DE2448506A1

DE2448506A1 - Schaltungsanordnung zum schutz dynamischer lautsprecher vor ueberlastung

Info

Publication number: DE2448506A1
Application number: DE19742448506
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Backes; Friedrich Mueller
Original assignee: Backes & Mueller
Current assignee: Backes & Mueller
Priority date: 1974-10-11
Filing date: 1974-10-11
Publication date: 1976-04-22

Description

Schaltungsanordnung zum Schutz dynamischer Lautsprecher vor Uberlastung.
Zum Schutz dynamischer Lautsprecher vor Uberlastung ist es üblich, den zur Ansteuerung verwendeten Verstärker so zu dimensionieren, daß die maximal abgegebene Leistung geringer ist als die Leistung, die der Lautsprecher im Dauerbetrieb verarbeiten kann, ohne Schaden zu nehemen.
Oder aber man dimensoiniert den Verstärker, z.B. durch geeignete Wahl der Zeitkonstanten im Netzteil, so, daß er kurzzeitig eine hohe Spitzenleistung abgibt, die dann bei längerer Dauer absinkt.
Die Wirksamkeit aller dieser Verfahren ist abhängig vom Verlauf des auf den Lautsprecher gegebenen Niederfrequenzsignals. Zwar lassen sich derartige Schaltungen so dimensionieren, daß sie für bestimmte Arten von Programm (z.B.
entweder symphonische Musik oder Popmusik) hinreichend funktionieren. Jedoch erfüllen sie bei wechselndem Programm wegen der stark unterschiedlichen Amplitudenverteilungen ihren Zweck nur unzulänglich.
Das nachfolgend beschriebene Verfahren vermeidet diesen Nachteil und gewährleistet bei allen Arten von Programm eine optimale Ausnutzung der Lautsprecherbelastbarkeit.
Erfindungsgemäß wird als Kriterium zur Verringerung der Verstärkerleistung eine Größe herangezogen, die eine zuverlässige Aussage darüber liefert, ob der Lautsprecher überlastet ist oder nicht, nämlich die Temperatur der Schwingspule.
Abb.1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Auf die Schwingspule S ist eine weitere Spule S' aus Widerstandsdraht mit hohem positivem Temperaturkoeffizienten aufgebracht. Der von der Spannung U hervorgerufene Strom I läßt das Relais Re bei geringen Temperaturen anziehen. Sobald die Schwingspulentemperatur ansteigt, erhöht sich der Widerstand von S', der Strom I verringert sich, schließlich fällt das Relais ab und trennt den Lautsprecher vom Verstärker.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit zeigt Abb.2. Dem Ausgang des Verstärkers V ist eine geringe Gleichspannung, vorzugsweise mehrere hundert Millivolt, überlagert; an R entsteht ein Spannungsabfall, dessen von der Gleichspannung hervorgerufene Komponente durch einen Tiefpass ausgefiltert wird. Wegen der Temperaturabhängigkeit des ohmschen Schwingspulenwiderstandes ist diese Spannung ein Maß für die Schwingspulentemperatur. Sie kann bei zu hoher Temperatur über einen spannungsabhängigen Verstärker V' die Eingangsspannung des lautsprecherbetreibenden Verstärkers V herabsetzen.
Für bewegungsgegengekoppelte Lautsprecher, bei denen möglichst wenig in das Zusammenspiel zwischen Verstärker und Lautsprecher eingegriffen werden soll, ist eine Ausführung nach Abb.3 besonders geeignet.
Dabei wird das thermische Verhalten des Lautsprechers elektrisch simuliert: Ein Strom I, der dem augenblicklichen Betrag der Verstärkerleistung N proportional ist und dem Wärmezustrom Ith entspricht, wird einer der Wärmekapazität der Schwingspule entsprechenden Kx Kapazität C eingeprägt. Der Widerstand R simuliert den Wärmewiderstand zwischen Schwingspule und Umgebung. An C stellt sich nunmehr eine Spannung U ein, die ein exaktes Maß für die übertemperatur g der Schwingspule ist. Diese Spannung kann dann z.B. zu einer optischen Überlastungsanzeigt benutzt werden.
Der leistungsproportionale Strom I kann näherungsweise gewonnen werden durch Quadrieren der Verstärkerausgangsspannung und nachfolgende Umwandlung in einen Strom.

Claims

Patentansprüche:

G Schaltungsanordnung zum Schutz dynamischer Lautsprecher vor Überlastung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleistung des zur Ansteuerung verwendeten Verstärkers in Abhängigkeit von der Temperatur der Schwingspule verringert wird.
2. Schaltungsanordnung gem. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Schwingspulentemperatur ein temperaturabhängiges Widerstands -element in engen thermischen Kontakt mit der Schwingspule gebracht wird.
3. Schaltungsanordnung gem. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Schwingspulentemperatur der von dieser abhängige Schwingspulenwiderstand gemessen wird.
4. Schaltungsanordnung gam. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Analogmodell aus den Größen Verstärkerleistung, Wärmekapazität der Schwingspule und Wärmewiderstand von Schwingspule zur Umgebung eine Größe herleitet EESshs wird, welche der Schwingspulentemperatur entspricht.