DE2365289A1

DE2365289A1 - Audio-leistungsverstaerker

Info

Publication number: DE2365289A1
Application number: DE2365289A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Fukumoto; Teruyoshi Matsui; Mitsugu Ohiwa; Hajime Ohta
Original assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Priority date: 1972-12-30
Filing date: 1973-12-31
Publication date: 1974-07-04
Also published as: JPS4991567A; NL161316B; FR2212691B1; DE2365282C3; GB1451090A; NL161316C; DE2365282A1; JPS4991568A; JPS5422859B2; DE2365282B2; FR2212691A1; US4087761A; NL7400009A; DE2365289B2

Description

PATENTANWÄLTE

körner<L QPey

BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 68 8 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 49

BERLIN : DIPL.-ING. R. MÜLLER-BÖRNER MÜNCHEN: DIPL.-ING. HANS-H. WEY

Berlin, den 31° Dezember 1973 Audio-Leistungsverstärker

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Audio-Leistungsverstärker für stere#phonische Systeme, der entweder in der Arbeitsweise von' A-, B- vder AB-Verstärkern >etrieben werden kann und in dem die Arbeitsleistungszufüberspannung ebenfalls auf Ebenen getfcttaltet werden kann, die für die entsprechenden Arbeitsweisen in dep A-, B- und AB~Typen zweckdienlich, sind.

Die bisher für .Verstärker mit getreuer Tonwiedergabe (Hi^Fi)-verwendeten transistorisierten Leistungsverstärker •sind meist vom Zug- und Druck-Typ, und ihre Arbeitsweise ist gew,öfc.nlicb. entweder vnm A-, B- oder AB-Verstärker-Typ.

Von diesen Verstärkern ist der Leistungsverstärker des B-Typs außerordentlich leistungsfähig und gestattet das Erreichen hofrer Arbeitsleistung, so daß diese Art v*n'Verstärker für fast alle transistorisierten Leistungsverstärker verwendet wird. Ven Nachteil ist an ihm jed#ch, daß er zu Querverzerrungen neigt, wodurch die Qualität des erzeugten ELangee· vermindert wird. , , ·

409827/1037

BERLIN: TELEFON (0311)76 29 07 MÜNCHEN: TELEFON (0811) 22 55 85 KABEL: PROPINDUS · TELEX OI 84-O57 KABEL: PROPINDUS · TELEX O5 24244

Andererseits ist der A-Leistungsverstärker weniger anfällig für Querverzerrungen, so daß er, soweit die Tf^n- ^ua^ität betreffen ist, besser ist als der B-Leistungsverstärker. Verglichen mit dem B-Leistungsverstärker wird der Leerlaufstrom gedoch so erhöht, daß die Nutzleistung schlechter ist; und der Arbeitsbereich ist so klein, daß eine große Arbeitsleistung nicht erreicht werden kann.

Der AB-Leistungsverstärker hat die Nachteile der beiden genannten Verstärkertypen, so daß er kaum verwendet wird, insbesondere nicht für transistorisierte Leistungsverstärker; er wird jedoch manchmal bei Vakuumröhrenverstärkern verwendet.

In der Praxis hat es sicV ^darher eingeführt, Verstärkerschaltungen des Α-Typs, des B-Typs »de» des AB-Typs- getrennt vorzusehen, s· 'Haß eine_x eipzelne Verstärkereinheit immer nur eine Art von Verstärker umfaßt; daher seilte der Benutzer eines der getrennten M*deile entsprechend dem Verwendungszweck des Verstärkers auswählen. Wenn zum Beispiel gewünscht wird, einen Klong-mit geringem Volumen" und hoher Qualität durch Verwendung eines leistungsfähigen Lautsprechers zu erzeugen, wird der Leistungsverstärker des A-Typs verwendet, während zur Erzeugung eines Klanges mit großem Volumen aus einem Lautsprecher *hne Rücksicht auf geringe «der- hohe Leistungsfähigkeit eine Leistungsverstärkerschaltung des B-Typs verwendet wird.

Damit ein einziger Audio-Le.istungsverstärker in der Lage ist, in der Arbeitsweise jedes der Typen A, B und AB zu arbeiten, war es bisher erforderlich, Verstärkerschaltungen all dieser drei Typen in der gleichen Verstärkereinheit

409827/103?

zusammen zu fassen, was sehr unwirtschaftlich war.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen wirtschaftlichen Leistungsverstärker für stereophonische Systeme oder dergleichen zu schaffen, der einfach in der Konstruk-

ats
tion ist und entweder/A- oder als B- oder als AB-Verstärker arbeiten kann durch Auswahl eines entsprechenden Vorspannungs- bzw. Vormagnetisierungsstrom-Niveaus in einem Vorspannungs- bzw. Vormagnetisierungsstrom-Einstellkreis, der in einer Steuerstufe vorgesehen ist, die die Haupt-Leistungsverstärkerstufe treibt.

Mit der Erfindung ist es möglich, einen Leistungsverstärker zu schaffen, der mit einer Einrichtung versehen ist, die das Null-Potential an seiner Ausgangsklemme stets in der Nähe von Null Veit halten, unabhängig von der Arbeitsweise, um Gleichstrom daran zu hindern, in den Lautsprecher au gelangen, und dadurch zu verhindern, daß dieser durchbrennt.

Weiter kann man mit der Erfindung einen Leistungsverstärker für stereophonische Systeme schaffen, der es erlaubt, die Arbeitsweisen der A-, B- und AB·Typen seiner Leistungsverstärkerstufe durch bloßes Schalten dnes ¥ahlschalters auszuwählen.

Ferner kann man mit der Erfindung einen Leistungsverstärker für stereophonische Systeme schaffen, der mit einer Einrichtung versehen ist zum automatischen Einschalten von Arbeitsquellenspannungen entsprechend den Arbeitsweisen der A»·, B- und AB-Typen der Leistungsverstärkerstufe mit der zugehörigen Schaltung in ineinander-

AO9827/1037

greifender Verbindung mit dem Betätigen des Auswahlschalters.

Schließlich macht es die Erfindung möglich., einen Leistungsverstärker für stereophon-ische Systeme zu schaffen, bei dem der Auswahlschalter für eine bestimmte Periode kurzgeschlossen werden kann, wenn er geschaltet ist, um die Arbeitsweise des B-Verstärkers der Leistungsverstärkerstufe in die Arbeitsweise des Α-Typs oder des AB-Typs umzuschalten, um dadurch die Leistungsverstärker-Stufen-Elemente zu schützen«

Zur Lösung der oben angegebetien Aufgabe wird bei einem Au di^-Leistungsver stärker erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine Leistungsverstärkerstufe, eine mit dieser gekoppelte Antriebestufe zum Antrieb der Leistungsverstärkerstufe und ein mit der Antriebsstufe gekoppelter Vorspannungs-Einstellkreis, vorgesehen sind mit einer Schalteinrichtung zum wahlweisen Schalten von Vorspannungswerfeen der Antriebsstufe in Übereinstimmung mit verschiedenen Typen von Verstärkerarbeitsweisen in der Leistungsverstärkerstufe, wodurch jeweils eine der Betriebsweisen ausgewählt wird.

Der Leistungsverstärker für stereophonisch^ Systeme entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt mit anderen Worten eine Leistungsverstärkerstufe, eine Antriebsstufe zum Antreiben der Leistungsverstärkerstufe und einen Vorspannungs-Einstellkreis mit einer Schalteinrichtung zum wahlweisen Schalten von Vorspannungswerten, die der Antriebsstufe zugeführt werden» um die Arbeitsweisen der

409827/1037

A-, B- «der AB-Verstärker der Verstärkerstufe zu liefern und dadurch, eine der Arbeitsweisen auszuwählen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Erfindmgsgegenstandes näher erläutert.

Es zeigen

3?ig. 1 ein Schalt schema einer Ausführungsform des

Leistungsverstärkers entsprechend der Erfindung;

Fig. 2 und 3 SchaltSchemen anderer Ausführungsformen des

Leistungsverstackers entsprechend der Erfindung; .

Fig. 4- ein Schalt schema entsprechend einer Ausführungsform des Leistungsverstärkers nach ..3.

Die in Fig. Λ dargestellte Ausführungsf«rm des Leistungsverstärkers nach, der Erfindung ist für einen einzigen Kanal bestimmt, z. B. für den linken oder den rechten Kanal, des stereophonischen Systems. Das Bezugszeichen HT in Fig. 1 bezeichnet eine Eingangsklemme.

An die Eingangsklemme XE ist ein Audiofrequenzsignal gekoppelt, das mit der Basis eines Transistors Q^ verbunden ist. Der Transistor Q/j bildet zusammen mit einem weiteren Transistor Qg, einem gewöhnlichen Emitter-Widerstand R/j und Ibllektor-Belastungswiderständen B/j und R^

409827/1037

einen Differential-Verstärker, der als Vorstufen-Verstärker dient, um das Audiofrequenzsignal zu verstärken, das mit der Eingangsklemme UT gekoppelt ist.

Die "beiden Transistoren (L· und Qp haben ihre Emitter in üblicher Weise durch den Widerstand R,. mit einer Anschlußklemme t^. Der Anschluß t* kann mit dem positiven Anschluß einer (nicht dargestellten) Gleichstrom-Spannungs-Quelle verbunden werden und auf einer positiven Spannung gehalten werden, z. B. bei + 50 Volt

Die EüLlektoren der Transistoren Q^ und Q₁^ sind jeweils über die Widerstände Ro ^{und 5}^ ^mi* ^ei^Qe^m Anschluß ver*- bunden. Der Anschluß ^2 kann auf einer vorbestimmten negativen Spannung, z. B. bei - 5^ Volt gehalten werden.

Mit der oben erwähnten Differential-Verstärker-Stufe ist eine weitere Differential-Verstärker-Stufe gekoppelt, die Transistoren Q* und Q^. sowie einen Widerstand E^ umfaßt. Ein Widerstand Rc ist eine Kollektorbelastung für den Transistor Q*, und ein Transistor Qc ist zur Temperatur-Kompensation angeordnet. Ein einstellbarer Widerstand VELj ist zwischen den Widerstand Rc und einen Kollektor des Transistors Qc, zur Einstellung des Belastungswiderstandswertes eingeschaltet.

Ein Schalter S. mit festen Kontakten a, ab und b und einem bewegliche^ Kontakt arbeitet mit einem weiteren Schalter S2 zusammen, der feste Kontakte a, ab und b sowie einen beweglichen Kontakt c hat» Der Schalter S^ ist mit seinem festen Kontakt a mit der Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand Rc und dem variablen

verbunden

- 7 -■

9827/1037

Widerstand VIL verbunden, sein fester Kontakt ab/ iet ü einen einstellbaren Widerstand VE₂ mit der gleichen Verbindungsstelle verbunden, sein fester Kontakt b ist nicht verbunden, und sein beweglicher Kontakt c ist mit dem Kollektor des Transistors Qt- verbunden. Der Schalter Sp ist mit seinem beweglichen Kontakt c mit dem gleichen Kollektor verbunden, seine festen Kontakte a, ab und b sind jeweils über entsprechende einstellbare Widerstands VE,, VE^ und VR^ mit der Basis des Transistors Q,- verbunden; diese Basis ihrerseits ist über einen Widerstand Eg mit dem Emitter des gleichen Transistors Q_n- verbunden. Über den Kollektor und den Emitter ist ein Kondensator C_x. ^aIs Wechselstrom-Nebenweg verbunden. Dadurch wird ein Ba sis- Vo rspannungs-*Ein stellkreis für die folgenden Antriebsstufen-Transistoren hergestellt. Zur Betätigung des Leistüngsverstärkers als A-Verstärker werden die beweglichen Kontakte c der Schalter S^ und Sp auf die festen Kfgptakte a, für B-Verstärker auf die festen Kontakte b und für AB-Verstärker auf die festen Kontakte ab geschaltet.

Tranästfren ftg und (Ir₇ stellen die Antriebsstufe dar. In dieser Au^ührungsform ist der Transistor Q₆ ein n-p-n-Transistor, und der Transistor Qr₇ ist ein p-n-p-Transistor. J^v- Transistor Qg ist mit seiner Basis direkt mit dem Kollektor des Transistors Q^ verbunden, und der Transistor Q„ ist mit seiner Basis direkt mit dem Emitter des Transistors Qc verbunden. Der Kollektor des Transistors Qc ist über einen Widerstand Rn mit einem Anschluß tx verbunden, der auf einem positiven Leistungspotentiai + B, z. B, von + 50 Volt gehalten werden, kann. Der Emitter des Transistors Q₆ ist über Widerstand R₈ und R₀, in

409827/1037

365289

Serie geschaltet mit dem Emitter des Transistors dessen Kollektor seinerseits über einen Widerstand R, mit einem Anschluß tn verbunden ist, der auf einem negativen Leistungspotential -B₅ z„ Bo von - 50 Volt, gehalten werden kann-

Die Emitter der Transistoren GL- und Qr₇ sind jeweils mit den Basen entsprechender Transistoren Qg und Qq verbunden <= Der Transistor Qg ist ein n-p-n-TrarsLstor, der Transistor Qq ist ein p-n-p-TrarsLstor,, Beide Transistoren Q₈ und Qn sind in ergänzender symmetrischer V/eise verbunden und stellen eine Leistungs-Verstärkerstufe dar_o Die in Serie geschalteten Widerstände Βγ^ und R^o sind zwischen den Emittern der Transistoren Qg und Qq angeordnet. Die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen Eg und Rq sowie die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen R^.- und R^o sind mit einer Ausgangsklemme OUT verbunden.

Die Ausgangsklemme OUT kann normalerweise auf einer Spannung von -im wesentlichen Null Volt in Bezug auf die Erde gehalten werden, und ein Lautsprecher kann als die Belastung des Leistungsverstärkers an die Ausgängsklemme OUT angeschlossen werden·. Der Kollektor des Transistors Q₈ ist mit dem Ansöfi-uß t^ verbunden, und der Kollektor des Transistors Qq mit dem Anschluß t^.

Die Arbeitsweise des Leistungsverstärkers der.obigen Konstruktion·, die die Erfindung verkörpert, soll nunmehr beschrieben werden*

Ein mit der Eingangsklemme IN verbundenes Audiofrefuenz-

- 9 -409827/1037

signal -wird zuerst durch den Differential-Verstärker der Transistoren Q^ und Qp und danach durch den Differential-Verstärker der Transistoren Q₅, und Q^ spannungsverstärkt, wobei die Leistung dem Kollektor des Transistors

Q-, entnommen wird.
5

Diese Leistung wird mit der Basis des Transistors Qr₇ und außerdem über den Kondensator C^ mit der Basis des Transistors Qg verbunden. Auf diese Weise arbeiten die Transistoren Qg und Q₁-? mit entsprechenden positiven und negativen Signalen zur Verstärkung ihres entsprechenden Eingangssignals;, und die verstärkte Leistung, die v#m Emitter der Transistoren Qg und Qr₇ entnommen wirdj wird dazu verwendet, die entsprechenden Transistoren Qg und Qq in der letzten Leistungsverstärkungsstufe anzutreiben.

Auf die oben beschriebene Weise wird das mit der Eingangsklemme IH gekoppelte Audiofrequenzsignal leistungsverstärkt, damit Leistung an der Ausgangsklemme OUT zum Betreiben des Lautsprechers erzeugt wird,j der mit der Ausgangsklemme OUT verbunden werden soll.

In dem Leistungsverstärker mit der vorstehend beschriebenen Funktion können die Antriebsstufe der Transistoren Qg und Qr₇ und die Leistungsverstärkerstufe der Transistoren Q₈ und Q^ als A-, B- oder AB-Verstärker arbeiten, abhängig von der Stellung der gekoppelten Schalter S^ und S£» wie nachfolgend beschrieben werden wird.

4 09827/103 7

Zur Betätigung als A-Verstärker werden die Schalter S, und So in die Stellung a umgelegt, d.h.» die "beweglichen Kontakte c werden mit dem festen Anschluß a verbunden. In dieser Stellung wird die Vorspannung vom Anschluß t^ über den Widerstand Rc- und den variablen Widerstand VR^ zur Basis des Transistors Qn geliefert. In diesem EaIl wird der variable Widerstand VEU so eingestellt, daS die Basis-Vorspannung am Transistor Q,- verringert ist im Vergleich zu der im Falle des Betriebs als B-Verstärker. Auf diese Weise wird der KoIleMor-Emitter-Strom im Transistor Qj- verringert, um den Transistor Q₁- weniger leitfähig zu machen und dadurch den Potential-Unterschied zwischen dem Kollektor und dem Emitter dePr.Ti'ansistors Qc zu erhöhen, und demgegenüber die Basis-Vorspannung für die Transistoren Qg und Qr₇ zu erhöhen und infolgedessen auch den Stromfluß der in den Transistoren Qg und Qg in der Antriebs- sowie in der Leistungsverstärkerstufe fließt». Auf diese Weise kann der Betrieb des A-Verstärkers in der Antriebs- und in der Leistungsverstärkerstufe erreicht werden.-

den Betrieb als B-Verstärker werden die Schalter S^ und S₂ in di© Stellung b gebracht, d. Ij, die beweglichen Kontakte c werden jetzt mit den festen Kontakten b verbunden. In dieser Stellung wird die Vorspannung vom Anschluß t^j über den Widerstand Rc und die variablen Widerstände VELj und VR4. zur Basis des Transistors Qn geleitet, und der variable Widerstand VR₁, wird so eingestellt, daß ein Betrieb der Transistoren Qg bis Qg als B-Verstärker in der Antriebs- und in der Leistungsverstärkerstufe eintritt .

- 11 -

40 9827/1037

Der variable Widerstand VR. ist zur Einstellung des Null-Potentials an der Ausgangsklemme OUT vorgesehen, wenn der Verstärker als .B-Verstärker wirkt. Im einzelnen ist er vorgesehen zur Verhinderung des Verlassens des Null-Potentials an der Ausgangsklemme OUT in dem Ausmaß, das der Abnahme der Basis-Vorspannung an den"Transistoren Qg und Qr₇ entspricht, wenn die Transistoren Qg und Qq als B-Verstärker zu wirken veranlaßt werden»

Während der Betrieb der obigen Ausführungsform als A- und B-Verstärker beschrieben wurde, ist es auch möglich, -einen Betrieb als AB-Verstärker zu erhalten, indem die Schalter in die Position ab gelegt werden. Hierzu sind weitere variable Widerstände R~ ^un<^ ■% ^f^r ^en Betrieb als AB-Verstärker vorgesehen, so daß sie durch die Schalter S* und S_P geschaltet werden können«

ι α

In der in Pig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung sind gleiche Teile wie in Pig. 1 durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und sie werden daher nicht weiter beschrieben. In dieser Ausführungsform werden Dioden D^ bis Dx anstelle des Temperatur-Kompensations-TraiBLstors Qn₁ der vorigen Ausführungsform nach Pig. 1 verwendet.

Die Dioden D^ bis D, sind in Serie geschaltet. Die Anode der Diode D^ ist mit der Basis des Transistors Q₆ und außerdem über den variablen Widerstand VR^ und den Widerstand Rc mit dem Anschluß \,_Λ verbunden. Die Kathode der Diode Dx ist mit einem Ende der variablen Widerstände bis VRc verbunden, deren andere Enden ihrerseits mit den

- 12 -

409 827/1037

1365289

entsprechenden festen Kontakten a_s b und ab des Schalters Sg verbunden sind» Der bewegliche Kentakt c des Schalters Sg ist mit dem K@llektor des Transistors Q^ mit der Basis des Transistors Qr₇ verbundene

.Ähnlich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform nach Figo 1 ist der Schalter Sp mit dem Schalter S^ gekoppelte In der vorliegenden Ausführungsform sind der Widerstand Bg und der Kondensator C^ der Ausführungsform nach Pig«. 1 weggelassen _o

In dieser Ausführungsform können die variablen Widerstände YR-z bis YRc durch den Schalter Sg geschaltet werden, um die Basis-Vorspannung an den Transistoren Qg bis Qr₇ im Antriebs stadium einzustellen, so daß die Betriebsart dieser Transistoren Qg und Qr₇ bestimmt wird und die Transistoren Q₈ und Q^ in der Leistungsverstarker^ufe als A-, B- und AB-Verstärker wirken.

Pig. J zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindunge Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen kann durch diese Ausführungsform eine Betätigung der Leistungsverstärkerstufe als A-, B- und AB-Verstärker erreicht werden, indem die Schalter S^ und Sg geschaltet werden. In dieser Ausführungsform können auch Arbeitsleistungsquellenspannungen entsprectod dem Betrieb als A-, B- und AB-Verstärker der Leistungsverstärkerstufe und der zugeordneten Schaltung in abhängiger Beziehung zur Schaltungsbetätigung der Schalter S^ und Sg eingeschaltet werden· Weiterhin ist eine Einrichtung zum Schutz der Elemente

- 13 4 0 9 8 2 7/1037

der Leistungsverstärkerstufe vorgesehen,· wenn der Betrieb vom B-Typ auf den Α-Typ oder den AB-Typ umgeschaltet wird».

In dieser Ausführungsform sind der Anschluß t^ mit der + 50 V-Quelle und der Anschluß t, mit einem positiven Anschluß UL der Leistungsversorgungsschaltung verbunden, und die Anschlüsse tp und t^ sind entsprechend mit der - 50 V-Quelle und einem negativen Anschluß Tp der Leistungsversorgungsschaltung verbunden.

Die Primärwicklung JSL eines Transformators T der Leistungs- bzw. Stromzufuhr kann über eine nicht dargestellte Wechselstromquelle angeschlossen werden. Die Sekundärwicklung Wo des Transformators T hat vier Abzweigungen P^J bis P4.. Diese Abzweigungen p/j bis p^ sind mit entsprechenden festen Kontakten a^, a£, ab^ und ab£ der Schalter S* und S4. verbunden, die mit den vorerwähnten Schaltern S^ und Sg zusammengeschlossen sind»

Die gegenüberliegenden Enden der Sekundärwicklung Έ^ des Transformators T sind mit entsprechenden anderen festen Kontakten b^ und.bg der Schalter S^ und S^ verbunden. Abhängig vdn der Betriebsart des Leistungsverstärkers als A-, B- öder AB-Verstärker können die festen Kontakte a^, &£$ b^-, b^j und abyj, ab£ der Schalter und S^ wahlweise mit den beweglichen K&ntakten c^ und Cg verbunden werden, um Quellenspannung für den Betrieb als A-, B- oder AB-Verstärker zu entnehmen.

- 14 -

409827/1037

Die beweglichen Kontakte c> und c_o der Schalter S^ und S^, sind verbunden mit der Eingangsseite einer Gleichrichterschaltung D, und die Kondensatoren Cp und C^ sind in Serie geschaltet zwischen den positiven und den negativen Ausgangsklemmen des Gleichrichters D«, Der Verbindungspunkt zwischen den beiden Kondensatoren CU und C-? ist geerdet. Auf diese Weise erscheinen positive und negative Gleichstrom-Spannungen an den gegenüberliegenden Ausgangsklemmen des Gleichrichters D, d.h. den vorerwähnten positiven und negativen Anschlüssen T_x, und T-.

Um die Transistoren CL- bis Qo in der Antriebsstufe und in der Leistungsverstärkerstufe in dieser Ausführungsform als B-Verstärker zu betreiben, werden die Schalter Sf und S£ in die Stellung b umgelegt, d.h. die beweglichen Kontakte c werden mit. den festen Kontakten b verbunden. Dadurch werden die Kraftquellen-Seitenschalter S* und S^, die mit den Schaltern Sy. und S2 verblockt sind, gleichzeitig betätigt und mit ihren beweglichen Kontakten Cj und Cp auf die entsprechenden festen Kontakte b^ und bo gelegt, wobei eine hohe Wechselstromspannung über den Eingangsklemmen der Gleichrichterschaltung D entsteht. Auf diese Weise erscheinen die für die Verstärkung nach dem B-Typ erforderlichen Gleichstrom-Spannungen, z. B. Spannungen von + 5· Volt und - 50 Volt, an,den Ausgangsklemmen des Gleichrichters D, d.h. den positiven und negativen Anschlüssen 2L und 5^* Diese positiven und negativen Spannungen werden als Arbeits<iuellenspannung entsprechend über die Anschlüsse tj und t^. zur Antriebsstufe und zur Leistungsverstärker-

- 15 409827/1037

1365289

stufe geleitet. Auf diese Weise geht die Spannung, die am Anschluß t^, auftritt, als Vorspannung über den Widerstand E₀ und die variablen Widerstände VE. und VE-, zur Basis des Transistors Q^. In diesem Fall kann · S der variable Widerstand VE, so eingestellt werden, daß er als B-Verstärker der Transistoren Q^, bis Q„ in der Antriebsstufe und der Leistungsverstärkerstufe wirkt.

Um den Leistungsverstärker dieser Ausführungsform als A-Verstärker zu betreiben, waeden der bewegliche Kontakt _c des Schalters S^, in Kontakt mit dem festen Kortakt a dieses Schalters und der bewegliche Kontakt a des Schalters S2 in Kontakt mit dem festen Kontakt a dieses Schalters gebracht.

Wenn beim Betrieb als A-Verstärker der Leistungsverstärkerschaltung die gleiche Quellenspannung wie beim Betrieb als B-Verstärker zugeführt werden würde, insbesondere in der Leistungsverstärkeräufe, würde der Kollektor-Strom in den Transistoren Qg und Qr₇ erhöht werden, wodurch ein erhähter Kollektorverlust und zeitweise die Unterbrechung oder der Verfall des Transistors aufgrund von Hitzeerzeugung einträte.

In der vorliegenden Ausführungsform kann daher die Arbeitsleistungsquellenspannung geschaltet werden, wenn die Arbeitsweise dieser Leistungsverstärker-Schaltung vom Betrieb als B-Verstärker zum Betrieb als A- oder AB-Verstärker umgeschaltet wird.

- 16 -

409827/1037

Im einzelnen bedeutet das, daß durch Schaltung der Schalter S^ und Sp zur Schaltung als A-Verstärker die Kraftquellen-Seitenschalter S, und S^, die mit den Schaltern S^ und Sp verblockt sind, auch betätigt werden und mit ihren beweglichen Kontakten c,, und Cp auf die festen Kontakte a^, und a^ geschaltet werden, die mit den Abzweigungen des Transformator»Sekundärteiis verbunden sind. Infolgedessen erscheint eine Wechselspannung, die niedriger ist als die, die im Fall eines B-Verstärkers über den Eingangsklenmen des Gleichrichters D auftritt· Auf diese Weise treten an den Anschlüssen T^ und T£ Gleichstromspannungen auf, die für den Betrieb als A-Verstärker geeignet sind, z. B. Spannungen von + 2<1 Volt und - 20 Volt. Diese positiven und negativen Spannungen wjrden als Arbeitsquellenspannung entsprechend über die Anschlüsse t^ und t^j. zur Antriebsstufe und Leistungsverstärkerßtufe geleitet«

409827/1037

Wenn jedech die Arbeitsleistungsquellenspannung für die Differential-Verstärkerstufen, die vor der Antriebsstufe liegen, auch mit der Schaltung der für die Antriebsstufe geschaltet wird, würde die Vorspannung für die Differential· verstärkerstufen verschwinden, so daß es erforderlich wird« diese Vorspannung weiter einzustellen« Dementsprechend ist in dieser Ausführungsform stets eine konstante Spannung (+ 50 und »·5θ) geeignet, um als Arbeite spannung für die Differential«*Verstärkerstufen geliefert zu werden, ohne Rücksicht auf die Schaltung der Arbeitsweise der Leistungsverstärker-Schaltung nach dem A-, dem B- oder dem AB-Typ,

Weiterhin ist in dieser Ausftihrungsform der Schalter S^ so gestaltet, daß er für einen bestimmten Zeitraum während der Schaltung kurzgeschaltet werden kann· Das heißt, der bewegliche Kentakt überbrückt die angrenzenden festen Kontakte mitten auf seinem Weg von einem festen Kontakt zum anderen. Das liegt daran, daß die Schalter S₁ bis S^ nicht genau gleichzeitig geschaltet werden können, selbst wenn sie auf der gleichen Welle angebracht sind. Obwohl kein Problem besteht, wenn der Schalter S„ genau gleichzeitig mit den Schaltern S„ und S. oder kurz nach den Schaltern S_ und S. geschaltet wird, entsteht ein ernstes Problem, wenn der Schalter S₂ früher als die Schalter S„ und S^geschaltet werden. In einem solchen Fall bleibt die Spannung für den Betrieb als B-Verstärker in der Leistungsverstärkerstufe vor-· herrschend, obgleich die Basis-Vorspannung in der Antriebsstufe umgeschaltet worden ist auf Betrieb als A-Verstärker, In diesem Fall würde sich der Kollektor~Verlust in den Transistoren Qg und Qq in der Leistungsverstärkerstufe erhöhen, was wahrscheinlich zu Nachteilen wie z_#B, der Unterbrechung dieser Transistoren führen würde,

40 98 27/1037

Wenn die Zeit des Kurzschlusses auf den Moment der Schaltung des Schalters S₃ - wie früher erwähnt — gelegt wird, wird zur Zeit des Hintiberschaltens auf den Betrieb als A-Verstärker die Summe des Widerstandes des Widerstandes Rw und der kombinierte Widerstand der variablen Widerstände VR„ und VR_ oder VR_ und VR^ zwdseben dem Anschluß t... und der Basis des Transistors Q₆. eingeschaltet. Auf diese Weise wird der Strom über die Transistoren Q_g und Q_ von dem Niveau zur Zeit des Betriebs als B-Verstärker verringert, so daß übermäßiger Verlusi; in den Transistoren verhindert werden kann.

der Betrieb der obigen Ausführungsform in Verbindung mit dem Betr.ieb als A- und B-Verstärker beschrieben wurde, ist es auch möglich, einen Betrieb alsAB-Verstärker zu erreichen. Zu diesem Zweck sind weitere variable Widerstände Rp und R_ für den AB-Verstärker vorgesehen, die durch die Schalter S₁.und S„ geschaltet werden können«

Fig. 4 ist ein Schaltschema mit einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Hier ist mit 10 allgemein ein Schaltkreis bezeichnet, der eine Schaltung der Arbeitsweise der A- und B-Verstärker des Leistungsverstärkers zeigt, verbunden mit der Ausgangsseite eines Kraftquellen-Transformators T und einer Quellenspannung, die für diese Arbeitsweise geeignet ist. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet allgemein eine Gleichrichterschaltung, die über den Schalter zum Schalten der Quellenspannung in den genannten Schaltkreis 10 verbunden ist. Diese Gleichrichterschaltung 11 hat +B und -B-Quellen, von denen jede verbunden ist mit Anschlüssen t~ und t^ einer Leäsfcungsverstärkerschaltung, die allgemein mit 12 bezeichnet ist.

- 19 -

409827/1037

In der Leistungsverst.ärkerschältung 12 sind gleiche Teile wie in Fig. 3 auch mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht weiter beschrieben. Nur die unterschiedlichen Teile werden wie, folgt beschrieben!

Ein Feldeffekttransistor Q₁₀ hat seine Quelle und seinen Abfluß jeweils verbunden mit der Verbindungsstelle zwischen den Emittern von Transistoren Q₁ und Q-, eines Differential-Verstärkers und eines +50 Volt-Quellen-Anschlusses t.., so daß ein gewöhnliches Betriebsverweigerungs-Verhältnis des Differential-Verstärkers zugenommen hat.

Weiterhin sind ein Transistor Q₁₁ und ein Transistor Q₁₀ vorgesehen zum Schutz der Transistoren Qg und Q_Q der Leistungsstufe gegen einen Überstrom, Der Transistor Q₁₁ hat seinen Emitter geerdet und seinen Kollektor mit der Basis des Transistors Qj verbunden. Der Transistor Q₁₀ hat seinen Emitter ο - · 12

geerdet und seiienKoIlektor mit der Basis des Transistors Q_ verbunden

Außerdem ist jede Basis dieser Transistoren Q₁₁ und Q₁₀

Φ It \ ti

mit den Emittern der Transistoren Qg und Q- in der Leistungs-•yerstärkerstufe verbunden. Der Überstrom, der zu den Transistoren Qq und Qq fließt, wird von den Widerständen R₁₁ und R₁₂ aufgenommen, dann werden die Transistoren Q₁₁ und Q₁₂ eingeschaltet. Jede Basis der Transistoren Qg und Q₇ ist geerdet, um die Transistoren Qg und Q„ ausgeschaltet zu.lassen. Dadurch werden die Transistoren Q_ft und Q_Q gegen Überstrom geschützt,

Patentansprüche: - 20 -

409827/1037

Claims

Patentansprüche

Audio-Leistungsverstärker, dadurch geken nzeichnet, daß eine Leistungsverstärkerstufe, eine mit dieser gekoppelte Antriebsstufe zum Antrieb der Leistungsverstärkerstufe und ein mit der Antriebsstufe gekoppelter Vorspannungseinstellkreis vorgesehen sind mit einer Schaltdnrichtung zum wahlweisen Schalten von Vorspannungswerten der Antriebsstufe in Übereinstimmung mit' verschiedenen Typen von Verstärkerarbeitsweisen in der Leistungsverstärkerstufe, wodurch jeweils eine der Betriebsweisen ausgewählt wird,

2_#. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der Verspannungseinstellkreis Vorspannungswerte entsprechend den Arbeitsweisen der A- und B-Verstärker liefert,-

3» Verstärker nach Anspruch 2_f. dadurch gekenn« ζ e i c h η et, daß der Vorspannungseinsteilkreis Vorspannungswerte entsprechend den Arbeitsweisen der A-,' B- und AB-Typen Befert.. .

4_#. Verstärker, insbesondere nach Anspruch 1, g e k e η η -■ zeichne t/d u r c h eine Leistungsverstärkerstufe, eine mit dieser gekoppelte Antriebsstufe zum Antrieb der Leistungsverstärkerstufe,.einen mit dieser Antriebsstufe gekoppelten Verspannungseinstellkreis und eine Schalteinrichtung zum wahlweisen Schalten mkl Verspannungswerten

- 21 -

409827/1037

der Antriebsstufe entsprechend den verschiedenen Arten der Arbeitsweise der Verstärker-Typen, um hierdurch eine dieser Arbeitsweisen auszuwählen, sowie durch eine Ausgleichseinrichtung zum Ausgleich der Abweichung vom Nullpunkt an einer Ausgangsklemme des Leistungsverstärkers auf Null Volt, wobei das Null-Potential anderenfalls mit den Schaltern der verschiedenen Typen der Arbeitsweisen der Verstärker verändert wird.

5»Ver£'6rker, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Leistungsverstärkerstufe, eine mit dieser gekoppelte Antriebsefcufe zum Antrieb der Leistungsverstärkerstufe, einen ©i% dlee«r Astriebsstufe gekoppelten Vorspannungseinstellkreis und eine erste Schalteinrichtung zum wahlweisen Schalten von Vorspannungswerten der Antri*bsstufe entsprechend den verschiedenen Typen der Arbeitsweise der Leistungsverstärkerstufen, um dadurch eine dieser Arbeitsweisen auszuwählen, und eine zweite Schalteinrichtung zum Schalten von Arbeitsleistungsquellenspannungen, die den Antriebs- und Leistungsverstärkerstufen entsprechend den verschiedenen Arbeitsweisen der Antriebsstufe und der Leistungsverstärkerstufe in gekoppalter Ver* bindung mit der Umschaltbetätigung der eisten Schalteinrichtung zugeführt werden, .

_# Verstärker nach Anpruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsleistungsquellenspannungen entsprechend den A- , B- und AB-Typen der Antriebsstufe und der Leistungsverstärkerstufe durch die zweite Schalteinrichtung ausgewählt werden.

- 22 -

409827/1037

7. Verstärker nach: Anspruch. 6, dadurch. gekennzeichnet, daß die erste Schalteinrichtung für eine gewisse Zeit kurzgeschlossen werden kann, wenn sie geschaltet ist, damit die Arbeitsquellenspannung nicht während der Zeit des Betriebs des B-Verstärkers zur Leistungsverstärkerstufe zugeführt wird, während die Leistungsverstärkerstufe für die Arbeitsweise nach dem A- oder AB-Verstärker typ im Vorspannungszustand ist während der Umschaltzeit der Arbeitsspannungen für die Leistungsverstärkung sstufe entsprechend den Arbeitsweisen der A-, B- und AB-Typen.

Se/sh - 25

409827/103 7

Leerseite