DE3335446C2 - Anordnung zum wahlweisen Ein- und Ausschalten eines oder mehrerer Leistungsverstärker zwischen einem Hörfrequenz-Signalerzeuger wie einem Rundfunkempfänger in einem Kraftfahrzeug und einer Anzahl von Lautsprechern - Google Patents
Anordnung zum wahlweisen Ein- und Ausschalten eines oder mehrerer Leistungsverstärker zwischen einem Hörfrequenz-Signalerzeuger wie einem Rundfunkempfänger in einem Kraftfahrzeug und einer Anzahl von LautsprechernInfo
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Abstract
Ein elektronischer Steuerschalter für einen Leistungsverstärker am Ausgang eines Hörfrequenz-Signalerzeugers, insbesondere einem Rundfunkempfänger in einem Kraftfahrzeug, hat einen zugeordneten elektronischen Abgleich-/Dämpfungsschaltkreis, der zwischen seinen beiden Betriebszuständen von einem handbetätigbaren Schalter umschaltbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum wahlweisen
Ein- und Ausschalten eines oder mehrerer Lolstungsverstärker
zwischen dem Ausgang eines Hörfrequenz-SlgnalerzeUgers wie Insbesondere eines Rundfunkempfängers
In einem Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Anzahl von Lautsprechern, wobei jedem Leistungsverstärker
ein Abgleichschaltkreis zum Anheben bestimmter Frequenzen des Hörfrequenzsignals vorgeschaltet Ist.
Eine solche Anordnung ist als Zusatzausrüstung zu dem herkömmlichen Rundfunkempfänger bei einem
bekannten Kraftfahrzeugmodell bekanntgeworden (vergleiche »electrical & vacuum trouble-shooting manual«
zu 1981 LINCOLN/MARK VI der Ford Motor Company) und enthält gemäß der In Fig. 1 wiedergegebenen
schematischen Darstellung dieser Anordnung einen Leistungsverstärkermodul 10 und einen 17poligen
Umschalter 510, der zwischen den herkömmlichen Rundfunkempfänger und den zugehörigen Lautsprechern
geschaltet ist. Aufgabe des Leistungsverstärkers 10 Ist es, für das vom Rundfunkempfänger 8 abgegebene Hörfrequenzsignal
einen Abgleichschaltkiels 12a, 126... für
jeden Kanal zu schaffen und die Leistung dieses Signals zu dem zugehörigen Lautsprecher zu verstärken. Die
Aufgabe des Abgleichschaltkreises 12 besteht im Anheben bestimmter Frequenzen des niederfrequenten
Ausgangssignals des Empfängers 8 für jeden Kanal und ist in herkömmlicher Weise so ausgelegt, daß bestimmte
Frequenzen gegenüber anderen In Abhängigkeit von dem Fahrzeug, In welchem der Einbau beabsichtigt Ist,
hervorgehoben werden. Dadurch wird eine Anpassung an
das Ausmaß und die Anordnung sowohl des akustischen Absorptionsmaterials als auch des akustischen Reflektionsmaterlals,
mit denen das Fahrzeug ausgekleidet ist, ermöglicht. Das Au3gangssignal des Abgleichschaltkreises
wird dann einem Leistungsverstärker 13 eingegeben, der seinerseits ein verstärktes Signal zur Verwendung für
das Betreiben eines einzelnen Lautsprechers über den Schalter 510 erzeugt.
Der bei dieser bekannten Anordnung verwendete Schalter 510 isi verhältnismäßig groß und teuer, da er
mit Kontakten ausgerüstet sein muß, welche Hörfrequenzsignale und verhältnismäßig hohe Stromstärken
ohne Einleitung von Störfrequenzen in das System schalten. Das System Ist ferner insoweit nachteilig, als ein
beträchtlicher Aufwand an Arbelt erforderlich Ist, um die
große Anzahl von Leitungen zwischen dem Rundfunkempfänger und dem Schalter, zwischen dem Schalter und
den Lautsprechern, zwischen dem Schalter und dem Eingang des Verstärkermoduls 10 und zwischen dem
Ausgang des Verstärkermoduls und dem Schalter anzuschließen. Die Kosten der Bauteile, der Herstellungsaufwand
und der Schaltungsaufwand sind alles Faktoren, die sich auf die Gesamtkosten der Zusatzausrüstung spürbar
niederschlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lelstungsverstärkungsvermögen der bekannten Anordnung
durch Schaffung eines handbetätigten elektronischen Schalters zum Umschalten zwischen Normalbetrieb
und Lelstungsverstärkungsbetrleb des Hörfrequenzsystems zu verbessern, während gleichzeitig der
Herstellungsaufwand für den Schalter und dessen Verdrahtung vermindert werden soll.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß jeder Abgleichschaltkreis so ausgebildet Ist, daß er von seinem
Abgleichzustand elektronisch auf einen Dämpfungszustand umschaltbar Ist, In welchem das Hörfrequenzsignal
nach seiner Verstärkung Im Leistungsverstärker angenähert wieder die ursprüngliche Amplitude aufweist, daß
zur Umschaltung des Abgleichschaltkreises bzw. der Abgleichschaltkreise ein gemeinsamer, von einem handbetätigten
Wahlschalter schaltbarer elektronischer Steuerkreis mit wenigstens einem elektronischen Schalter
vorgesehen 1st und daß ein vom Eln/Aus-Zustand des
Hörfrequenz-Signalerzeugers steuerbarer Hochfrequenz-Dämpfungskreis
mit einem elektronischen Schalter zum Ein- bzw. Ausschalten des Leistungsverstärkers bzw. der
Leistungsverstärker vorhanden ist.
Nach einem ersten Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung ist zwischen dem Hörfrequenz-Dämpfungskreis und dem elektrischen Steuerkreis ein
Verzögerungsglied geschaltet, durch welches der Leistungsverstärker bzw. die Leistungsverstärker beim
Umschalten des zugehörigen Abgleichschaltkreises durch den elektronischen Steuerkreis vorübergehend
abschaltbar ist, wodurch verhindert wird, daß vom Umschalten herrührende elektronische Störsignale durch
den Leistungsverstärker verstärkt werden.
Weitere Merkmale zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 3 und
4.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild eines Systems nach dem Stand
der Technik, das durch die Erfindung verbessert wird, und
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer bevorzugter. Ausführungsform
der Erfindung.
Die Erfindung ist, wie in F i g. 2 dargestellt, zusammen mit einem (nicht gezeigten) Rundfunkempfänger in ein
Vierkanal-Hörfrequenzsystem einbezogen, in welchem jeder Kanal einen getrennten Lautsprecher innerhalb des
Fahrzeugs steuert. Die Lautsprecher und die Ka.iäle sind bezeichnet als »links vorn« [LF), »rechts vorn« (.RF),
»links hinten« (LR) und »rechts hinten« (RR). Der dem
»links vorn«-Kanal zugeordnete »lings vorn«-Verstärkermodul ist im einzelnen dargestellt, und die den drei
anderen Kanälen zugeordneten Verstärkermodule sind in Blockform wiedergegeben, da sie Im Aufbau identisch
sind. Die vier Kanäle empfangen ein jeder verschiedene
Hörfrequenzsignale von dem Rundfunkempfänger gemäß der Einstellung der Balance (links gegenüber
rechts) und der Mischung (vorn gegenüber hinten) am Rundfunkempfänger. In dem »lings-vorn«-Kanal tritt
das Lf-Signal von dem Rundfunkempfänger in den
Abg!elch-/Dämpfungsschaltkreis 100 ein, und das Signal wird in Abhängigkeit von der Vorspannung der rückwärtsgeschalteten
npn-Transistoren 0101 und 0102 entweder um einen bekannten Faktor gedämpft oder In
der Frequenz durch verschiedene Absilmmkrelse angehoben, um bestimmte Frequenzen innerhalb des Hörfrequenzbereichs
hervorzuheben.
Das Ausgangssignal des Abgleich'/Dampfungsschaltkrelses
100 wird unmittelbar dem Verstärker 110 zugeführt,
der vorzugsweise ein überbrückter transformatorloser Verstärker zur Schaffung eines hochverstärkten
Ausgangssignals ist, das einem zugehörigen Lautsprecher 120 zugeleitet wird.
Der Verstärker HO Ist unmittelbar an die ß+-K!emmc einer 14-V-Glelchspannungsversorgung angeschlossen
und entweder In einen Bereitschaftszustand schaltbar. In
welchem die Verstärkerschaltung nur minimal Strom aus der B+-Versorgung aufnimmt und keine Verstärkung
liefert, oder In einen normalen Betriebszustand, In
welchem der Verstärker das Ihm zugefUhrte Eingangssignal
verstärkt. Der Betriebszustand des Verstärkers 110
wird von dem EIN/AUS-Schalter des Rundfunkempfängers
über einen Hörfrequenz-Dämpfungskreis gesteuert, der einen Elngangswldarstand Rl, einen Vorspänhwiderstand
Λ3 und einen npn-Translstor Ql enthält. Der Transistor
Ql !st mit seiner Basis an die Verbindung zwischen
den Widerständen Rl und /?3 und mit seinem Emitter
an die andere Seite des Widerstands Λ3 und Masse angeschlossen.
Der Kollektor des Transistors Ql ist mit d<?r
ß+-Stromversorgung über den Widerstand Rl und ferner
mit einer Diode DlQl zur Steuerung des Schaltzustandes des Verstärkers 110 verbunden. Wenn der Rundfunkempfänger
ein- oder ausgeschaltet wird, ist deshalb der Transistor Ql entsprechend auf entweder seinen Sättigungszustand
oder seinen nichtleitenden Zustand vorgespannt, so daß er jeweils eine von zwei Spannungen an
der Eingangsklemme des Verstärkers 110 liefert, die ihn
veranlaßt, auf elektronische Weise in seinen entsprechenden Bereitschaftszustand oder seinen Betriebszustand
geschaltet zu werden. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, hohe Ströme zwischen dem Rundfunkempfänger
und dem Verstärkermodul zu schalten, noch ist es erforderlich, einen getrennten Leistungsschalter für den
Verstärker vorzusehen, um Verlustenergien zu vermeiden, wenn der Verstärker nicht in Benutzung ist.
Der Schalter Sl ist innerhalb des Fahrzeugs zur Betätigung von Hand getrennt von dem EIK 'AUS-Schalter des
Rundfunkempfängers angeordnet xm£ ermöglicht die
Auswahl des Betriebszustandes des Systems. Im Normalbetrieb wird eine getreue Wiedergabe des erzeugten
Rundfunksignals erhalten, während in dem Verstärkungsbet'ieb
eine angehobene und verstärkte Version des erzeugten Rundfunksignals den Lautsprechern zugeführt
wird. In der Zeichnung sind diese Zustände mit »Normalbetrieb« bzw. »Verstärkerbetrieb« bezeichnet.
Wenn sich der Schalter 51 in Offenstillung befindet.
sind die zugehörigen Transistoren Ql und 03 eines elektronischen
Steuerkreises in ihren Ausschaltzustand vorgespannt, wodurch dem elektronischen Abgleich-/
Dämpfungsschaltkreis 100 an der Verbindung zwischen den Widerständen Λ106 und Λ107 angenähert 6,4-V-Gleichspannung
zugeführt werden. Die an der Verbindungsstelle anstehende Spannung spannt die zugehörigen
npn-Transistoren QlOl und 0102 in ihren Sättigungszustand
vor. Die Transistoren 0101 und 102 sind unter Erdung ihrer Kollektoren rückwärtsgeschaltet, so daß ein
geringer Störpegel dem Netzwerk gegenüber geschaffen wire, wenn die Transistoren von Ihrem Ausschaltzustand
in den gesättigten Zustand umgeschaltet werden. Es wurde festgestellt, daß der Spannungsabfall an den
Transistoren, wenn sie in dieser Weise geschaltet sind. In
der Größenordnung von 0,02 V liegt gegenüber 0,2 V, wenn der Emitter an Masse gelegt ist.
Wenn die Transistoren 0101 und 0102 gesättigt sind.
Ist der Dämpfungsschaltkreis vorherrschend. In welchem
ein Stromweg über einen jeden von ihnen nach Masse geschlossen wird, um Signalleckagewege über die Widerstände
105 und 108 zu schaffen. Der Kondensator ClOl sorgt dafür, daß das Z.F-S!gnal von dem Rundfunkempfänger
dem Dämpfungsschaltkreis zugeführt wird. Der Widerstand Λ103, der zusammen mit den Widerständen
Λ105 und Λ108 über die entsprechenden Trc-Jislstoren
mit Masse verbunden ist, sorgt für eine Dämpfung In
diesem Normalbetrieb.
In diesem AusführunEsbeispiel besorgt der Verstärker
110 eine Verstärkung der Eingangssignale um den
go Faktor »4«. Daher wird, wenn sich das System im nor-
-".malen Betriebszustand befindet, wleu)le_ser durch den
'': Schalter 51 in dessen Offenstellung bestimmt 1st, das ■
. Z-F-Signal um einen Faktor von 2 vermindert, bevor es
Eingangsgröße für den Verstärker 110 Ist. Angenom-
(,$ men, der Rundfunkempfänger wird mit offenem Schalter
Sl eingeschaltet, dann befindet sich der Verstärker 110
In seinem Normalbetriebszustand und verstärkt das gedämpfte Eingangssignal unter Schaffung eines
Ausgangssignals für den Lautsprecher 120, was im Endeffekt jenes verstärkte Signal auf demselben Niveau
wie das Eingangssignal vom Rundfunkempfänger zu dem Dämpfungskreis wiedergibt.
Wenn der Schalter 51 geschlossen ist, tritt das System nach einer geringen Verzögerung In den Verstärkerzustand
ein. Die Transistoren 02 und 03 werden auf Sättigungszustand
vorgespannt, und eine Meldelampe (LED) /I wird eingeschaltet, um. dem Fahrer anzuzeigen, daß
sich das System im Verstärkerzustand befindet. Wenn der Transistor Ql seinen Sättigungszustand erreicht, fällt
das Spannungsniveau an seinem Kollektor auf angenähert 0.2-V-Gleichspannung ab. Die Änderung im Spannungsniveau
erzeugt eine kurze Spitze zur Auslösung einer Vorwärtsvorspannung an der Diode Dl, welche die
Basis des Transistors QX nach unten zieht, um hierdurch den Verstärker 110 für eine kurze Zeitdauer elektronisch
zu dämpfen. Dies ist insbesondere notwendig, wenn der Leistungsschalter von AUS auf EIN durch Schließen des
Schalters SX umgeschaltet wird, um zu vermeiden, daß ein lautes Knacken am Ausgang des Verstärkers 110
wahrgenommen wird. Der gesättigte Transistor Ql veranlaßt die Transistoren 0101 und 0102 in ihren
nichtleitenden Zustand umgeschaltet zu werden. Wenn der Transistor 0101 im nichtleitenden Zustand ist,
werden der Widerstand Λ104 und der dazu parallelliegende Kondensator C103 wirksam in den Kreis in
Reihe mit dem Widerstand 105 geschaltet. Der Widerstand Λ104 mit dem Kondensator Cl 03, der Kondensator
C1G2 in Reihe mit dem Widerstand Λ102 und der
Widerstand Λ109 in Reihe mit dem Kondensator C104
bilden Teile des Abgleichschaltkreises zum Zwecke der Verstärkung des hohen und des niedrigen Endes des
Ansprechbereiches zwecks Anheben des Hörfrequenzsignals, das in den Verstärkerkreis eintritt. Dieses angehobene
Signal wird dann vom Verstärker 110 verstärkt und In einer Gegentakt-Ausgangsstufe zum Lautsprecher
120 ausgesandt.
Die elektronischen Abgle!ch-/Dämpfungsschaltkrelse 200, 300 und 400 arbeiten in gleicher Weise wie der
Schalktrels 100 und sind entsprechend geschaltet, um
die Hörfunksignale der Kanäle RF. LR und RR vom Rundfunkempfänger aufzunehmen. Diese Abgleich-/
Dämpfungsschaltkreise speisen entsprechend die Eingänge der Verstärker 210,310 und 410, welche ihrerseits
die Lautsprecher 220, 320 und 420 betreiben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
50
55
60
65
Claims (4)
1. Anordnung zum wahlweisen Fin- oder Ausschalten eines oder mehrerer Leistungsverstärker
zwischen dem Ausgang eines Hörfrequenz-Signalerzeugers wie insbesondere eines Rundfunkempfängers
in einem Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Anzahl von Lautsprechern, wobei jedem Leistungsverstärker
ein Abgleichscbaltkieis zum Anheben bestimmter Frequenzen des Hörfrequenzsignals
vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abgleichschaltkreis (100,200, 300,400) so
ausgebildet ist, daß er von seinem Abgleichzustand elektronisch auf einen Dämpfungszustand umschaltbar
ist, in welchem das Hörfrequenzsignal nach seiner Verstärkung im Leistungsverstärker angenähert
wieder die ursprüngliche Amplitude aufweist, daß zur Umschaltung: des Abgleichschaltkreises bzw. der
Abgleichschaltkreise (100, 200, 300, 400) ein gemeinsamer, von einem handbetätigten Wahlschalter
(51) schaltbarer elektronischer Steuerkreis mit Wenigstens einem elektronischen Schalter (02, 03)
vorgesehen ist und daß ein vom Ein/Aus-Zustand des Hörfrequenz-Signalerzeugers (8; steuerbarer Hochfrequenz-Dämpfungskreis
mit einem elektronischen Schalter (01) zum Ein- bzw. Ausschalten des
Leistungsverstärkers bzw. der Leistungsverstärker (110, 210, 310, 410) vorhanden Ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem HC Crequenz-Dämpfungskreis
und dem elektrischen Steuerkreis ein Verzögerungsglied (Ä9, C3) geschähet b , durch welches der
Leistungsverstärker bzw. die Leistungsverstärker (i i0, 210, 3iO, 410) beim ümschaitcn des zugehörigen
Abgleichschaltkreises (100, 200, 300, 400) durch den elektronischen Steuerkreis vorübergehend
abschaltbar Ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abgleichschaltkreis (100.
200, 300, 400) Transistormittel (0101, 0102/ enthält, welche so geschaltet sind, daß sie für das
Hörfrequenzsignal einen Nebenschluß zur Masse schaffen, wenn der Abgleichschaltkreis (100, 200,
300, 400) in seinen Dämpfungszustand umgeschaltet ist, und daß sie elektronische Filternetzwerke zum
Anheben des Hörfrequenzsignals einschalten, wenn der Abgleichschaltkreis in seinen Abgleichzustand
geschaltet Ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistormittel aus wenigstens
einem npn-Translstor (0101, 0102) mit an den elektronischen Schalter (02) des Steuerkreises angeschlossener
Basis bestehen, wobei der Kollektor dieses Transistors (0101, 0102) mit Masse verbunden und
der Emitter so angeschlossen Ist, daß der genannte Nebenschluß zur Masse mit einer minimalen Sättigungsspannung
geschaffen Ist, wenn der Transistor In seinen Sättigungszustand vorgespannt Ist.
60
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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