DE2936981C2

DE2936981C2 - Warnsignalgenerator mit einem hohen Anteil an Oberwellen zur Speisung eines Druckkammerlautsprechers

Info

Publication number: DE2936981C2
Application number: DE2936981A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7410 Reutlingen Esser
Original assignee: Wandel & Goltermann & Co 7412 Eningen De GmbH
Current assignee: Wandel & Goltermann & Co 7412 Eningen De GmbH
Priority date: 1979-09-13
Filing date: 1979-09-13
Publication date: 1985-08-22
Also published as: DK149671B; DE2936981A1; NO149367B; EP0025537A1; EP0025537B1; ATE8081T1; NO802696L; DK388480A; FI802589A; NO149367C

Description

nachgeschalteten zweiten Teiler 3, einem Umschalter 4 und einem Signalverstärker 5. Der Signalverstärker 5 speist einen Druckkammerlautsprecher 6, der am Ausgang A des Warnsignalgenerators angeschlossen ist

Der Rechteckgenerator 1 erzeugt ein erstes Rechtecksignal 4/"mit der vierfachen Frequenz der Grundwelie des abzustrahlenden Warnsignals. Ausgangsseitig ist der Rechteckgenerator 1 mit dem Eingang des Teilers 2 und mit einem ersten Umschaltkontakt u des Umschalters 4 verbunden. Der Teiler 2 teilt das vom Rechteckge- to nerator 1 gelieferte Rechtecksignal 4/ im Verhältnis 2 :1, so daß an seinem Ausgang ein zweites Rechtecksignal 2/ mit der doppelten Frequenz der Grundwelle auftritt. Der Teiler 2 ist nun seinerseits ausgangsseitig mit einem zweiten Teiler 3 und einem zweiten Umschaltkontakt ν des Umschalters 4 verbunden. Am Ausgang des zweiten Teilers 3, der ebenfalls wie der Teiler 2 das Teiler trerhältnis 2 :1 hat, tritt nun ein Steuersignal / auf, welches die Frequenz der Grundwelle hat Das Steuersignal /wird dem Steuereingang s des Umschalters 4 zugeführt so daß der Umschalter 4 mit der Frequenz der Grundwelle zwischen seinem ers'en U.nschaltkontakt u und seinem zweiten Umschaltkontakt ν umschaltet Über den Umschalter 4 gelangt im I'akt der Grundfrequenz abwechselnd das erste Rechtecksignal 4/ und das zweite Rechtecksignal 2/ zum Eingang des Signaiverstärkers 5.

F i g. 2a zeigt das erste Rechtecksignal 4f, das am Aus-K gang des Rechteckgenerators 1 auftritt; F i g. 2b zeigt das zweite Rechtecksignal 2/, das am Ausgang des Teilers 2 auftritt; F i g. 2c zeigt das Steuersignal / das am Ausgang des Teilers 3 auftritt; Fig.2d zeigt das dem Eingang des Signalverstärkers 5 zugeführte Signal, das verstärkt am Ausgang A als Warnsignal auftritt

Durch die Rechteckform des Warnsignals, wie es in F i g. 2d dargestellt ist, ergeben sich Oberwellen, die im Übertragungsbereich des Druckkammerlautsprechers liegen. Das Warnsignal wird dem Signalverstärker 5 als alternierendes Signal zugeführt, d. h. als Signal welches abwechselnd eine positive und eine negative Spannung ' I aufweist. Während der gesamten Periodendauer kann somit Energie an den Signalverstärker 5 abgegeben werden, wobei eine Gleichstrommagnetisierung im Ausgangsübertrager 7 vermieden wird. Durch die Ump schaltung zwischen dem ersten Rechtecksignal 4/ und S dem zweiten Rechtecksignal 2/ mit der Frequenz der Grundwelle ergibt sich ein Signal, das in seine Spektralanteile zerlegt einen großen Anteil an 2, 3. und 4. (Harmonischer) Oberwelle und einen geringen Grundwellenanteil enthält Die 2, 3. -ind 4. Harmonische Oberwel-Ie lieger, im Übertragungsbereich des Lautsprechers, wenn die Grundfrequenz sich etwa im Bereich von 300 Hz bis 800 Hz befindet.

Bei dem erfindungsgemäßen Warnsignalgenerator lassen sich der zu schaltende Strom in den Endstufentransistoren und der Ausgangsübertrager klein halten.

Im dargestellten Blockschaltbild sind die Endstufentransistoren nicht im einzelnen eingezeichnet, sondern es sind zwei Verstärker 8 und 9 dargestellt, die in Verbindung mit dem Ausgangsübertrager 7 eine Gegentaktendstufe bilden.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Rechteckgenerator so ausgebildet, daß die von ihm erzeugte Frequenz zwischen zwei Werten 4/i und 4/2 umschaltbar ist, wozu eine periodische Steuervorrichtung 10 dient.

Hierzu 1 EbU Zeichnungen

Claims

1 2 Gnindfrequenzen nur durch eine hohe Verstärkerlei-Patentansprüche: stung erreicht werden. Man hat sich daher schon den Umstand zunutze ge-

1. Warnsignalgenerator mit einem hohen Anteil macht, daß das Ohr real nicht vorhandene Differenztöne an Oberwellen, zur Speisung eines Druckkammer- 5 eines Tongemisches wahrnimmt Wählt man als Tongelautsprechers, dessen Übertragungsbereich ober- misch mehrere Schwingungen, deren Frequenzen gleihalb einer vorgegebenen Grundwelle des Warnsi- ehe Abstände voneinander haben und im optimalen gnals liegt, mit einem Rechteckgenerator, der die Übertraguitgsbereich eines das Tongemisch abstrahlenvierte Oberwelle des Warnsignals erzeugt, und mit den Druckkammerlautsprechers liegen, so wird m Ohr einer die Grundwelle des Warnsignals erzeugenden io der Differenzton mit großer Amplitude wahrgenomersten Schaltungsstufe, die auf die vierte Oberwelle men.

einwirkt d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß ei- Ein solcher Warnsignalgenerator ist durch die franzo-

ne die zweite Oberwelle {2Q erzeugende zweite sische Patentschrift 23 33 314 bekannt. Dort wird auf die

Schaltungsstufe und ein von der ersten Schaltungs- vierte Oberwelle des Warnsignals, z. B. 2 kHz, mit der

stufe im Takt der Grundwelle (f)betätigter Umschal- 15 a/ü ihr durch Frequenzteilung abgeleiteten Grundwelle

ter (4) vorgesehen sind, der an den Ausgang (A) des des Warnsignals, z. B. 0,5 kHz, in der Weise eingewirkt,

Warnsignalgenerators abwechselnd zwei Perioden daß die Amplitude der vierten Oberwelle während jeder

der vierten Oberwelle (4f) und eine Periode der zweiten Haibperiode der Grundwelle herabgesetzt

zweiten Oberwelle (2/?anlegt wird. Daher entsteht ein amplitudenmoduliertes Warn-

2. Warnsigdalgenerator nach Anspruch 1, dadurch 20 signal mit einem Crestfaktor 1, das nicht zur Ansteuegekemueic-hnei, daß die zweite Schaltungsstufe ein rang von Schaltverstärkern geeignet ist und bei dem die vom Rechteckgenerator (1) gesteuerter erster Fre- Energie sehr ungleichmäßig auf die einzelnen Oberwelquenzteiler (2) mit dem Teilerverhältnis 2 :1 ist daß len verteilt ist so daß auch die im Ohr auftretende Diffedie erste Schaltungsstufe ein vom ersten Frequenz- renztonbildung nicht sehr ausgeprägt ist Weiterhin erteiler (2) gesteuerter zweiter Frequenzteiler (3) mit 25 fordert dieser bekannte Warnsignalgenerator einen redem Teilerverhältnis 2:1 ist daß der Ausgang des lativ hohen Aufwand, weil der dort vorgesehene Leizweiten Frequenzteilers (3) mit dem Steuereingang stungsverstärker mit steuerbarem Verstärkungsfaktor

m (s) eines Umschalters (4) verbunden ist daß am er- nicht dauernd mit seiner Oberstrichleistung betrieben

sten Umschaltkontakt (υ) des Umschalters (4) ein wird, für die er aber ausgelegt sein muß.

si vom Rechteckgenerator (1) erzeugtes erstes Recht- 30 Auch bei dem aus der DE-AS 21 04 954 bekannten

^: S ecksignal (4/, und am zweiten Umschaltkontakt (v) akustischen Signalgeber für Kraftfahrzeuge wird ein

ein zweites Rechtecksignal {2ß. welches am Ausgang Oberton der abzustrahlenden akustischen Strahlung cr-

des ersten Frequenzteilers (2) auftritt anliegt und zeugt und mit einem Grundton amplitudenmoduliert, so

daß mittels des am Steuerfingarg (s) des Umschal- daß auch hier ähnlich nachteilige Verhältnisse wie bei

ters (4) anliegenden Signales (f) abwechselnd das er- 35 der erstgenannten bekannten Anordnung bestehen,

ste und das zweite Rechtecksignal (4i. 2f) auf den Der Erfindung liegt d.e Aufgabe zugrunde, einen

Ausgang (A) des Warnsignalgenerators 'durchge- Warnsignalgenerator der eingangs genannten Art zu

schaltet wird. schaffen, dessen zur Speisung eines Druckkammerlaut-

3 Warnsignaigenerator nach Anspruch 2, dadurch Sprechers dienendes Signal den Crf«faktor 1 aufweist

gekennzeichnet, daß zwischen dem Umschalter (4) 40 und einen hohen Anteil an 2, 3. und 4. Oberweile enthält

und dem Ausgang (A) des Warnsignalgenerators ein Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn-

Gegentaktschaltverstärker (5) angeordnet ist. zeichneten Merkmale gelöst.

4. Warnsignalgenerator nach Anspruch 2, dadurch Auf diese Weise ergibt sich ein wenig aufwendiger

gekennzeichnet, daß die Frequenz des ersten Recht- Warnsignalgenerator, dessen rechteckförmiges Aus-

ecksignales (4Λ periodisch verschiedene Werte an- 45 gangssignal den Crestfaktor 1 aufweist, im wesentlichen

_nj_mmL die 2„ 3. und 4. Oberwelle eines Warnsignals enthält und

dennoch subjektiv den Eindruck entstehen läßt, daß

dem menschlichen Ohr ein Warnsigna! mit der Fre-

quenz der Grundwelle zugeführt wird. Es wird also den-

\ 5t/ noch vom menschlichen Gehör die Grundfrequenz ge-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Warnsignalgene- hört. Die Verslärkerleistung kann insbesondere dann

\ rator zur Speisung eines Druckkammerlautsprechers gering gehalten werden, wenn zum einen die vom

\ gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Druckkammerlautsprecher zu übertragenden Obcrwcl-

" Zur Abstrahiung von Warnsignalen werden häufig !en in dsssen Übertragungsbereich liegen, und zum an-

Druckkammerlautsprecher verwendet, die durch ihre 55 deren, wenn diese Oberwellen gleichzeitig im Bereich

Bauform bedingt bestimmte Abstrahleigenschaften ha- der maximalen Empfindlichkeit des menschlichen Ohres

ben. So kann die Trichtergröße eines Druckkammer- liegen.

lautsprechers durch die Ein- oder Anbaumöglichkeit an Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in

Fahrzeugen o. ä. begrenzt sein. Solche Druckkammer- den Unteransprüchen gekennzeichnet.

» lautsprecher werden beispielsweise für Krankenwagen 60 Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich-

,und Polizeiwagen verwendet. nung näher erläutert Es zeigt

Die Grundfrequenzen von Warnsignalen sind ge- Fig. 1 das Blockschaltbild eines erfindungsgemaßen

normt und liegen im Frequenzbereich von 360 Hz- Warnsignalgenerators und

630Hz. Da diese Grundfrequenzen außerhalb des F ig. 2a bis F ig. 2d verschiedene im Warnsignalgene- ψ Übertragungsbereiches der verwendeten Druckkam- 65 rator nach F i g. 1 auftretende Signale. merlautsprecher liegen, können diese nur mit erheblich Der in F i g. 1 dargestellte Warnsignalgenerator be- ^& vermindertem Wirkungsgrad abgestrahlt wetzen. Eine steht aus einem Rechteckgenerator 1, einem ihm nachhohe Lautstärke kann bei der Abstrahlung dieser geschalteten ersten Teiler 2, einem dem ersten Teiler