DE3103346A1

DE3103346A1 - Tonfrequenzverstaerker/niederfrequenzverstaerker

Info

Publication number: DE3103346A1
Application number: DE19813103346
Authority: DE
Inventors: Hideki Iwafune Toshigi Sakano
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-02-05
Filing date: 1981-01-31
Publication date: 1982-02-04
Also published as: GB2070370A; JPS56110399A; GB2070370B; US4369412A; DE3103346C2

Description

Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker
Diese Erfindung befaßt sich mit einem Tonfrequenzverstärker oder Niederfrequenzverstärker, sie befaßt sich insbesondere aber mit einem solchen Tonfrequenzverstärker oder Niederfrequenzverstärker, der zum Kompensieren der von einem angeschlossenen Lautsprecher erzeugten gegenelektromotorischen Kraft eine Kompensationsschaltung aufzuweisen hat.
Mit dem Ziel, eine bessere Klangtreue in der Tonwiedergabe zu erreichen, sind an elektroakustischen Systemen, beispielsweise an den Verstärkern und an den Lautsprechern, viele Verbesserungen vorgenommen worden, so daß als Folge davon die modernsten Verstärker und die modernsten Lautsprecher für sich genommen jeweils ein gutes Betriebsverhalten oder Wiedergabeverhalten zeigen. Wenn aber Verstärker und Lautsprecher miteinander kombiniert werden, dann wird die Impedanz-Fehlanpassung deswegen zu einem Problenl,weil sich dieIeipedanz der zwischen Verstärker und Lautsprecher verwendeten Anschlußkabel zur Impedanz des Lautsprechers addiert und dadurch das Anpassen der Ausgangsimpedanz des Verstärkers auf die Verbraucherimpedanz. darin eingeschlossen die Iinpedanz des Lautsprechers und der Verbirldullyskabel, erschwert. Eine derartige Impedanz - Fehl anp as suiig bewirkt, daß eine vom Lautsprecher erzeugte gegenelektromotorische Kraft zusätzlich zum Ausgangssignal des Verstärkers auf die Anschlußklelß en des Lautsprechers geführt wird und an diesen Klemmen ansteht. Die gegenelektronlotorische Kraft hat ein nichtlineares Verhalten, welches seinerseits wiederum eine Verzerrung des Ausgangssignales verursacht.
Tonverstärker oder Niederfrequenzverstärker, die mit Schaltungen für die automatische Kompensation der gegenelektromotorischen Kraft des Lautsprechers unter Verwendung der Rückkopplung versehen sind, sind relativ unüblich. Eines der nit solchen Verstärkern verbundenen Probleme hat darin bestanden und besteht darin, daß beim Anschließen von Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker und Lautsprecher die Polarität verwechselt wird und dadurch der Verstärker oder der Lautsprecher beschädigt werden und ausfallen.
Die Erfindung stellt sich somit die nachstehend angeführten Aufgaben:-Einen Tonverstärker/Niederfrequenzverstärker zu schaffen, der von der Schaltung her für das automaische Kompensieren der von einem mit dem Verstärker verbundenen Verbraucher, beispielsweise von einem Lautsprecher, erzeugten gegenelektromotorischen Kraft konstruiert und ausgelegt ist und eine Vorrichtung aufzuweisen hat, die verhindert, daß eine durch die Fehlanpassung hervorgerufene abnornle Spanllullg den Tonfrequellzverstärker/Niederfrequenzverstärker und den Lautsprecher beschädigt.
Einen Tonfrequenzvers tärkeriN iederfrequenz vers tärker zu schaffen, zu dem eine Schaltung gehört, die eine durch das Nichtfunktionieren der Kompensationsschaltung möglicherweise zu erwartende Beschädigung verhinern soll.
Die Erfindung löst die ihr gestellten Aufgaben dadurch, daß sie einen Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker vorsieht, dessen positive Rückkopplungsschaltung für den Anschluß an die Erdanschlußklemme des Verbrauchers derart ausgelegt ist, jede Nichtlinearität oder Asymmetrie in der Verbraucherimpedanz kompensiert wird und der durch eine Vorrichtung gekennzeichnet ist, die die durch eine zu hohe Spannung herbeizuführende Beschädigung von Verstärker oder Verbraucher verhindern soll und verhindert. Zu dieser Vorrichtung gehören: eine Schaltvorrichtung in der Leitung zwischen Verstärker und Verbraucher sowie eine Reglerschaltung, die die Eingangsspannung der Rückkopplungsschaltung überwacht und diesen Schalter immer dann öffnet oder im Uffnungszustand hält, wenn die Spannung einen vorgegebenen Wert übersteigt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sieht die Erfindung auch einen Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker vor, der jedes abnormale Tonsignal, das von einem mit dem Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker verbundenen Lautsprecher als Folge einer Fehlfunktion der Komepnsationsschaltung erzeugt wird, abdämpft und zum Schweig bringt.
Ein bevorzugtes Ausführunysbeispiel der Erfindung sieht einen Tonfrequellzverstärker/Niederfrequenzverstärker vor, der unter Verwendung zweier gleicher Anschlußkabel mit den beiden Anschlußklel.lmen eines Lautsprechers verbunden ist. Zu diesem Verstärker gehören:- ein Leitungseingang, ein Leitungsverstärker mit einer Eingangsklemme, die mit dem Leitungseingang verbunden ist; eine Leitungsausgangsklemme für den Anschluß an eine der Klemmen des Lautsprechers über eines der Anschlußkabel, eine Erdungsklemme für den Anschluß an die andere Anschlußklemme des Lautsprechers unter Verwendung des anderen Anschlußkabels, eine zusätzliche Klemme für den Anschluß an die Erdungsklemiiie des Lautsprechers, eine positive Rückkopplungsschaltung, welche schaltungsmäßig zwischen der Eingangsklemme und der zusätzlichen Anschlußklemme des Leitungsverstärkers angeordnet ist, und ein System, das bei Überspannung den Leitungsverstärker und den Lautsprecher schützt.
Zu dem System, welches im Falle von überspannung den Verstärker und den Lautsprecher zu schützen und zu sichern hat gehören:-(a) ein Schalter, welcher schaltungsmäßig zwischen dem Ausgang des Leitungsverstärkers und der Leitungsausgangsklenime angeordnet ist.
(b) ein auf die Spannung an der zusätzlichen Anschlußklemme ansprechendes Reglersystem, welches den Schalter dann öffnet oder im Offnungszustand hält, wenn die zuvor angeführte Spannung einen vorgegebenen Sollwert übersteigt.
Darüber hinaus soll das Kontrollsignal im Lautsprecher nicht zu hören sein. Die Spannung des Kontrollsignales ist jedoch höher als die Spannung, welche die Spannung an der zusätzlichen Klemme dann auf den vorgegebenen Sollwert ansteigen läßt, wenn von Rückkopplungsleitung zwischen der Leitungsausgangsklemme und der zusätzlichen Anschlußklemme ein Kurzschluß herbeigeführt worden ist, wobei dann, wenn die Rückkopplungsleitung richtig angeschlossen worden ist, durch keine Spannung der vorgegebene Spannungssollwert an der zuätzlichen Klemme erreicht wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Tonfrequenzverstärker oder Niederfrequenzverstärker, dessen Rückkopplungsschaltung (30) für das Kompensieren von Nichtlinearität oder von Asymmetrie in der Impedanz eines Lautsprechers (24) konstruiert und ausgelegt ist. Vorgesehen ist auch eine Schutzschaltung oder Sicherungsschaltung, die verhindern soll und verhindert, daß durch überspannung der Verstärker oder der Verbraucher beschädigt wird. Zu dieser Schutzschaltung oder Sicherungsschaltung gehören:- ein Schalter (36), der schaltungsmäßig in der Leitung zwischen dem Verstärker und dem Verbraucher angeordnet ist, und ein Reglersystem (42), das für die überwachung der Eingangsspannung des Rückkopplungsverstärkers ausgelegt und konstruiert ist, und den Schalter immer dann öffnet, wenn die Spannung einen vorgegebenen Sollwert übersteigt.
Die Erfindung soll nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert werden. Die Zeiching eigt in:-Fig. 1 Ein Blockschaltbild eines elektroakustischen Klangwiedergabesystemes konventioneller Art. Dieses System mit einem Tonfrequenzverstärker /Niederfrequenzverstärker, für den diese Erfindung eine Verbessrung darstellt.
Fig. 2 Ein Blockschaltbild eines elektroakustischen Klangwiedergabesystemes mit einem Tonfrequenz verstärkeriN iederfrequenzverstärker dieser Erfindung.
Fig. 3 Ein Schaltbild eines elektroakustischen Klangwiedergabesystemes, dessen Tonfrequenzverstãrker/Niederfrequenzverstärker dieser Erfindung entspricht.
Fig. 4 Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kontrollsignalgenerators, der statt des Kontrollsignalgenerators des mit Fig. 3 dargestellten Tonfrequenzverstärkers verwendet werden kann.
In der nun folgenden Patentbeschreibung sind zur Vereinfachung der Beschreibung gleiche und ähnliche Teile auch mit gleichen allgemeinen Hinweiszahlen gekennzeichnet.
Bei dem mit Fig. 1 dargestellten elektroakustischen Klangwiedergabesystem handelt es sich um ein System mit einem Tonfrequenzverstärker/Niederfreqllenzverstärker bekannter Ausführung, für den diese Erfi ndung eine Verbesserung darstellt. Wie nun aus Fig. 1 zu erkennen ist, ist der innerhalb der gestrichtelten Linie angeordnete Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker lÜa dadurch gekennzeichnet, daß zu ihm ein positives Rückkopplungssystem gehört.
Ein Leitungseingangssignal an einer Leitungseingangsklemme 12 wird auf den Eingangsanschluß 14 eines Leitungsverstärkers 16 geführt. Vom Ausgang 18 des Verstärkers 16 aus wird das vom Leitungsverstärker 16 verstärkte Signal einer Leitungsausgangsklemme 20a aufgeschaltet. Die Leitungsausgangsklemrne 20b liegt an Masse oder Erde. Von den Ausgangsklemmen 20a und 20b aus wird das zwischen diesen Klemmen 20a und 20b anstehende Leitungsausgangssignal über zwei gleichartige Anschlußkabel 26a und 26b einem Lautsprecher 24 aufgeschaltet. Einer der Lautsprecheranschlüsse, und zwar der Anschluß 28b, -welcher mit der geerdeten oder an Masse liegenden Ausgangsklemme 20 b verbunden ist, ist weiterhin auch noch angeschlossen an eine positive Rückkopplungsschaltung 30 im Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker lÜa, und zwar über ein Rückkopplungskabel 32. Das hat zur Folge, daß ein an der Lautsprecheranschlußklemme 28b anstehendes Spannungssignal positiv auf den Eingang des Leitungsverstärkers 16 zurückgeführt und zurückgekoppelt wird.
Bei dem zuvor beschriebenen elektroakustischen Klangwiedergabesystem ist die positive Rückkopplungsschaltung 30 derart konstruiert und ausgelegt, daß von dieser Rückkopplungsschaltung das Aussteuerungssignal für den Lautsprecher 24 kompensiert wird.
Bei Einsetzen der Größen eO = Ausgangsspannung des Tonfrequenzverstärkers/Niederfrequenzverstärkers, e L = Steuerspannung auf die Lautsprecheranschlüsse 28a und 28b, z = Impedanz eines jeden der gleichartigen Anschlußkabeln 26a und 26b und ZL = Impedanz des Lautsprechers 24, erhält man für die Steuerspannung eL die nachstehend angeführte Gleichung:- Werden jeweils wiederum die Größen e. = die für den Tonfrequenzverstärker/Ni ederfrequenzverstärker lOa an der Leitungseingangsklenime 12 anstehende Eingangssignalspannung, i = der durch die Anschlußkabel 26a und 26b sowie im Lautsprecher 24 fließende Ausgangsstrom sowie A1 = Verstärkungsfaktor des Leitungsverstärkers und A2 = Verstärkungsfaktor der positiven Rückkopplungsschaltung 30 eingesetzt, dann erhält man die Spannung eO mit nachstehend angeführter Gleichung:- Die Gleichung (2) kann nun in der nachstehend angeführten Weise umgestellt werden:- Durch Einsetzen der Gleichung (3) ergibt sich somit für die Gleichung (1) die nachstehend angeführte Form:- Nach Gleichung (4) wird die Spannung e 1 von der Lautsprecherimpedanz 7 nur dann nicht beeinflußt, wenn die Bedingungen nach Gleichung (5) erfüllt sind.
2Z - A1A2 .Z = 0 das heißt, wenn A1 . A2 = 2 (5) In diesem Sonderfall wird die Spannung eL durch Gleichung (6) wie folgt definiert:-eL = A1 ei ..............(6) Sind diese Bedingungen erfüllt, dann isl die Aussteuerungsspannung eL die an den Klemmen 28a und 28b des Lautsprechers 24 ansteht nur vor Verstärkungsfaktor A1 des Leitungsverstärkers 16 abhängig, dann ist die Spannung eL unabhängig von derer Lautsprecherimpedanz Z L und von der Impedanz der Anschlußkabel 26a und 26b, und dies bedeutet, daß die Klangwiedergabe des Lautsprechers 24 von jeder Verzerrung frei ist, die durch eine Änderung er Lautsprecher-Impedanz ZL hervorgeruten werden konnte Dieses elektroakustische Klangwiedergabesystem hat jedoch einen Nachteil, der darin liegt, daß das gesaite System durch einen hohen Rückkopplungspegel in abnorme Schwingungen versetzt werden kann, die dazu führen können, daß der Leitungsverstärker oder der Lautsprecher durch die großen und starken Spannungsschwingungen beschädigt werden können. Eine derartige Situation kann dann aufkommen, wenn,wie das mit der gestrichelten Linie in Fiy. 1 dargestellt ist, das Rückkopplungskabel 32 an die nichtgeerdete Anschlußklemme 28a des Lautsprechers angeschlossen worden ist, was zur Folge hat, daß das über die positive Rückkopplungsschaltung 30 zurückgeführte Spannungssignal so groß wird, daß das gesamte System in den Zustand einer selbsthaltenden positiven Rückkopplung übergeht. In diesem Falle erhält man die nachstehend angeführte Gleichung (7):-eO = A1 . (ej + A2 . e0) ------- (7).
Diese Gleichung (7) kann nun derart umgeformt werden, daß man die nachstehend angeführte Gleichung erhält:- Setzt man nun das Produkt aus A1 . A2 gleich 2, dann erhält man die nachstehend angeführte Gleichuny (8):-eO = -A1 . e. (8) Nun ist in Fig. 2 das Blockschaltbild eines elektroakustischen Klangwiedergabesystemes dargestellt, zu den ein Tonfrequenzverstärker Niederfrequenzverstärker dieser Erfindung und ein an diesen Verstärker angeschlossener Lautsprecher gehören. In Fig. 2 ist der Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker mit der allgemeinen Hinweiszahl 10b gekennzeichnet.
Die Eingangsklemme 12 ist, wie dies auch in Zusanlnlenhang mit Fig. 1 der Fall ist, auf den Eingangsanschluß 14 des Leitungsverstärkers 16 geführt Der Ausgang 18 des Leitungsverstärkers 16 steht mit der Ausgangsklemme 20a in Verbindung, die Ausgangsklemme 20 b ist geerdet. Ebenfalls wie in Fig. 1 sind die Aus gan gsklernrnen 20a und 20b über zwei gleichartige Anschlußkabel 26a und 26b mit dem Lautsprecher 24 verbunden. Einer der Lautsprecheranschlüsse, und zwar der Anschluß 28b, der mit der geerdeten Klemme 20b verbunden ist, ist weiterhin auch noch über das Rückkopplungskabel 32 mit der positiven Rückkopplungsschaltung 30 im Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker lOb verbunden, wobei das Rückkopplungskabel 32 schaltungsriiäßig zwischen einet Lautsprecheranschluß, d.h. dem Lautsprecheranschluß 28b, und dei zusätzlichen Anschluß 34 des Tonfrequenzverstärkers/Niederfrequenzverstärkers 10b angeordnet. Die positive Rückkopplungsschaltung 30 ist auf den Eingang 14 des Leitungsverstärkers 16 geführt.
Nun ist zwischen dei Ausgang 18 des des Leitungsverstärkers 16 und der Leitungsausgangskleiiiiiie 20a auch noch ein einpoliger Umschalter 36 angeordnet. Ein erster fester Kontakt 36a des Schalters 36 ist auf den Ausgang 18 des Leitungsverstärkers 16 geführt, während ein beweglicher Kontakt 36b dieses Schalters 36 mit der Leitungsausgangsklemme 20a verbunden ist. Ein zweiter fester Kontakt 36c des Schalters 36 ist mit dem Kontrollsignalgenerator 38 verbunden. Der bewegliche Kontakt 36b liegt noralerweise am zweiten festen Kontakt 36c.
Vorhanden und mit dem beweglichen Kontakt 36b verbunden sind auch noch die beiden Schaltregler 40 und 42. Von dem ersten Regler 40, der elektrisch mit dem (in Fig. 3) dargestellten Netzschalter 92 des Tonfrequenzverstärkers/Niederfrequenzverstärkers lOb verbunden ist, wird der bewegliche Kontakt 36b derart angetrieben, daß dieser bewegliche Kontakt, wie dies im weiteren Verlaufe der Patentbeschreibung noch beschrieben wird, noch einer Verzögerung an den ersten festen Kontakt 36a anlegt.
Diese Zeitverzögerung ist vor dem Aufschalten des vom Leitungsverstärker 16 ausgehenden Signales auf den Lautsprecher für die Dämpfung und Abschwächung des elektroakustischen Klangwiedergabesystemes für die Dauer einer kurzen Aufwärmzeit vorgesehen.
Vom zweiten und mit dem zusätzlichen Anschluß 34 verbundenen Regler 42 wird der bewegliche Kontakt 36b derart angesteuert und angetrieben, daß er sich dann an den zweiten festen Kontakt 36c des Schalters 36 anlegt, wenn die Spannung am zusötzlichen Anschluß 34 einen vorgegebenen Sollwert überschreitet.
Nachstehend soll nun die Funktion und Arbeitsweise des mit Fig. 2 wiedergegebenen elektroakustischen Klangwiedergabesystemes näher beschrieben und erläutert werden.
Wird das System dadurch einyeschaltet, daß der Netzschalter 92 in seine Schließstellung gebracht wird, dann liegt der bewegliche Kontakt 36b durch die auf ihn einwirkende Federkraft bereits am zweiten festen Kontakt 36c des Uinschalters 36. Das hat zur Folge, daß über die Leitungsausgangsklemarle 20a dem Lautsprecher 24 vom Kontrollsignalgenerator 38 aus ein Kontrollsignal niedriger Spannung so aufgeschaltet wird, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 3 noch erläutert werden wird. Der Strom des Kontrollsignales fließt zur Erdung,und zwar in der nachstehend angeführten Reihenfolge, über das Anschlußkabel 26a, über den Lautsprecher 24 und über das Anschlußkabel 26b.
Was den Spannungspegel betrifft, so ist das Kontrollsignal nun derart ausgelegt, daß dann, wenn der Leitungsausgang über das Rückkopplungskabel illit dem zusätzlichen Anschluß kurzgeschlossen ist, aiii zusätzlichen Anschluß 34 ein Spannungspotential ansteht, das größer als die vorgegebene maximal zulässige Spannung ist, das aber dann, wenn die Rückkopplungsleitung richtig angeschlossen ist, kleiner ist als die vorgegebene Illaximal zulässige Spannung.
Wenn das Rückkopplungskabel 32 richtig an die Anschlußklemme 28b angeschlossen worden ist, dann steht am zusätzlichen Anschluß 34 ein Kontrollsignal mit einer gegenüber der vorgegebenen Sollspannung niedrigeren Spannung an, wobei dann der Regler 42 es zuläßt, daß der Regler 40 nach einer vorgegebenenen Zeitverzögerung den beweglichen Kontakt 36b vom festen Kontakt 36c auf den festen Kontakt 36a umschaltet.
Wird andererseits jedoch das Rückkopplungskabel 32 an den Anschluß 28a angeschlossen, dann steht am zusätzlichen Anschluß 34 eine Spannung an, welche größer als die vorgegebene Sollspannung ist, dann läßt auch der Regler 42 nicht zu, daß der bewegliche Kontakt 36b vom festen Kontakt 36c auf den festen Kontakt 36a von Regler 40 umgeschaltet wird.
Anders ausgedrückt, der Regler 42 erhält den Vorrang über den Regler 40 und verhindert dann, daß eine schädliche Spannung dann auf den Le i tungsverstärker 16 und auf den Lautsprecher 24 aufgeschaltet wird, wenn das Rückkopplungskabel 32 an die ungeerde Anschlußklemme 28a des Lautsprechers angeschlossen wird oder angeschlossen worden ist.
In dem mit Fiy. 3 wiedergegebenen Schaltbild winwa elektroakustischen Klangwiedergabesystemes sind der Kontrollsignalgenerator und die Regler für den Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker im Detail dargestellt. Der Leitungsverstärker 1G, ein einpoliger Umschalter 36, der Lautsprecher 24 und die positive Rückkopplullgsschaltuny 3ü sind schaltungsmäßig in der mit Fig, 2 dargestellten Weise angeordnet und angeschlossen.
Bei dem mit dem zweiten festen Kontakt 36c des Schalters 36 verbundenen Kontrollsignalgenerator 40 handelt es sich um eine Halbwellengleichrichterschaltung oder eine Einweggleichrichterschaltung.Bei dieser Schaltung ist eine Diode 44 mit ihrer Anode auf die Sekundärwicklung 46 eines Transformators 48 geführt, zu dem weiterhin auch noch eine Primärwicklung, die mit dem Wechsel stromnetz verbunden ist, und eine weitere Sekundärwicklung 52 gehören- Kathodenseitig ist die Diode 44 mit dem einen Ende eines Widerstandes 54 verbunden, dessen anderes Ende an Erde gelegt ist und darüber hinaus auch noch auf den Basisanschluß eines NPN-Transistors 56 geführt ist.Der Transistor 56 ist mit seinem Kollektor mit einer Gleichstromquelle verbunden, die eine Spannung von +Vcc hat, während er mit seinem Emitterüber einen Widerstand 58 an Erde oder Masse gelegt sit. Darüber hinaus ist der Emitter des Transistors 56 auch noch nit dem festen Kontakt 36c des Schalters 36 verbunden.
Damit kann an der Kathode der Diode 44 ein gleichgerichteter Halbwellenstrom aus einem handelsüblichen Wechselspannungsanschluß abgenommen werden.
Die Amplitude dieses Halbwellenstromes wird vom Transistor 56 gesteuert und geregelt und dann als Kontrollsignal dem zweiten festen Kontakt 36c des Schalters 36 aufgeschaltet.
Der Regler 41, der den Umschalter 36 zu betätigen hat, ist wie folgt konstruiert und augeführt:-Das Steuergatt eines Feldeffekttransistors (FET) 60 steht zum einen mit dem zusätzlichen Anschluß -34 in Verbindung und zum anderen mit dem einen Ende eines Widerstandes 62, der mit seinem anderen Ende an Erde oder Masse liegt. Mit seinem Kollektor ist der Feldeffekttransistors FET 60 auf die Gleichspannungsquelle 100 geführt, während der Emitter dieses Feldeffektransistors FET 60 an Erde oder Masse 22 angeschlossen ist. Der Kollektor des Feldeffekttransistors FET 60 ist weiterhin auch noch auf die Basis eine PNP-Transistors 66 geführt.
Der Emitter des PNP-Transistors 66 steht über einen Widerstand 68 mit der Gleichspannungsquelle 100 in Verbindung, wohingegen der Kollektor dieses Transistors 66 über einen Widerstand 70 an Erde oder Masse gelegt ist. Mit seinem Kollektor ist der Transistor 66 weiterhin auch noch mit dem Steuergatt eines eines gesteuerten Siliziumgleichrichters (SCR) 72 verbunden. Dieser gesteuerte Siliziumgleichrichter (SCR) 72 ist anodenseitig auf die Gleichspannungsquelle 100 geführt und kathodenseitig an Erde oder Masse 22 gelegt.Weiterhin ist die Anode des gesteuerten Siliziumgleichrichters (SCR) 72 auf die Basis eines PNP-Transistors 76 geführt, und zwar über einen Widerstand 78. Der Transistor 76 ist mit seinem Emitter auf die Gleichsoannungsquelle 100 geführt, während er mit seinem Kollektor über einen Widerstand 80 an Erde/Masse 22 gelegt ist. Darüber hinaus ist der Kollektor des Transistors 76 auch noch auf die Basis eines NPN-Transistors 82 geführt, der kollektorseitig über einen Widerstand 84 mit der Gleichspannungsquelle 100 verbunden ist und emitterseitig mit der Erde oder Masse 22. Der Kollektor Der Kollektor des Transistors 82 ist weiterhin auch noch auf die Basis eines NPN-Transistors 86 geführt, dessen Kollektor über eine Relaisspule 88 mit der Gleichspannungsquelle 100 verbunden ist und dessen Emitter an Erde/Masse 22 gelegt ist. Darüber hinaus ist die Basis des Transistors 86 weiterhin auch noch über einen Kondensator 90 an Erde/Masse 22 gelegt.
Das Einschalten des Netzschalters 92, damit aber auch das Schließen der Primärwicklung des Transformators, bewirkt, daß iit den Aufladen des Kondensators 90 begonnen wird, wobei der Aufladungsstrom von der Gleichspannungsquelle 100 aus über den Widerstand 84 in den Kondensator 90 fließt. Der Transistor 86 bleibt solange im ABSGHALTZUSTAND oder SPERRZUSTAND, bis daß das Basispotential den Wert der Durchschaltspannung erreicht hat. Solange sich der Transistor 86 im Sperrzustand befindet liegt ein relaisgesteuerter Kontakt, und zwar der unter Federkraft stehende bewegliche Kontakt 36b des Dmschalters 36, deswegen immer noch an zweiten festen Kontakt 36 des vorerwähnten Umschalters 36, weil die Relaispsule 38 bis dahin noch nicht erregt worden ist und angezogen hat. Aus diesem Grunde wird somit der Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker für eine bestimmte Vorgabezeit abgestimit.
Die Abstimmzeit ist dabei definiert durch die Zeitkonstante eines aus dem Widerstand 84 und dessen Widerstandswert sowie aus dem Konllensator 90 iiund dessen Kapazität bes tehendet Zei Lyl iedCs Während der Abstimmperiode wird das Kontrollsignal vom Emitter des Transistors 56 aus über den Schalter 36 auf den Leitungsausgang 20a übertragen. Wenn das Rückkopplungskabel 32 korrekt an den geerdeten Anschluß 2Sb des Lautsprechers 24 angeschlossen worden ist, steht dieses Kontrolsignal als ein niedriges Spannungspotential am zusätzlichen Anschluß 34 an. Die Transistoren 60, 66, 76 und 82 sowie der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR 72 befinden sich somit im Sperrzustand oder Abschaltzustand.
Wenn die Aufladungsspannung des Kondensators 90 - und diese Spannung ist das Potential der Basis des Transistors 86 - einen Schwellenwert überschritten hat, schaltet der Transistor 86 in den Durchlaßzustand oder Einschaltzustand um, wird die Relaisspule 88 erregt, die dann den beweglichen Kontakt 36b derart umschaltet, daß sich dieser bewegliche Kontakt 36b an den ersten festen Kontakt 36a anlegt. Auf diese Weise wird somit die Abstimmung für den Leitungsverstärker 16 überprüft.
Wird das Rückkopplungskabel 32 jedoch irrtümlicherweise an den nicht geerdeten Anschluß 28a des Lautsprechers 24 angeschlossen, so wie dies mit der gestrichelten Linie 32' kenntlich gemacht ist, dann hat dies zur Folge, daß das Kontrollsignal von der Impedanz des Lautsprechers nicht beeinflußt wird und an zusätzlichen Anschluß 34 als ein relat iv hohes Spannungspotential ansteht. In diesem Falle befi iideii sich die TtatlsisLoretl bO, 6b , /6, 82 und der gesteuerte Siliziunlgleichrichter in Durchlaßzustand oder Einschaltzustand. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR 72 verbleibt nur während eines Impulses des halbwellengleichrichteten Stroms im Durchlaßzustand oder Einschaltzustand, so daß auch der Transistor 82 auch im Durchlaßzustand oder Einschaltzustand gehalten wird. was wiederum zur Folge hat, daß das Basispotential des Transistors 86 nicht größer wird und dieser Transistor 86 somit im Sperrzustand oder Abschaltzustand verbleibt.
Das hat wiederum zur Folge, daß der Abstiniiugszustand für das Klangwiedergabesystem aufrechterhalten wird und daß dadurch der gefährliche Rückkopplungszustand, der andererseits aus einem falschen Anschließen des Rückkopplungskabels 32 am Lautsprecher 24 entstehen könnte, verhindert wird.
Hinzu kommt noch, daß von Lautsprecher 24 weiterhin ein unhörbares Geräusch erzeugt wird, und zwar deswegen, weil das Kontrollsignal ein unhörbares Niederfrequenzsignal aus dem Wechselstrom aufzuweisen hat.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Schaltung gehören der Widerstand 84, der Kondensator 90, der Transistor 86 und die Relaisspule 88 zu einem System, das dem ersten Regler 40 aus Fig. 2 entspricht. während die Schaltung aus Transistor 66, Transistor 76, Transistor 82 und Transistor 86 sowie aus dem gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR 72 und aus der Relaisspule 88 zu einem System gehören, das dem Regler 42 aus Fig. 2 entspricht. Die zuletzt angeführte Schaltung hat gegenüber der zuerst angeführten Schaltung Vorrang und kann in deren Steuerung und Regelungsablauf eingreifen und diesen übernehmen.
Fig. 4 zeigt nun einen anderen Kontrollsignalgenerator, der bei einem Tonfrequenzverstärker/Niederfrequenzverstärker der Erfindung verwendet und eingesetzt werden kann. Bei dieser anderen Ausführung des Konrollsignalgenerators wird ein schwacher Gleichstrom aus der Gleichstromquelle 100 abgeleitet, d.h.
die beiden Widerstände 94 und 96 sind zwischen der Gleichsromquelle 100 und Erde/Maase 22 in Reihe geschaltet. Dann ist der Verknüpfungspunkt 98 zwischen den Widerständen 94 und 96 mit einem zweiten festen Kontakt 36c des Schalters 36 verbunden, was wie derum zur Folge hat, daß ein schwacher Gleichstrom vom Verknüpfungspunkt 98 aus als Kontrollsignal auf den zweiten festen Kontakt 36c geführt wird.

Claims

Patentansprüche Niederfrequenzverstärker mit einem Rückkopplungszweig, der zur Kompensation von Nichtlinearitäten in der Impedanz der Last dient, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die eine Beschädigung des Nf-Verstärkers (10) bzw. der Last (24) durch Uberspannung verhindern soll, wobei diese Vorrichtung aus einem Schalter (36) besteht, der zwischen dem Nf-Verstärker und dem Verbraucher angeordnet ist, und aus einem Regler (42), der die Eingangsspannung des Rückkopplungszweiges (30) überwacht, und den Schalter dann öffnet oder im Öffnungszustand hält, wenn die Eingangsspannung des Rückkopplungszweiges einen vorgegebenen Sollwert überschreitet.
2. Niederfrequenzverstärker nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß es sich bei der Last um einen Lautsprecher handelt.
3. Niederfrequenzverstärker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Anschlußklemme (20b) der Last mit der auf Masse liegenden Anschlußklemme des Verstärkers verbunden ist.
4. Niederfrequenzverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nf-Verstärker am Eingang des Rückkopplungszweiges einen Hilfsanschluß (34) aufweist, dem das Signal, welches an der auf Masse liegenden Anschlußklemme (20b) ansteht, zugeführt wird, wodurch der Rückkopplungsgrad überwacht werden kann.
5. Niederfrequenzverstärker nach Anspruch 4, an dem ein Lautsprecher über zwei gleichartige Anschlußdrähte und zwei Anschlußklemmen ankoppelbar ist, gekennzeichnet durch eine Eingangsklemme (12), einen Endverstärker (16), dessen Eingang (14) mit der Eingangsklemme (12) verbunden ist, ein Leitungsausgang (20a), der über einen der Anschlußdrähte (26a) mit der Anschlußklemme (28a) des Lautsprechers gekoppelt werden kann, eine an Masse liegende Anschlußklemme (20b), die über den zweiten der Anschlußdrähte (26b) mit der zweiten Anschlußklemme (28b) des Lautsprechers verbindbar ist, einen Hilfsanschluß (34) der mit der an Masse liegenden Anschlußklemme des Lautsprechers gekoppelt werden kann, einen Zweigmit positiver Rückkopnlung(30),welcher schaltungsmäßig zwischen dem Hilfsanschluß und der Eingangsklemme des Endverstärkers (16) angeordnet ist, und eine Schutzvorrichtung, die den Endverstärker (16) und den Lautsprecher vor Überspannungen sichert, wobei diese Schutzvorrichtung einen Schalter (36), welcher zwischen dem Eingang des Endverstärkers und dem Leitungsausgang (20a) angeordnet ist, tind einen Regler (42), umfaßt, der aufgrund der an dem ilfsanschluß anstehenden Spannung den Schalter (36) dann öffnet oder im Offnungszustand hält, wenn die Spannung am Hilfsanschluß einen vorgegebenen Sollwert überschreitet.
6. Niederfrequenzverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (38) zum Erzeugen eines Kontrollsignals niedriger Spannung vorgesehen ist, daß der Schalter (36) einen ersten festen Kontakt (36a) der mit dem Ausgang des Endverstärkers verbunden ist, einen beweglichen Kontakt (36b), der mit dem Leitungsausgang verbunden ist, und einen zweiten festen Kontakt (36c), der mit der Vorrichtung (38) verbunden ist, aufweist, und daß der Regler (42) den beweglichen Kontakt (36b) und den zweiten festen Kontakt (36c) dann verbindet, wenn die Spannung, welche an den Hilfsanschluß (34) ansteht, einen vorgegebenen Sollwert überschreitet.
7. Niederfrequenzverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einem Netzteil die Vorrichtung (38) zur Erzeugung von Kontrollsignalen und eine Zeitregelungsvorrichtung (40) zugeordnet ist, daß die Zeitregelungsvorrichtung (40) den beweglichen Kontakt nach dem Ablauf einer auf das Einschalten des Netzteiles vorgegebenen Zeit vom zweiten festen Kontakt auf den ersten festen Kontakt umschaltet, und daß die Regelsignale des Reglers (42) Vorrang vor den Signalen der Zeitregelungsvorrichtung haben.