DE2738759B2

DE2738759B2 - Lautsprecherbox mit mehreren

Info

Publication number: DE2738759B2
Application number: DE19772738759
Authority: DE
Inventors: Hans G. 6390 Usingen Hennel
Original assignee: Hans G Hennel und Co Kg 6390 Usingen GmbH
Current assignee: Hans G Hennel und Co Kg 6390 Usingen GmbH
Priority date: 1977-08-27
Filing date: 1977-08-27
Publication date: 1979-08-09
Also published as: DE2738759A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecherbox

y> mit mehreren Lautsprechern, vorzugsweise mit wenigstens einem Tiefton-, einem Mittelton- und einem Hochtonsystem sowie wenigstens einer Frequenzweiche.
Derartige Lautsprecherboxen, insbesondere große

·«> leistungsstarke Boxen, entnehmen dem Verstärker eine beträchtliche Leistung. Unter bestimmten Umständen können Leistungsspitzen bis zu 200W auftreten, die nicht nur den Verstärker gefährden, sondern die auch dazu führen können, daß die Spulen besonders

4"> gefährdeter Lautsprecher durchbrennen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu bringen und eine Lautsprecherbox zu schaffen, mit der sich dem Konsumenten bzw. dem Hörer jederzeit vor Augen führen läßt wieviel

■>'» Leistung die Box aufnimmt damit er gegebenenfalls den Lautstärkeregler rechtzeitig zurückdrehen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den NF-Eingang, parallel zu den Lautsprechern, eine mit einer Stromversorgung kombinierte selbsttäti-

■n ge optische Anzeigevorrichtung für die jeweils am NF-Eingang anliegende elektrische Gesamtleistung angeschlossen ist Hierdurch wird selbsttätig die vom Verstärker abgegebene Gesamtleistung ständig überwacht und dem Hörer optisch angezeigt Er ist bei

fto Überschreiten der Leistungsgrenze imstande, das Gerät zurückzuregeln.

Von Vorteil ist, daß die Anordnung mit einer eigenen, netzunabhängigen Stromversorgung arbeitet. In einem ersten Ausführungsbeispiel schließt die Stromversor-

b~i gung eine auswechselbare Spannungsquelle sowie einen Ein- Ausschalter ein, der von einem mit dem N F-Eingang in Schaltverbindung stehenden spannungsabhängigen Relais schaltbar ist Die auswechselbare

Spannungsquelle kann eine Batterie bzw. ein wiederaufladbarer Akku sein. Durch den Ein- Ausschalter wird die Leistungsmeßvorrichtung unmittelbar nach Erscheinen des ersten schwachen Signals am NF-Eingang an die Stromversorgung an- und bei Fortbleiben *ies Signals abgeschaltet Durch diese selbsttätige Ein- und Ausschaltung ist die Leistungsüberwachung bei eingeschalteter Anlage ständig in Betrieb.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Stromversorgung über einen Gleichrichter an den NF-Eingang angeschlossen, und schließt einen Akku, eine Akkuladeeinrichtung sowie einen von einem spannungsabhängigen Relais schaltbaren Umschalter ein, durch den die Leistungsmeßeinrichtung wahlweise an den Akku oder an den Gleichrichter der Stromversorgung anschließbar ist

Hierdurch ist die Anordnung völlig unabhängig von FremdspannungsqueUen und immer betriebsbereit Zunächst wird die Meßeinrichtung aus dem Akku gespeist Wenn genügend elektrische Energie am N F-Eingang zur Verfugung steht, schaltet der Umschalter selbsttätig auf den Gleichrichter der Stromversorgung um. Während des Normalbetriebes wird der Akku über eine Ladeeinrichtung immer im geladenen Zustand gehalten.

Die Stromversorgung kann auch über einen Gleichrichter an den NF-Eingang angeschlossen sein und eine auswechselbare Spannungsquelle sowie einen von einem spannungsabhängigen Relais schaltbaren Umschalter einschließen, durch den die Leistungsmeßeinrichtung wahlweise an die auswechselbare Spannungsquelle oder an den Gleichrichter der Stromversorgung anschließbar ist Hierdurch wird die an den NF-Eingang angeschlossene Akkuladeeinrichtung entbehrlich.

Von Vorteil ist daß das spannungsabhängige Relais an den Gleichrichter der Stromversorgung angeschlossen ist

Zwischen der Stromversorgung und der Leistungsmeßeinrichtung kann ein Ein- Ausschalter liegen, der über einen Ein- Ausverstärker am Gleichrichter der Stromversorgung anliegt Hierdurch läßt sich — unabhängig vom Schaltungszustand der Stromversorgung — die Leistungsmeßeinrichtung ebenfalls unmittelbar mit Erscheinen des ersten, möglicherweise noch leisen Signals ein- und bei völligem Ausbleiben des NF-Signals automatisch ausschalten.

Im einzelnen ist die Anordnung so ausgebildet daß der Ein- Ausverstärker ein Haftrelais zum Schalten des Ein- Ausschalters einschließt dessen Einschaltwicklung über einen Quasi-Thyristorschalter und dessen Ausschaltwicklung über einen One-Shot-Multivibrator an den Gleichrichter der Stromversorgung angeschlossen sind.

Als Leistungsmeßeinrichtung bieten sich mehrere Anordnungen an. Erfindungsgemäß kommt es darauf an, daß die gesamte vom Verstärker abgegebene Eingangsleistung der Box gemessen wird. Gute Ergebnisse lassen sich dadurch erzielen, daß die Leistungsmeßeinrichtung einen Quadrierer für NF-Spannungswerte Ueinschließt Da der Widerstand der Lautsprecher praktisch konstant ist kommt man mit der Quadrierung der gleichgerichteten Spannungswerte aus.

Auch hinsichtlich der Anzeige der gemessenen Eingangsleistung ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten. Die Erfindung sieht eine Anzeige der Leistungswerte mit einer Stelle nach dem Komma vor.

In einem Ausführungsbeispiel ist an den Quadrierer ein Digitalvoltnieter mit einer LED-Anzeige angeschlossen. Hierdurch lassen sich die Leistungswerte ziffernmäßig angeben.

In einem anderen Ausführungsbeispiei ist als optische Anzeige ein an den Quadrierer angeschlossenes Drehspulelement verwendet Durch die Bewegung des Zeigers läßt sich die jeweilige StoiSbelastung der Box

besonders gut darstellen.

Weiterhin kann als Leistungsmeß- und Anzeigevorrichtung eine Aussteuerungsanzeige mit Quadrierer

ίο verwendet werden. Hierdurch wird der Quadrierer der zuvor beschriebenen Meßeinrichtungen entbehrlich.

Von Vorteil ist wenn die Aussteuerungsanzeige acht Lämpchen bzw. Leuchtdioden einschließt, von denen zwei erste bei minimaler Leistungsaufnahme zusätzlich vier bei geordnetem HiFi-Betrieb und zusätzlich die beiden letzten Lämpchen bzw. Leuchtdioden bei Überlastung der Box anzeigen. Der Hörer hat hierdurch die Möglichkeit den Lautstärkeregler zurückzustellen, bevor die Lautsprecher seiner Box ernstlich gefährdet sind.

Die beiden ersten Lämpchen bzw. Leuchtdioden können weiß, die vier mittleren grün und die beiden letzten Lämpchen rot aufleuchten.
Obzwar die optischen Anzeigegeräte an beliebiger

2T Stelle eines Raumes angeordnet sein können, ist es von Vorteil, wenn sie an der Frontseite der Lautsprecherbox vorgesehen s>nd.

Einen automatischen Schutz der Lautsprecher erreicht man auf einfache Weise dadurch, daß die

i» Leistungsmeßeinrichtung mit einer Leistungsregeleinrichtung bzw. einem Überlastschutzschalter im Lautsprecherstromkreis gekoppelt wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert Es zeigt

s' F i g. 1 ein Blockschaltbild der Anordnung und

F i g. 2 Einzelheiten des Blockschaltbildes nach F i g. 1. Gemäß F i g. 1 sind an einen Niederfrequenzeingang

5 ein Tieftonlautsprecher 1, ein Mitteltonlautsprecher 2, ein Hochtonlautsprecher 3 sowie die allgemein mit 4

to bezeichnete Frequenzweiche angeschlossen. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, können auch mehrere Lautsprecher, beispielsweise zwei parallel geschaltete Tieftöner oder vier in besonderer Anordnung zueinander sitzende Hochtonlautsprecher Ver-

ιϊ wendung finden.

Parallel zu den Lautsprechern ist an den NF-Eingang 5 über eine Stromversorgung 6 bzw. 7 eine Leistungsmeßeinrichtung 8 angeschlossen, die mit einer LED-Anzeigevorrichtung 9 gekoppelt ist Die Leistungsmeßein-

w richtung 8 schließt im dargeführten Ausführungsbeispiel einen Quadrierer 13 ein, der über einen Gleichrichter aus dem NF-Eingang 5 gespeist wird. Der Quadrierer 13 quadriert lediglich die Spannungswerte (J. Zwischen der LED-Anzeigevorrichtung und dem Quadritrer 13 ist ein

^r>5 Digitalvoltmeter 14 vorgesehen, welches die Ergebnisse des Quadrierers 13 auswertet

Anstelle des Digital voltmeters 14 mit der LED-Anzeigevorrichtung kann auch ein Drehspulelement 10 Verwendung finden, welches unmittelbar an den

hu Quadrierer 13 angeschlossen ist.

Im oberen Teil der rechten Seite der F i g. 1 ist eine weitere Meß- und Anzeigemöglichkeit angedeutet Eine Aussteuerungsanzeige 10 enthält selbst einen mit 11a angedeuteten Quadrierer und ist an Lämpchen bzw.

^h' Leuchtstoffdioden 101 —108 angeschlossen. Die Schaltung kann so ausgebildet sein, daß bei minimaler Belastung nur die beiden Lämpchen bzw. Dioden 101, 102 leuchten, bei normalem HiFi-Betrieb die Lämpchen

bzw. Leuchtdioden 103, 104, 105, 106 und bei Überlastung der Lautsprecher schalten sich auch noch die Lämpchen bzw. Dioden 10/ und 108 zu. Um die einzelnen Lämpchen bzw. Leuch I dioden voneinander zu unterscheiden, hat sich eine vorteilhafte Farbgebung dahingehend ergeben, daß die ersten beiden Lämpchen bzw. Leuchtdioden 101,102 weiß, die vier mittleren 103, 104, 105, 106 grün und die beiden letzten Lämpchen bzw. Leuchtdioden 107, !08 rot aufleuchten.

Wie das Blockschaltbild der F i g. 1 erkennen läßt, kann die Meßeinrichtung 8 bzw. 11a an eine erste Stromverstorgung 6 angeschlossen sein, die eine auswechselbare Spannungsquelle 17, beispielsweise eine Batterie oder einen wiederaufhdbaren Akku enthält Die Meßeinrichtung 8 ist an die auswechselbare Spannungsquelle 17 über einen Ein- Ausschalter 16 angeschlossen, der von einem spannungsabhängigen Relais 15 geschaltet wird, welches an den NF-Eingang 5 angeschlossen ist Das spannungsabhängige Relais 15 sorgt dafür, daß unmittelbar nach Auftreten eines ersten, wenn auch leisen Signals, die Meßeinrichtung 8 eingeschaltet und bei Fortbleiben der Signale am NF-Eingang selbsttätig abgeschaltet wird.

Unterhalb der Stromversorgung 6 ist eine Alternativ-Stromversorgung 7 dargestellt, die einen Gleichrichter 18 einschließt, an den über eine Akkuladeeinrichtung 21 ein Akku 22 angeschlossen ist Der Gleichrichter 18 oder der Akku 22 können wahlweise über einen Umschalter 20, der von einem spannungsabhängigen Relais 19 schaltbar ist, an die Leistungsmeßeinrichtung 8 angeschlossen werden.

Im unteren Bereich der Stromversorgung 7 ist angedeutet daß der Akku 22 mit der Akkuladeeinrichtung 21 auch durch eine auswechselbare Spannungsquelle 17 ersetzt werden kann.

Das spannungsabhängige Relais 19 ist an den Gleichrichter 18 der Stromversorgung angeschlossen und schaltet sobald ein erstes Signal am NF-Eingang 5 anliegt und wenn diese Signale ausbleiben.

Zwischen der Leistungsmeßvorrichtung 8 und dem Umschalter 20 ist ein Ein- Ausschalter 24 vorgesehen, der durch einen Ein- Ausschaltverstärker 23 schaltbar ist der über eine Leitung 27 ebenfalls am Gleichrichter 18 der Stromversorgung 7 anliegt Fig·2 zeigen schaltungstechnische Einzelheiten der Stromversorgung 7 in Verbindung mit der Leistungsmeßeinrichtung 8 und der daran angeschlossenen LED-Anzeigevorrichtung 9.
Fig.2 läßt erkennen, daß unmittelbar hinter dem Gleichrichter 18 das spannungsabhängige Relais 19 geschaltet ist.

An die Leitung 27 ist die Akkuladeeinrichtung 21 und der Akku 22 angeschlossen. Das spannungsabhängige Relais 19 schaltet den Umschalter 20, sobald am

ίο Ausgang des Gleichrichters 18 ein Signal erscheint. Der Umschalter 20 schaltet wahlweise den Akku 22 bzw. den Gleichrichter 18 auf die Schaltungsanordnung. Zur zusätzlichen Konstanthaltung der Spannung ist eine Regelstrecke 25 vorgesehen, die beispielsweise eine genaue Ausgangsspannung von 5 Volt einregelt

Von der Leitung 27 führt eine weitere Leitung 27a an eine Quasi-Thyristorschaltung 26, deren Ausgang an die Einschaltwicklung 29 eines Haftrelais 28 angeschlossen ist Das Haftrelais 28 betätigt den Ein-Ausschalter 24.

Die Leitung 27a ist weiter an einen One-Shot-Multivibrator 31 geführt der mit der Ausschaltwicklung 30 des Haftrelais 28 in Schaltverbindung steht

Der Quasi-Thyristorschalter 26 schaltet das Haftrelais und damit den Ein- Ausschalter 24 ein, sobald hinter dem Gleichrichter 18 ein Signal erscheint Der

One-Shot-Multivibrator 31 schaltet das Haftrelais ab,

wenn kein Signal mehr vom Gleichrichter 18 auf die

Leitungen 27 bzw. 27a gegeben wird Der Quadrierer 13 ist über Ankopplungskondensato-

ren 33 an den NF-Eingang 5 angeschlossen und liegt über einem Impedanzwandler 34 am Digitalvoltmeter 14 an.

Am Ausgang des Digitalvoltmeters 14 sind integrierte Schaltkreise 35 bzw. 36 für die Leitungen a—dbzw. e—g erkennbar, die an die nicht dargestellten Leuchtziffern zeigeröhren geführt sind Es sind drei Röhrer vorgesehen, deren Rückleitungen 37 einzeln in das

Digitalvoltmeter eingeführt sind F i g. 1 läßt erkennen, daß die Leistungsmeßeinrich-

tung 8 an einen Oberlastschalter 38 im Stromkreis dei Lautsprecher 1,2,3 angeschlossen sein kann. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann die Leistungsmeßeinrichtung 8 auch auf eine Leistungsre geleinrichtung im Niederfrequenzverstärker einwirken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lautsprecherbox mit mehreren Lautsprechern, vorzugsweise mit wenigstens einem Tiefton-, einem Mittelton- und einem Hochtonsystem sowie wenigstens einer Frequenzweiche, dadurch gekennzeichnet, daß an den NF-Eingang (S), parallel zu den Lautsprechern (1, 2, 3) eine mit einer Stromversorgung (6, 7) kombinierte selbsttätig« Leistungsmeßeinrichtung (8, Wa) und eine damit: verbundene optische Anzeigevorrichtung (9,10, U) für die jeweils am NF-Eingang (5) anliegende elektrische Gesamtleistung angeschlossen sind.

2. Lautsprecherbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung (6) eine auswechselbare Spannungsquelle (17) sowie einen. Ein- Ausschalter (16) einschließt, der von einem mit: dem NF-Eingang (5) in Schaltvei bindung stehenden, spaßnungsabhängigen Relais (16) schaltbar ist

3. Lautsprecherbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung (7) über einen Gleichrichter (18) an den NF-Eingang (5)1 angeschlossen ist, und einen Akku (22), eine' Akkuladeeinrichtung (21) sowie einen von einem spannungsabhängigen Relais (19) schaltbaren Umschalter (20) einschließt, durch den die Leistungsmeßeinrichtung (8, llaj wahlweise an den Akku (22]l oder an den Gleichrichter (18) der Stromversorgung; (7) anschlicßbar ist

4. Lautsprecherbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung (7) über einen Gleichrichter (18) an den NF-Eingang (5) angeschlossen ist und eine auswechselbare Spannungsquelle (17) sowie einen von einem spannungsabhängigen Relais (19) schaltbaren Umschalter (20) einschließt durch den die Leistungsmeßeinrichtung (8, Wa) wahlweise an die auswechselbare Spannungsquelle (17) oder an den Gleichrichter (18) der Stromversorgung (7) anschüeßbar ist.

5. Lautsprecherbox nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das spannangsabhängige Relais (19) an den Gleichrichter (18) der Stromversorgung (7) angeschlossen ist

6. Lautsprecherbox nach den Ansprüchen 3—5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stromversorgung (7) und der Leistungsmeßeinrichtung (8, Wa) ein Ein- Ausschalter (24) liegt, der über einen Ein- Ausverstärker (23) am Gleichrichter (18) der Stromversorgung (7) anliegt.

7. Lautsprecherbox nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein- Ausverstärker (23) ein Haftrelais (28) zum Schalten des Ein- Ausschalters (24) einschließt, dessen Einschaltwicklung (29) über einen Quasi-Thyristorschalter (26) und dessen Ausschaltwicklung (30) über einen »One-Shot-Multi-Vibrator« (31) an dem Gleichrichter (18) der Stromversorgung (7) angeschlossen sind.

8. Lautsprecherbox nach den Ansprüchen 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsmeßeinrichtung einen Quadrierer (Ha, 13) für die NF-Spannungswerte t/einschließt

9. Lautsprecherbox nach den Ansprüchen 1—8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Quadrierer (13) ein Digitalvoltmeter (14) mit einer LED-Anzeige (9) angeschlossen ist.

10. Lautsprecherbox nach den Ansprüchen 1—8, dadurch gekennzeichnet, daß als optische Anzeige ein an den Quadrierer (13) angeschlossenes Dreh-

spulinstrument (10) verwendet wird.

11. Lautsprecherbox nach den Ansprüchen 1—8, dadurch gekennzeichnet, daß als Leistungsmeß- und Anzeigevorrichtung eine Aussteucrungsanzeige (11) mit Quadrierer (Ha^ verwendet wird.

12. Lautsprecherbox nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß die Aussteuerungsanzeige (11) acht Lämpchen bzw. Leuchtdioden (101—108) einschließt von denen zwei Erste (101, 102) bei minimaler Leistungsaufnahme zusätzlich vier (103, 104, 105, 106) bei geordnetem HiFi-Betrieb und zusätzlich die beiden letzten Lämpchen bzw. Leuchtdioden (107, 108) bei Überlastung der Box anzeigen.

13. Lautsprecherbox nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die beiden ersten Lämpchen bzw. Leuchtdioden (101,102) weiß, die vier mittleren (103, 104, 105, 106) grün und die beiden letzten Lämpchen bzw. Leuchtdioden (107, 108) rot aufleuchten.

14. Lautsprecherbox nach den Ansprüchen 1 — 13, dadurch gekennzeichnet daß die optische Anzeige (9, 10, 11) an der Frontseite der Lautsprecherbox vorgesehen ist

15. Lautsprecherbox nach den Ansprüchen 1 — 14, dadurch gekennzeichnet daß die Leistungsmeßeinrichtung (8) mit einer Leistungsregeleinrichtung bzw. einem Oberlastschalter (38) im Lautsprecher-Stromkreis gekoppelt ist