfungsglied 22, einen Schaltstromkreis 23, einen Abkappstromkreis 24 und einen
Schalterkontakt Y in Reihe mit der Ausgangsleitung L 2 auf. Der Differentialverstärker 21 umfaßt Transistoren
TrI, Tr2 und Tr3. Die Basiselektroden der
Transistoren Tr 1 und Tr 2 sind mit der Eingangsleitung L1 bzw. einem Ausgangsanschluß 3 des Dämpfungsgliedes
22 verbunden. Der Transistor Tr 3 wirkt als Stromkreis konstanten Stromes. Die Transistoren
Tr 1 und Tr 2 befinden sich gewöhnlich in ausbalanciertem Zustand.
Das Dämpfungsglied 22 hat einen Dämpfungsfaktor mit der gleichen Größe wie der Verstärkungsfaktor
des Verstärkers 1. Ein Eingangsanschluß 4 und der Ausgangsanschluß 3 des Dämpfungsgliedes 22
sind an die Ausgangsleitung L 2 bzw. die Basiselektrode des Transistors Tr 2 geschaltet. Bei dieser Ausführungsform
ist das Dämpfungsglied 22 durch Widerstände R 1 und R 2 gebildet. Der Schaltstromkreis
23 ist an Ausgangsanschlüsse des Differentialverstärkers 21 über Dioden D 1 und D 2 geschaltet,
und er ist wirksam, den Kontakt Y zu öffnen, wenn die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 21
niedriger als eine vorbestimmte Spannung wird. Zu-
3 4
sälzlich ist der Schaltstromkreis 23 so geschaltet, daß leitungL2. Demgemäß gelangt der Differentialverstärder
Kontakt Y nach seinem öffnen während einiger ker21\viederumindenun3usbaIanciertenZustand.\vie
Sekunden geöffnet gehalten wird. es oben beschrieben ist, so daß der Schaltstromkreis
Der Abkappstromkreis 24 ist zwischen Erde und 23 betätigt wird und den Kontakt Y öffnji. so daß der
die Basiselektrode des Transistors TrI geschaltet, 5 Verstärker 1 gegen die »Unordnung« des Laststromwobei
diese Basis ein Eingangsanschluß des Diffe- kreises sicher geschützt ist. Außerdem kehrt der
rentLiiverstärkers 2! ist. Der Abkappstromkreis 24 Schaltstromkreis 23, wenn er einmal betätigt worden
klippt das an den Differentialverstärker 21 angelegte ist. nach einigen Sekunden in seinen ursprünglichen
Eingangssignal zum gleichen Zeitpunkt und in der nicht betätigte;, Zustand zurück, zu welchem Zeitgleichen
Weise, wie das Ausgangssigna! des Verstär- io punkt der Kontakt Y wiederum geschlossen wird,
kers 1 gcklippf oder abgeklappt wird. Der Abkappe- Wenn zu diesem Zeitpunkt der Differentialverstärker
gel des Abkappstromkre;ses 24 ist so gewählt, daß 21 sich noch in unausbalanciertem Zustand befindet,
das der Basis des Tran^.stors TrI zugeführte Signal wird der Kontakt Y wiederum geöffnet, so daß der
dem der Basis des Transistors Tr 2 zugeführten Si- Verstärker 1 oder der Lautsprecher SP wiederum signal
gleich ist in dem Zustand, in welchem das Aus- 15 eher gegen irgendwelche »Unordnung« geschützt ist.
gangssignal des Verstärkers 1 geklippt wird. Wenn ein Eingangssignal so stark ist. daß das Aus-Nachstehend
wird die Arbeitsweise des Schutz- gangssignal des Verstärkers 1 abgekappt wird, würde
Stromkreises 2 erläutert. Gewöhnlich befinden sich der Differentialverstäi^er 21 wiederum in unausbadie
Basiselektroden der Transis oren TrI und Tr 2 lancierten Zustand gelangen, wenn der Abkappauf
Erdpotential, der Differentialverstärker 21 befin- 20 Stromkreis 24 nicht vorhanden wäre. Jedoch wird
det sich in ausbalanciertem Zustand, und der Schalt- durch das Arbeiten des Abkappstromkreises 24 das
Stromkreis 23 ist nicht betätigt, so daß der Kontakt Y der Basis des Transistors Tr 1 zugeführte Eingangsgeschlossen
ist. signal während der Zeitperiode ebenfalls abgekappt, Wenn in diesem normalen Zustand ein Signal an während welcher da* Ausgangssignal des Verstärden
Eingangsanschluß IN angelegt wird, wird ein 25 kers 1 abgekappt wird. Daher wird der Differential-Teil
des Signals an den OCL-Verstärker 1 und ein verstärker 21 noch in ausbalanciertem Zustand geanderer
Teil an die Basiselektrode des Transistors halten und der Lautsprecher SP wird wie zuvor ange-
Tr ί in den Differentialverstärker 21 angelegt. Das trieben.
an den Verstärker 1 angelegte Signal wird um einen Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird
eingestellten Verstärkungsfaktor verstärkt. Ein Teil 30 ein Dämpfungsglied 22 mit einem Dämpfungsfaktor
des verstärkten Signals treibt den Lautsprecher SP gleicher Größe, wie die Größe des Verstärkungsfaküber
den Kontakt Y, und ein anderer Teil wird an tors des Verstärkers 1, verwendet, um die Eingangsdas
Dämpfungsglied 22 angelegt. Das angelegte Signal spannungen beider Eingangsanschlüsse des Differenwird
um einen Dämpfungsfaktor gedämpft, der die tialverstärkers 21 gleichzumachen. Die Erfindung ist
gleiche Größe wie der Verstärkungsfaktor des Ver- 35 jedoch nicht auf diese Ausführangsform allein best^rkers
1 hat, und das gedämpfte Signal wird über schränkt. Ein anderer Zweck der Erfindung besteht
seinen Ausgangsanschluß 3 an die Basiselektrode des darin, den Verstärker oder die Last allgemein zu
Transistors Tr 2 angelegt. Da die den Basen der schützen unter Verwendung des Ausgangs des Dif-Transistoren
TrI und Tr 2 zugeführten Signale sich ferentialverstärkers. Die Erfindung ist nicht auf die
miteinander in Phase befinden und die gleiche Größe 40 Art und Weise beschränkt, In der dieser Ausgang
haben, bleibt der Differentialverstärker 21 in ausba- verwendet wird. Das he:3t, der Steuerstromkreis ist
lanciertem Zustand. durch das gegebene Beispiel nicht beschränkt, son-Wenn andererseits das Gleichstrompotential von dem er kann ein bekannter Stromkreis sein, der
der Ausgangsleitung L 2 sich zufolge irgendeiner durch den Ausgang eines eine nicht normale Bedin-
»Unordnung« des Verstärkers 1 ändert, ändert sich 45 gung abfühlenden Stromkreises betätigt werden, um
die Basisspannung des Transistors Tr 2 in Überein- den Verstärker oder die Last zu schützen. Beispielsstimmung mit der Änderung des Gleichstrompoten- weise kann die Energiequelle durch den Stromkreis
tials der Ausgangsleitung L 2. Demgemäß gelangt dei geöffnet werden, wobei dann der Kontakt Y in der
Differentialverstärker 21 in unausbalancierten 7u- Ausgangsleitung nicht notwendigerweise vorhanden
stand, so daß ein Ausgangssignal erzeugt wird, wel- 50 sein muß.
ches den Schaltstromkreis 23 betätigt. Durch das Ar- Dc, Schutzstromkreis gemäß der vorliegenden Erbeiten
des Schaltstromkreises 23 wird der Kontakt Y findung und gemäß voistehender Beschreibung ist
geöffnet, so daß der Laststromkreis, d. h. der Laut- ein Stromkreis, der betätigt wird, wenn ein Differensprecher
SP gegen die »Unordnung« des Verstär- tialverstärker zufolge irgendwelcher »Unordnung« in
kers 1 geschützt ist. 55 unausbalancierten Zustand gelangt, wodurch ein Wenn weiterhin die Anschlüsse des Lautsprecheis Verstärker und/oder ein Laststromkreis gegen Überaus
irgendeinem Grunde kurzgeschlossen werden, er- lastung und/oder gegen eine Änderung der Gleichscheint
kein Wechselstromsignal auf der Ausgangs- spannung des Verstärkers sicher geschützt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schutzstromkreis für eine Ausgangsstufe eines Signalverstärkers, wobei die Eingangswechselspannung
mit der Ausgangswechselspannuns verglichen wird und die Ausgangsstufe im Fall
eines Überlastungszustandes abgeschaltet wird, wobei der Signalverstärker als kondensatorloser
Verstärker ausgebildet ist, mit einem bei störungsfreiem Betrieb des Verstärkers ausbalancierten
Differentialverstärker, der ein?" mit dem Eingang des Signalverstärkers verbundenen ersten
Eingang und einen mit dem Ausgang des Signalverstärkers gekoppelten zweiten Eingang
aufweist und der in den nichtausbalancierten Zustand gerät, wenn die Ausgangsspannung des Signal
Verstärkers niedriger oder die Eingangsspannung höher als eine vorgegebene Spannung wird,
wobei an dem Ausgang des Differentialverstärkers ein Steuersignal erzeugt und eine Schalteinrichtung
betätigt wird, welche den Lastkreis vom Ausgang des Signalverstärkers abtrennt, nach Patentanmeldung
P 21 56 558.2-31, gekennzeichnet durch einen Abkappstromkreis
(24), der zwischen den Eingang des Signalverstärkers (1) und den ersten Eingang des Differentiaiverstärkers
(21) geschaltet ist, um ein an den ersten Eingang des Differentialverstärkers (21) angelegtes
Signal abzu'cappei
2. Schutzstromkreh nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen Dämp jngsstromkreis (22), der einen mit dem Ausgang des Signalvcrstärken;
(1) verbundenen Eingang und einen mit dem zweiten Eingang des Differentialverstärkers (21)
verbundenen Ausgang hat und der einen Dämpfungsfaktor hat, der die gleiche Größe wie der
Verstärkungsfaktor des Signal Verstärkers (1) hai.
3. Schutzstromkreis nach Anspruch! oder2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung
(23) einen Schaltstromkreis (23) aufweist, der einen Schalterkontakt (Y) in dem Ausgang
(L 2) des Signalverstärkers (1) hat.
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- 1971-11-16 US US00199208A patent/US3731151A/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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---|---|---|---|
BI | Miscellaneous see part 2 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |