DE2326802C2 - Schaltungsanordnung zum Unterdrücken von Knackgeräuschen beim Ein/Ausschalten der Stromversorgung eines NF-Verstärkers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem NF-Verstärker tritt beim Anlegen der Betriebsspannung durch Schließen eines Netzschalters am Ausgang des Verstärkers durch das Ansteigen der Betriebsspannung vorübergehend ein Knack- bzw. Einschaltgeräusch auf. Auch bei der Unterbrechung der Betriebsspannung durch öffnen des Netzschalters treten derartige Störungen auf.

Zur Vermeidung solcher Störungen ist es bekannt, einen zusätzlichen Schalter vorzusehen, der gemeinsam mit dem Netzschalter betrieben wird und der das Ausgangssignal des Verstärkers z. B. durch Kurzschluß nach Masse unierbricht, bevor der Hauptschalter betätigt wird Dies hat jedoch den Nachteil, daß beim Einstecken oder Herausziehen eines Netzsteckers keine Dämpfung bewirkt wird.

Bs ist auch bekannt, zwischen eine Spannungsquelle und einen Verstärker einen siliziumgesteuerten Gleichriehter zu schalten, Hierbei wird unmittelbar naeh dem Schließen des Netzschalters dem Verstärker über Zeitkonstantenschaltungen eine niedrige Betriebsspannung zugeführt. Nach einem vorbestimmten Zeitintervall wird der Gleichrichter durchgeschaltet, um dem Verstärker die normale Betriebsspannung zuzuführen. Wenn der Netzschalter geöffnet wird, wird der Gleichrichter sofort gesperrt und unterbricht den Betrieb des Verstärkers. Mit einer derartigen Schaltungsanordnung können zwar Knackgeräusche beim Schließen des Netzschalters, nicht jedoch beim Öffnen beseitigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

4i Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Knackgeräusche sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten des Netzschalters unterdrückt werden.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die vorgeschlagene Ausbildung wird erreicht, daß der zusätzlich zum Netzschalter vorgesehene Schalter sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten der Betriebsspannung den Signalweg hinter dem Verstärker unterbricht, so daß am Ausgang keine Störungen mehr auftreten können.
μ Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fi %■. 1 bis 3 beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Schaltungsanordnung in einer ersten Ausführungsform,

Fig.2 die Schaltungsanordnung in einer Ausführungsform mit einem mehrkanaligen NF-Verstärker, und

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der Schaltungsanordnung.

In Fig-J ist mit dem Bezugsseichen 10 eine Spannungsversorgungsquelle bezeichnet, die aus einer Wechselstromquelle 13, einem Transformator 14 mit einer Primärspule 14s und einer Sekundärspule Hb, einem Vollweggleichrichter 15, der mit der Sekundärspule 146 des Transformators 14 verbunden ist und an seinen Ausgangskontaktpunkten 16 und 17 positive und negative Gleichspannungen erzeugt, einem Paar Spannungsstabilisierungsschaltungen 18 und 19, die mit den Ausgangskontaktpunkten 16 und 17 des Gleichrichters 15 verbunden sind und Ausgangskontaktpunkte 20 und

21 zur Zuführung von Gleichspannungen an einen Verstärker 11 und eine ein Dämpfungssignal erzeugende Schaltung 12 besitzen, besteht Die Beschreibung des entsprechenden Schaltungsaufbaus der Spannungsquel-Ie 10 wird weggelassen, da dieser dem Fachmann geläufig ist, aber es ist einfach zu verstehen, daß die an den Ausgangskontaktpunkten 16 und 17 gelieferten positiven und negativen Gleichspannungen schneller auf eine vorbestimmte Spannung anwachsen als die positiven und negativen Gleichspannungen, die ait den Ausgangskontaktpunkten 20 und 21 auftrejen. In der in

F i g. 1 gezeigten Ausfuhrungsform ist ein Hauptschalter

22 zwischen Spannungsquelle 13 und Primärspule 14a des Transformators 14 eingefügt Die stabilisierten Gleichspannungen, die an den Ausgangskontaktpunkten 20 und 21 anliegen, werden dem Verstärker 11 zugeführt Zwischen den Kontaktpunkten 16 und 21 liegen ein Lastwiderstand 23, ein Widerstand 24 und npn-Transistoren 25 und 26, die als erste und zweite Schaltelemente dienen, weiche in Reihe geschaltet sind und die das Dämpfungssignal erzeugende Schaltung 12 mit anderen Schaltungselementen bilden. Eine erste Zeitkonstantenschaltung 27 ist mit der Basis des ersten Transistors 25 verbunden und sperrt diesen während einer vorbestimmten Taktperiode vom Schließen des Hauptschalters 22, während eine zweite Zeitkonstantenschaltung 28 mit der Basis des zweiten Transistors 26 verbunden ist und diesen sperrt, wenn der Hauptschalter 22 geöffnet ist

Der Schaltungsaufbau wird im folgenden detailliert beschrieben. Zwischen den Kontaktpunkten 16 und 21 sind in Reihe geschaltete Widerstände 29 und 30 eingefügt, und der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 29 und 30 ist über einen Widerstand 31 mit der Basis des ersten Transistors 25 verbunden. Eine Kapazität 32, die einen Teil der ersten Zeitkonstantenschaltung 27 bildet, liegt zwischen der Basis des Transistors 25 und dem Kontaktpunkt 21, während ein Widerstand 33 zwischen der Basis des Transistors 26 so und dem Kontaktpunkt 16 liegt Die Basis des Transistors 26 ist über eine Kapazität 34 geerdet, die einen Teil der zweiten Zeitkonstantenschaltung 28 bildet Der Verbindungspunkt zwischen dem Lastwiderstand 23 und dem Transistor 25, der als erstes Schaltelement dient, oder der Verbindungspunkt P zwischen den Widerständen 23 und 24 ist mit einem Dämpfungselement oder einem Däinpfungstransistor 35 an dessen Basis verbunden, der im folgenden beschrieben wird. Der Dämpfungstransistor 35 besitzt eo Basis, Kollektor und Emitter 35b, 35c und 35e. Der Kollektor 35c ist mit einer Signalübertragungsleitung 37 verbunden, die zwischen Verstärker 11 und Ausgangs' kontaktpunkt 36 geschaltet ist, und der Emitter 3Se ist geerdet In F i g, t bezeichnet das Bezugszeichen 33 einen Eingangskontaktpunkt des Verstärkers 11.

Bei dem oben besclinebenen Schaltungsaufbau wird, wenn der Hauptschalter 22 geschlossen ist, eine in der Sekundärspule Hb des Transformators 14 induzierte Wechselspannung durch den Gleichrichter 15 gleichgerichtet, und daher werden positive und negative Gleichspannungen an den Ausgangskontaktpunkten 16 und 17 erhalten. Die so erhaltene positiven und negativen Gleichspannungen werden durch die Spannungsstabilisatoren 18 und 19 stabilisiert, so daß an den Ausgangskontaktpunkten 20 und 21 stabilisierte positive und negative Gleichspannungen anliegen. Als Folge der positiven Gleichspannung, die dem Kontaktpunkt 16 zugeführt wird, fließt ein Strom durch die Widerstände 29 und 31 zu der Kapazität 3Z In diesem Fall wächst die Spannung an der Kapazität 32 graduell mit der Zeitkonstanten, die durch den Widerstandswert des Widerstandes 31 und die Kapazität des Kondensators 32 bestimmt wird, an, so daß unmittelbar nach dem Schließen des Hauptschalters 22 keine ausreichende Spannung an der Basis des Transistors 25 anliegt um ihn unmittelbar leitend zu machen, mit dem Ergebnis, daß der Transistor 25 zu diesem Zeitrvjnkt gesperrt bleibt Andererseits wird das Emitterpote&rip.l des Transistors 26 negativ durch die negative Gleichspannung, die von dem Kontaktpunkt 21 kommt, so daß der Transistor 26 leitend wird, und daher wird die Basisspannung des Transistors 26 oder die Spannung an der Kapazität 34 auf einen vorbestimmten negativen Wert gespannt

In diesem Fall wird, selbst wenn der Transistor 26 leitend wird, der Transistor 25 gesperrt gehalten, so daß die positive Gleichspannung, die am Kontaktpunkt 16 auftritt, direkt der Basis 35fe des Dämpfungstransistors 35 zugeführt wird, um diesen leitend zu machen. Das Zeitintervall vom Schließen des Hauptschalters 22 bis zu der Zeit, in der der Dämpfungstransistor 35 leitend wird, wie oben erwähnt, kann kleiner gewählt werden als beispielsweise eine Millisekunde, weil das Ansteigen der Spannung an dem Kontaktpunkt 16 äußerst schnell ist im Vergleich zu den anderen Spannungen. Der Zustand wird aufrecht erhalten, bis die Kapazität 32 aufgeladen ist und den Transistor 25 leitend macht etwa über 3 bis 4 Sekunden. Dementsprechend wird, selbst v\:enn die Betriebsspannungen von den Koniaktpunklen 20 und 21 dem Verstärker 11 zugeführt werden und ein Eingangssignal, das dem Eingangskontaktpunkt 38 zugeführt wird, durch den Verstärker 11 verstärkt wird, das Ausgangssignal des Verstärkers 11, weiches ein Rauschen enthalten kann, durch den Dämpfungstransistor 35 geerdet Deshalb wird kein Ausgangssignal zum Ausgangskontaktpunkt 36 über die Übertragungsleitung 37 geliefert

Nach einer vorbestimmten Zeitdauer, die durch die Zeitkonstante der ersten Zeitkonstantenschaltung 27 bestimmt wird, ist dip Spannung an der Kapazität 32 hinreichend angewachsen, um den Transistor 25 leitend zu machen. Zu der Zeit wird der Transistor 26 in leitendem Zustand gehalten, wie oben erwähnt, so daß der Strom von dem Kontaktpunkt 16 zu dem Kontaktpunkt 21 durch den Lastwiderstand 23, den Widerstand 24 und die Transistoren 25 und 26 fließt, uiti den Verbindungapunkt /»zwischen den Widerständen 23 und 24 i/n wesentlichen auf negativer Spannung zu halten. Folglich wird der Transistor 35 abgeschaltet, und daher wird das dem Eingangskontaktputikt 38 zugeführte Eingangssignal durch den Verstärker 11 verstärkt und dem Ausgangskontaktpunkt 36 über die Übertragungsleitung 37 zugeführt In diesem Fall kann, damit vermieden wird, daß die Grenzschicht zwischen Kollektor und Emitter des Dämpfungstransistors 35 eine Zener-Zone wird, beispielsweise Basis-Emitter des

Dämpfungstransistors 33 umgekehrt vorgespannt werden, und daher wird das verstärkte Ausgangssignal des Verstärkers 11 nicht durch den Dämpfungstransislor 35 beschnitten, selbst während der negativen Halbperiode des Ausgangssignals von dem Verstärker 11. In diesem Zustand besitzt der Dämpfungstransistor 35 einen unendlich großen Widerstand für ein Signal von einem üblichen Niveau, um ein solches Signal zu dem Ausgangskontaktpunkt 36 zu übertragen, wie es ist.

Auf der anderen Seite wächst beim öffnen des Hauptschalters 22 zum unmittelbaren Abschalten der Spannungsquelle 13 von dem Transformator 14 die Spannung des Kontaktpunktes 21 oder das Emitterpotential des Transistors 26 schnell auf eine Nullspannung von der vorbestimmten negativen Spannung an. Da die Basisspannung des Transistors 26 auf einer vorbestimmten negativen Spannung durch die Spannung an der Ks^sziiäi der z^vcitcn Z«''^^rr>nclop'^Ancnh^a^'^>incT 2^ gehalten wird, ist der Transistor 26 gesperrt. Als ein Ergebnis davon erscheint der Teil der Spannung an der Kapazität 32 oder die Spannung an einer nicht gezeigten Kapazität der Spannungsversorgungsschaltung 10 an dem Verbindungspunkt P der Basis 356 des Dämpfungstransistors 35, um den Transistor 35 anzuschalten, sogar wenn der Transistor 25 leitend gehalten wird, da der Transistor 26 gesperrt ist. Auf diese Weise wird die durch das öffnen des Hauptschalters 22 an dem Ausgang des Verstärkers 11 erzeugte Störung durch den Dämpfungstransistor 35 geerdet. Danach wird die in der Kapazität 32 gespeicherte Ladung entladen, um den Transistor 25 zu sperren, aber der Dämpfungsvorgang wird aufrecht erhalten, bis die Spannung am Kontaktpunkt 16 abgefallen ist, um den Betrieb der ganzen Schaltung zu stoppen.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, können mit der Erfindung Störungen wie durch das Anschalten der Spannungsquelle oder Abschalten der Spannungsquelle von der Schaltung hervorgerufene Stromstoßstörungen mit diesem einfachen Aufbau vermieden werden.

In F i g. 2 ist ein Vierkanalstereosystem gezeigt, bei dem die Dämpfungsschaltung gemäß der Erfindung verwendet wird und welches im folgenden beschrieben wird. In diesem Fall werden, wie es dem Fachmann bekannt ist, zwei zusammengesetzte Signale Lr und Rt einem Dekoder 50 zugeführt, und es werden vier dekodierte Signale Lr, Lb, Rb' und Rr' über vier verstärkungsgewebe Verstärker 52, 53, 54 und 55 erhalten. Die von dem Dekoder 50 erhaltenen Signale werden ferner einer logischen Schaltung 56 zugeführt, und das Ausgangssignal von der letzteren wird den verstärkungsgeregelten Verstärkern 52 bis 55 zur Regelung ihres Verstärkungsgrades zugeführt. Die verstärkungsgeregelten Verstärker 52 bis 55 können beispielsweise in rückgekoppelter Art gebaut sein, so daß, wenn eine elektrische Spannungsquelle an das System angeschaltet oder von diesem abgeschaltet wird. diese an ihren Ausgangsseiten verstärkte Impulse erzeugen, die schnell ansteigende Teile besitzen. Mit den Signalübertragungsleitungen 57, 58, 59 und 60, die mit den Ausgangsseiten der verstärkungsgeregelten Verstärker 52 bis 55 verbunden sind, sind beispielsweise npn-Transistoren 71, 72, 73 und 74 als Schaltelemente zur Dämpfung verbunden. Die Basis von jedem der Dämpfungstransistoren 71 bis 74 ist mit dem Verbindungspunkt P verbunden, der bereits in Fig. 1 beschrieben worden ist. Auf diese Weise werden die jeweiligen Dämpfungstransistoren 71 bis 74 durch ein einzelnes Dämpfungssignal gleichzeitig gesteuert mit dem Ergebnis, daß vermieden wird, daß die Ausgangssignale von den jeweiligen verstärkungsgeregelten Verstärkern 52 bis 55 zu den Ausgangskontaktpunkten getrent?· übertragen werden durch Schließen oder öffnen eines Hauptschalters.

Es ist ferner leicht zu verstehen, daß selbst, wenn eine Wechselstromquelle direkt von dem Verstärker getrennt wird, d. h. beim Ziehen des Netzsteckers, kein Knackgeräusch an der Ausgangsseite des Verstärkers auftritt.

Fig.3 zeigt den Fall, daß ein Feldeffekttransistor (FET) 80 als Dämpfungselement verwendet wird. In diesem Fall ist der FET 80 in Reihe geschaltet mit einer Signalübertragungsleitung 82, die mit dem Ausgang des Verstärkers 81 verbunden ist. Der FET 80 ist ein solcher vom pnp-Typ in diesem Fall, und sein Tor ist mit dem Verbindungspunkt P verbunden, der im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben ist. Der Betrieb in diesem Fall ist für den Fachmann leicht verständlich, so daß eine Beschreibung desselben zur Abkürzung weggelassen wird.

Hier/u 2 Blau Zciclinunacn

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, Schaltungsanordnung zum Unterdrücken von Knaekgeräuschen beim Ein/Ausschalten der Strom-Versorgung eines NF-Verstärkers durch Kurzschließen bzw. Unterbrechen des Signalwegs mittels eines Schalters während des Auf- bzw, Abbaus der Versorgungsspannung, bestehend aus einem Signalverstärker, mit dessen Ausgang der Schalter verbunden ist, einem Netzteil mit einer Gleichrichteranordnung und einer SpannungsstabilisierungsschaJtung zur Versorgung des Verstärkers mit einer positiven und einer negativen Spannung und einem Schaltsignalsteuerkreis zur Steuerung des Schalters in Abhängigkeit von der Betätigung des Netzschalters, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltsignalsteuerkreis (12) aus einem ersten und zweiten Transistor (25,26) besteht, die in Reihe zwischeo den positiven Ausgang (16) der Gleichrichteranordnung (15) und den negativen Ausgang (21) der Spannungsstabilisierungsschaltung (18, 19) geschaltet sind, einen ersten Zeitkpnstantenkreis (27), der zwischen einem Ausgang der Gleichrichteranordnung (15) und der Steuerelektrode des ersten Transistors (25) geschalte* ist und den ersten Transistor (25) während einer bestimmten Zeitperiode beim Schließen des Netzschalters (22) sperrt, einen zweiten Zeitkonstantenkreis (28), der zwischen dem genannten Ausgang der Gleichrichteran-Ordnung jund die Steuerelektrode des zweiten Transistors (26) geschaltet ist und den zweiten Transistor (26) während einer bestimmten Zeitperiode beim öffnen des Netzschi'iers (22) schließt, und dadurch, daß das Steuersignal für den Schalter von der Ausgangselektrode des ersten Transistors (25) abgenommen wird,

   2,Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Transistor (35; 71—74) ist, dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors (25) verbunden ist, ivobei der Schalter-Transistor zwischen dem Ausgang des NF-Verstärkers (lO^und Masse liegt

   3. Schaltungsanordnung nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Feldeffekttransistor (80) ist, dessen Gateelektrode mit dem Kollektor des ersten Transistors (25) verbunden ist, wobei der FET in die Ausgangsleitung (82) des NF-Verstärkers (81) eingeschaltet ist

   4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zeitkonstantenkreis (27) aus einem Widerstand (31) und einem Kondensator (32) besteht, daß der Widerstand (3Ί) über einen Widerstand (29) mit dem positiven Ausgang (16) der Gleichrichteranordnung (15) verbunden ist, daß der Kondensator (32) mit dem negativen Ausgang (21) der Gleichrichteranordnung (18, 19) verbunden ist, daß der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand (31) und dem Kondensator (32) mit der Basis des ersten Transistors (25) verbunden ist, daß der zweite Zeitkonstantenkreis (28) aus einem Widerstand (33) und einem Kondensator (34) besteht, daß der Widerstand (33) mit dem positiven Ausgang (16) der Gleichrichteranordnung (15) verbunden ist, daß der Kondensator (34) an Masse liegt, und daß der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand (33) und dem Kondensator (34) des zweiten Zeitkonstantenkreises (28) mit der Basis des zweiten Transistors (26) verbunden ist