DE3634979A1 - Anordnung zur erhoehung der ausgangsleistung eines mit niedriger spannung betriebenen verstaerkers, insbesondere fuer autoradios - Google Patents
Anordnung zur erhoehung der ausgangsleistung eines mit niedriger spannung betriebenen verstaerkers, insbesondere fuer autoradiosInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erhöhung der Ausgangsleistung
eines Verstärkers, der mit niedriger Spannung
betrieben wird, wie sie z. B. an Bord von Fahrzeugen, insbesondere
von Automobilen, installiert ist. Die Speisegleichspannung
zum Betrieb solcher Geräte ist von der Batterie
abgeleitet und beträgt im allgemeinen 14,4 Volt.
Bekanntlich stehen zur Erzielung höherer Leistungen zwei
Wege zur Verfügung: Man verringert entweder die Impedanz der
Last, im speziellen Fall die Impedanz des Lautsprechers,
oder man vergrößert die sogenannte Dynamik des Signals (Aussteuerung)
an der Last, d. h. man vergrößert die an der Last
anliegende Spannung.
Zum Stand der Technik gehören sowohl Lösungsvorschläge, die
den ersten, als auch solche, die den zweiten Weg beschreiten.
Diese sind jedoch mit Nachteilen verbunden, die nicht
vernachlässigt werden können. So ist beispielsweise die Verwendung
von Lautsprechern vorgeschlagen worden, deren Impedanz
kleiner ist als die Standartwerte, die bekanntlich
4 oder 8 Ohm betragen. Diese Lösung, die die naheliegendste
ist, bedingt die Verwendung von außerhalb der Norm liegenden
Lautsprechern und bringt die Probleme mit sich, wie sie mit
der Beschaffung und den Kosten derartiger Bauteile verbunden
sind.
Es wurde auch vorgeschlagen, die von dem Endverstärker aus
"gesehene" Impedanz herabzusetzen, indem man die Kopplung
zwischen Verstärker und Last über einen herauftransformierenden
Ausgangsübertrager vornimmt. Diese Lösung hat jedoch
den Nachteil, daß Leistungstransformatoren erforderlich
sind, die im Hörfrequenzbereich arbeiten müssen.
Im Bereich des zweitgenannten Weges, d. h. zur Vergrößerung
der Aussteuerung des auf die Last einwirkenden Signals,
schlägt der Stand der Technik sogenannte Brückenschaltungen
vor, bei denen zwei Verstärker, die an den entsprechenden
Ausgängen Signale gleicher Amplitude und entgegengesetzter
Phase liefern, mit der Last verbunden sind, oder sogenannte
"Aufwärtswandler", bei denen die Last über eine Schaltung
gespeist wird, die aus einem Gleichstrom/Wechselstrom-Spannungswandler
und einem heraufsetzenden Transformator bestehen.
Beide Lösungen sind jedoch mit schwerwiegenden Nachteilen
verbunden. Im ersten Fall erhält man eine Ausgangsleistung,
die durch die maximale Aussteuerung der beiden Verstärker
begrenzt ist und höchstens der doppelten Speisespannung entspricht,
wenn man Sättigung Null unterstellt.
Im zweiten Fall sind wegen des Gleichstrom/Wechselstrom-
Spannungswandlers starke Abschirmungen erforderlich, um Probleme
der Ausstrahlung auf den Rundfunkbändern zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur
Erhöhung der Ausgangsleistung eines mit niedriger Spannung
betriebenen Verstärkers, insbesondere eines Autoradios, zu
schaffen, die die Verwendung von Standardbauteilen, insbesondere
in bezug auf die Impedanz des Lautsprechers, ermöglicht
ohne daß die Nachteile auftreten, die bei den zuvor
aufgezeigten bekannten Lösungen vorhanden sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung
zur Erhöhung der Ausgangsleistung eines mit niedriger
Spannung betriebenen Verstärkers, insbesondere für Autoradios,
mit wenigstens einem Endverstärker mit einem Eingang,
an dem das zu verstärkende Audiosignal anliegt, und einem
mit einem Lautsprecher verbundenen Ausgang, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Speisespannung des genannten
Verstärkers von einem Schaltungspunkt abgeleitet ist, dessen
Spannung die Betriebsgleichspannung des Geräts nicht
überschreitet, wenn kein von dem Verstärker zu verstärkendes
Audioeingangssignal vorhanden ist, während sie bei Vorhandensein
eines Audioeingangssignals gleich der Summe aus
der bei Fehlen eines Audioeingangssignals an dem genannten
Schaltungspunkt vorhandenen Gleichspannung und einer überlagerten
variablen Spannung ist, die dem Audioeingangssignal
proportional ist.
Im folgenden sei die Erfindung anhand einiger bevorzugter
in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher
erläutert:
Fig. 1 zeigt die Grundschaltung der Anordnung gemäß der
Erfindung in seiner ersten Ausführungsform,
Fig. 2 zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf der Spannungen
in einigen Punkten der Schaltung nach Fig. 1
und insbesondere den Verlauf der maximalen Aussteuerung
an dem Lautsprecher,
Fig. 3 zeigt eine Variante der Grundschaltung von Fig. 1,
Fig. 4 zeigt in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung den
Verlauf der Spannungen in der Schaltung nach Fig. 3,
Fig. 5 und 6 zeigen Brückenschaltungen für den Lautsprecher
unter Verwendung der Schaltungen nach Fig. 1 bzw. 3,
Fig. 7 zeigt die Schaltung der Anordnung gemäß der Erfindung
in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 8 zeigt in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung den
Verlauf der Spannungen in der Schaltung nach Fig. 7,
Fig. 9 zeigt eine Variante der Schaltung von Fig. 7,
Fig. 10 zeigt in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung
den Verlauf der Spannungen in der Schaltung nach
Fig. 9,
Fig. 11 und 12 zeigen Brückenschaltungen für den Lautsprecher
unter Verwendung der Schaltungen von Fig. 7
bzw. 9,
Fig. 13 zeigt die Schaltung der Anordnung gemäß der Erfindung
in dritten Ausführungsform,
Fig. 14 zeigt in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung
den Verlauf der Spannungen in der Schaltung nach
Fig. 13,
Fig. 15 zeigt eine Variante der Schaltung von Fig. 13,
Fig. 16 zeigt in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung
den Verlauf der Spannungen in der Schaltung nach
Fig. 15,
Fig. 17 und 18 zeigen Brückenschaltungen für den Lautsprecher
unter Verwendung der Schaltungen nach Fig. 13
bzw. 15,
Fig. 19 zeigt eine weitere Variante der Schaltung von Fig. 13,
Fig. 20 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer analogen
Schwellwertschaltung, die bei den Schaltungen von
Fig. 13, 15, 17, 18, und 19 anwendbar ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Grundschaltung der Anordnung
gemäß der Erfindung umfaßt einen Endverstärker A 2, der mit
einer niedrigen Spannung, beispielsweise aus einer Autobatterie
mit 14,4 Volt betrieben wird. Der Ausgang U 2 des Verstärkers
A 2 ist über einen Kondensator C 1 mit einem Lautsprecher
RL verbunden. An dem Eingang E 2 des Verstärkers A 2
liegt über die mit der Eingangsklemme IN verbundene Leitung
1 das Audiosignal an. Der Verstärker A 2 wird über die Leitung
2 und die Masseleitung 3 gespeist. Die Leitung 2 ist
mit dem Schaltungspunkt B verbunden, der seinerseits über
ein nur in einer Richtung durchlässiges Element D, im vorliegenden
Fall eine Diode, mit einer für den Betrieb des
Geräts vorgesehenen Gleichspannungsquelle VS verbunden ist.
Die Schaltung umfaßt einen weiteren Verstärker A 1, dessen
Eingang E 1 ebenfalls mit der Eingangsklemme IN für das
Audiosignal verbunden ist. Der Aufgang U 1 des Verstärkers A 1
ist über eine Leitung 4, in die ein Kondensator C eingefügt
ist, mit dem Schaltungspunkt b verbunden. Der Verstärker A 1
wird über eine mit der Quelle VS für die Versorgungsgleichspannung
des Geräts verbundene Leitung 5 sowie über die
Masseleitung 3 gespeist.
In Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der Spannungen an einigen
signifikanten Schaltungspunkten von Fig. 1 in den Zeitpunkten
aufgetragen, die auf das Eintreffen eines Audiosignals
an der Eingangsklemme IN folgen.
Das Diagramm zeigt insbesondere den Verlauf der maximalen
Aussteuerung, die an dem Lautsprecher RL wirksam ist.
Der in Fig. 2 dargestellte Spannungsverlauf geht von dem
Fall aus, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers A 2
doppelt so groß ist wie derjenige des Verstärkers A 1 und die
Gleichstromvorspannung an den Ausgängen der Verstärker den
Wert VS/2 für den Verstärker A 1 bzw VS für den Verstärker
A 2 hat.
Bei der Bewertung der in Fig. 2 und in den weiter unten
beschriebenen weiteren Zeitdiagrammen gezeigten Spannungen
sind die Sättigungen der Verstärker und der Spannungsabfall
an der Diode D nicht berücksichtigt. Wie in dem Diagramm in
dem Zeitintervall von T0 bis T1 erkennbar ist, ist die
Schaltung derart abgestimmt, daß bei Fehlen eines Audioeingangssignals
die Spannung VA gleich VS/2, die Spannung VC
gleich VS und die Spannung VB über der Diode gleich VS ist.
Der Kondensator C wird auf eine Gleichspannung VS/2 aufgeladen.
Vom Zeitpunkt T1 an liegt an den Eingängen der Verstärker
A 1 und A 2 gleichzeitig ein Audiosignal an, das am Ausgang
die maximale Aussteuerung an der Last RL erzeugt.
Im Zeitpunkt T2 erreicht die Spannung am Schaltungspunkt A
einen positiven Pegel, der VS entspricht, während die Spannung
VB an dem Schaltungspunkt B der Summe aus der Spannung
VA und der Spannung zwischen den Klemmen des Kondensators C
entspricht. Diese Spannung hat mithin den Wert VS + VS/2. Da
der Schaltungspunkt B über die Leitung 2 mit der Speisung
des Verstärkers A 2 verbunden ist, stellt diese Spannung die
Speisespannung für den Verstärker A 2 im betrachteten Zeitpunkt
dar. Wegen der unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren
der beiden Verstärker müßte die Spannung VC gegenüber der
Ruhegleichspannung VS eine positive Spitze mit dem Wert VS
erreichen. Dies ist jedoch nicht möglich, weil die Speisung
des Verstärkers A 2 die Größe VS + VS/2 hat, wie oben gezeigt
wurde. Die positive Spitze der Spannung VC in dem betrachteten
Zeitpunkt T2 und im Bereich der ersten Halbwelle des
Audiosignals wird auf den Wert VS/2 begrenzt.
Vom Zeitpunkt T3 bis zum Zeitpunkt T5 liegt gemäß dem Diagramm
von Fig. 2 am Eingang IN eine negative Halbwelle an.
Im Zeitpunkt T4 erreicht die Spannung VA ihren negativen
Höchstwert. Im Bereich dieses Zeitpunkts T4 wird der Kondensator
C von der Diode auf die Spannung VS aufgeladen. Weil
der Verstärkungsfaktor des Verstärkers A 2 doppelt so groß
ist wie derjenige des Verstärkers A 1, erreicht die Spannung
VC am Ausgang des Verstärkers A 2 im Bereichs des Zeitpunkts
T4 das Potential des negativen Höchstwerts. Der negative
Höchstwert der Spannung VC am Ausgang des Verstärkers A 2 ist
somit VS.
Dies bedeutet, daß während der ersten Halbwelle des am Eingang
IN anliegenden Audiosignals das System an der Last RL
eine maximale Aussteuerung erzeugt, die durch die Summe der
beiden Höchstwerte von VC gegeben ist, also den Wert
VS/2 + VS hat. Nach dem Zeitpunkt T4 wird für ein konstantes
Eingangssignal der Verstäker der Spannungsabfall an dem
Kondensator C auf einem Wert gehalten, der der Spannung VS
entspricht.
Hieraus folgt, daß die von dem Schaltungspunkt B abgeleitete
Speisespannung des Verstärkers A 2 der Gleichspannung VS entspricht,
der ein sinusförmiges Signal überlagert ist, dessen
maximale Amplitude gleich VS ist und dessen Phase mit derjenigen
des Ausgangssignals des Verstärkers A 2 übereinstimmt.
Deshalb erhält man für ein kontinuierliches Eingangssignal
nach der ersten Halbwelle an der Last RL eine maximale Aussteuerung
VC pp max = 2 VS.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 3 steuert der Ausgang des Verstärkers
A 1 eine aus zwei Dioden und zwei Kondensatoren
bestehende Schaltungsstruktur DB, CB bzw. DD, CD. Die eine
dient für die positive Speisung und die andere für die negative
Speisung des Verstärkers A 2.
Die Gleichstromvorspannung der Ausgänge der Verstärker A 1
und A 2 hat den Wert VS/2.
In ihrer Funktion gleicht die Schaltung gemäß Fig. 3 in
jeder Hinsicht der in Fig. 1 dargestellten Schaltung.
Der zeitliche Verlauf der Spannungen in den einzelnen Schaltungspunkten
und der maximalen Aussteuerung an der Last RL
(Lautsprecher) sind in Fig. 4 aufgetragen, wobei die Modalitäten
denen von Fig. 2 entsprechen.
Unter der Voraussetzung, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärker
A 2 in Fig. 3 drei mal so groß ist wie der des Verstärkers
A 1, antwortet das System auf die erste Sinusschwingung
des Eingangssignals mit einer maximalen Aussteuerung
VC pp max = VS + VS/2 + VS = 2 VS + VS/2
Bei Betrieb mit kontinuierlichem Eingangssignal reagiert das
System mit einer Aussteuerung
VC pp max = VS + VS/2 + VS + VS/2 = 3 VS.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Schaltung befindet sich der
Lautsprecher RL in einer Brückenschaltung, die aus zwei
Schaltungen gemäß Fig. 3 besteht.
Unter Berücksichtigung der vorangehenden Erläuterung der
Schaltungen gemäß Fig. 1 und 3 erkennt man, daß die Schaltung
gemäß Fig. 5 bei kontinuierlichen Betriebsbedingungen
eine maximale Aussteuerung an der Last RL ermöglicht, die
den Wert
VC pp max = 6 VS
hat.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Schaltung befindet sich der
Lautsprecher RL in einer Brückenschaltung, die aus zwei
Schaltungen gemäß Fig. 1 besteht. Mit dieser Schaltung läßt
sich bei kontinuierlichem Betrieb an der Last RL eine maximale
Aussteuerung erzielen, die den Wert
VC pp max = 4 VS
hat.
Die in Fig. 7 dargestellte Schaltung entspricht der Schaltung
gemäß Fig. 1 mit dem Unterschied, daß zwischen dem
Schaltungspunkt B und der Diode D ein Widerstand R eingefügt
ist. Wenn die übrigen Bedingungen, die oben für die
Schaltung gemäß Fig. 1 erläutert wurden, beibehalten werden
und die Größe des Widerstands R gleich RL/2 gesetzt wird,
ergeben sich für die Gleichstromvorspannungen an den Ausgängen
der Verstärker A 1 und A 2 die Werte VS/2 bzw. 3/4 VS.
In Fig. 8 ist der zeitliche Verlauf der Spannungen an den
fundamentalen Schaltungspunkten der Schaltung gemäß Fig. 7
und der maximalen Aussteueung an der Last RL dargestellt.
Wenn man das in Fig. 8 gezeigte Diagramm betrachtet, fällt
auf, daß die Speisespannung VB des Verstärkers A 2 der
Gleichspannung VS entspricht, der ein sinusförmiges Signal
überlagert ist, dessen maximale Amplitude die Größe VS/2 hat
und dessen Phase mit der Phase des Ausgangssignals des Verstärkers
A 2 übereinstimmt. Bei Anliegen eines Audioeingangssignal
erhält man somit an der Last RL eine maximale Aussteuerung
der Größe
VC pp max = 3/2 VS.
Die Schaltung gemäß Fig. 7 hat den Vorteil, daß die Signalverzerrung
bei der ersten Halbwelle des Eingangssignals eliminiert
ist. Der Preis hierfür ist allerdings eine kleinere
maximale Aussteuerung des an der Last RL anliegenden Ausgangssignals
im Vergleich zu den Aussteuerungswerten, die
sich bei den Schaltungen nach Fig. 1 und 3 ergeben.
Die in Fig. 9 dargestellte Schaltung entspricht im wesentlichen
der Schaltung gemäß Fig. 3, wobei jedoch die Widerstände
RB bzw. RD in dem positiven bzw. negativen Speisezweig
eingefügt sind.
Der zeitliche Verlauf der Schaltungen und der maximalen Aussteuerung,
die mit der Schaltung gemäß Fig. 9 erzielbar ist,
ist in dem Diagramm von Fig. 10 gezeigt, wobei die verwendeten
Bezeichnungen denen in den vorangehend behandelten Diagrammen
entsprechen. Aus dieser Darstellung erkennt man, daß
das System an der Last RL eine maximale Aussteuerung entwickelt,
die den Wert
VC pp max = VS + VS/2 + VS/2 = 2 VS
hat.
In Fig. 11 und 12 sind zwei Brückenschaltungen für die Last
RL dargestellt, die aus den Schaltungen gemäß Fig. 7 bzw. 9
abgeleitet sind. Die an der Last RL erzielbaren maximalen
Aussteuerung hat bei der Schaltung gemäß Fig. 11 die Größe
3 VS, bei der Schaltung gemäß Fig. 12 können bei kontinuierlichem
Betrieb hingegen maximale Aussteuerungen von 4 VS
erzielt werden.
Fig. 13 zeigt eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung.
Mit S ist eine analoge Schwellwertschaltung bezeichnet,
die nur für solche Eingangssignale durchlässig ist, deren
Pegel eine vorbestimmte Referenzspannung +VR überschreitet.
Diese Signale werden dem Eingang des Verstärkers A 1 zugeführt,
der mit dem Verstärker A 2 in derselben Weise und
mit denselben Schaltungsbauteilen verbunden ist wie bei der
Schaltung gemäß Fig. 1.
An dem Eingang des Verstärkers A 2 liegt das dem Eingang der
Schwellwertschaltung S zugeführte Audiosignal hingegen ganz
an. Der Verstärker A 2 ist derart vorgespannt, daß sein Ausgang
VC bei fehlendem Eingangssignal auf der Spannung VS
befindet, die auch der Spannung VB des Schaltungspunkts B
entspricht.
In Fig. 14 ist der zeitliche Verlauf der Spannungen an den
fundamentalen Schaltungspunkte und der an der Last RL maximal
erzielbaren Aussteuerung aufgetragen, wobei die verwendete
Symbolik derjenigen der bereits beschriebenen Zeitdiagramme
entspricht.
Es ist darauf hinzuweisen, daß der zeitliche Spannungsverlauf
nur für einzigen Zyklus des sinusförmigen Audioeingangssignals
dargestellt ist.
Man erkennt, daß die Spannung VC im eingeschwungenen Zustand
gleich VS ist.
Die in Fig. 15 gezeigte Schaltung basiert auf dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 13. Sie ermöglicht eine theoretische
Maximalschwingung der Ausgangsspannung des Verstärkers
A 2, die dreimal so groß ist wie die Speisespannung VS.
Die Anordnung besteht aus einer ersten analogen Schwellwertschaltung
SP, die für Eingangssignale durchlässig ist, deren
Amplitude über der Referenzspannung +VR liegt. Der Ausgang
dieser ersten Schwellwertschaltung ist mit dem Verstärker
A 1 a verbunden, dessen Ausgang zur Steuerung der Speisung des
Verstärkers A 2 dient.
Die Anordnung umfaßt außerdem eine zweite Schwellwertschaltung
SN, die für Signale durchlässig ist, deren Amplitude
unter a - VR liegt. Der Ausgang der Schwellwertschaltung SN
ist mit einem Verstärker A 1 b verbunden, dessen Ausgang die
negative Speisung des Verstärkers A 2 steuert, wie dies aus
der schematischen Darstellung von Fig. 15 erkennbar ist. Der
Ausgang des Verstärkers A 2 ist wie den vorangehend beschriebenen
Schaltungen über den Kondensator C 1 mit der Last RL
verbunden.
Unter den Voraussetzungen von Fig. 16 haben die Schwellenspannungen
der Schwellwertschaltungen SP und SN die Werte
a + VS/2G bzw. -VS/2G, (worin G der Verstärkungsfaktor der
Verstärker ist).
Die Funktion der Schaltungsanordnung von Fig. 15 ist derjenigen
der vorangehend beschriebenen Schaltungen analog. Der
zeitliche Verlauf der Spannungen an den fundamentalen Schaltungspunkten
der Schaltung gemäß Fig. 15 ist dem Diagramm
von Fig. 16 dargestellt. Man erkennt hierin, daß in dem
Intervall von T0 bis T1 folgende Situation gegeben ist:
VA = 0, VB = VS, VC = VS/2, VD = VS und VE = 0.
In dem Zeitintervall von T1 bis T2 liegt am Eingang ein
Signal an, dessen Amplitude kleiner ist als VS/2G. Während
dieses Intervalls bleiben die Spannungen VA und VD auf ihren
Ruhepegeln.
In dem Zeitintervall zwischen T2 und T4 wird die analoge
Schwellwertschaltung SP für die Eingangssignale durchlässig
und liefert an den Eingang des Verstärkers A 1 a ein Signal
der Größe
VIN - VS/2G.
Am Ausgang des Verstärkers A 1 a ergibt sich deshalb die Spannung
VA = VIN·G - VS/2.
Unter der Voraussetzung, daß die Spannung VIN·G den Wert VS
+ VS/2 erreicht, gelangt die Spannung VA auf den Wert VS.
Da der Kondensator Ca auf die Spannung VS aufgeladen ist,
erreicht die Spannung VB an dem Schaltungspunkt B den Wert
2 VS.
In ähnlicher Weise entsteht während der negativen Halbwelle
des Signals über die von der Schwellwertschaltung SN gesteuerte
am Schaltungspunkt E die Spannung VE, die den Wert -VS
hat.
Infolgedessen hat die Gesamtaussteuerung der Spannung am
Ausgang des Verstärkers A 2 die Größe
+2 VS - (- VS) = 3 VS.
Die maximale Spannung an den Speiseanschlüssen des Verstärkers
A 2 ist niemals größer als der Wert 2 VS.
In Fig. 17 und 18 sind Brückenschaltungen für die Ansteuerung
der Last RL dargestellt. Diese Brückenschaltungen
ermöglichen theoretisch eine Schwingung der Ausgangsspannung
des Verstärkers A 2 mit der Amplitude 4 VS (Fig. 17)
bzw. 6 VS (Fig. 18).
Bei der in Fig. 19 dargestellten Schaltung kann das Eingangssignal
der analogen Schwellwertschaltung S von dem Ausgangssignal
des Verstärkers A 2 gebildet sein. Die Schwellenspannung
VR ist im Idealfall gleich der Spannung VS.
In Fig. 20 ist praktisches Ausführungsbeispiel einer analogen
Schwellwertschaltung dargestellt, deren Elemente und
Symbole an sich bekannt und aus sich verständlich sind und
deshalb keiner speziellen Beschreibung bedürfen.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, bei Verstärkern mit
niedriger Betriebsspannung einen theoretischen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen, der größer ist als bei der Verwendung
normaler Verstärker im B-Betrieb mit CD/DC-Wandlern.
Außerdmm liegt der Verlauf der Signale an den Ausgängen und
der Speisung der Verstärker stets im linearen Bereich, so
daß Probleme mit Strahlungen im Rundfunkband nicht auftreten.
Es ist außerdem darauf hinzuweisen, daß die maximale
Isolationsspannung der Kondensatoren, die die Audio-Endstufe
speisen, gleich der Spannung VS ist.
Claims (8)
1. Anordnung zur Erhöhung der Ausgangleistung eines mit
niedriger Spannung betriebenen Verstärkers, insbesondere
für Autoradios, mit wenigstens einem Endverstärker (A 2) mit
einem Eingang, an dem das zu verstärkende Audiosignal
anliegt, und einem mit einem Lautsprecher (RL) verbundenen
Ausgang, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung
(VB) des genannten Verstärkers (A 2) von einem Schaltungspunkt
(B) abgeleitet ist, dessen Spannung die Betriebsgleichspannung
(VS) des Geräts nicht überschreitet, wenn
kein von dem Verstärker zu verstärkendes Audioeingangssignal
vorhanden ist, während sie bei Vorhandensein eines
Audioeingangssignals gleich der Summe aus der bei Fehlen
eines Audioeingangssignals an dem genannten Schaltungspunkt
vorhandenen Gleichspannung und einer überlagerten
variablen Spannung ist, die dem Audioeingangssignal proportional
ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die genannte variable Spannung, die der bei Fehlen eines
Audioeingangssignals vorhandenen Gleichspannung überlagert
ist, von einem verstärkten Anteil des Audioeingangssignals
gebildet wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die überlagerte variable Spannung mit dem Audiosignal
am Ausgang des Endverstärkers (A 2) phasengleich ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein weiterer Verstärker (A 1)
vorgesehen ist, der von der Betriebsgleichspannung (VS) des
Geräts gespeist ist und einen Eingang besitzt, dem dasselbe
Audioeingangssignal zugeführt wird, das auch am Eingang des
Endverstärkers (A 2) anliegt, sowie einen Aufgang, der über
ein kapazitives Element (C) mit dem genannten Schaltungspunkt
(B) verbunden ist, von dem die Speisespannung des
Endverstärkers (A 2) abgeleitet ist, und daß zwischen diesem
Schaltungspunkt (B) und der Betriebsgleichspannungsquelle
(VS) des Geräts ein richtungsabhängiges Element (D) angeordnet
ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verstärkungsfaktor des mit dem die Last bildenden Lautsprecher
verbundenen Endverstärkers (A 2) größer ist als
derjenige des Verstärkers (A 1), der von der Betriebsgleichspannung
(VS) des Geräts gespeist ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ferner eine analoge Schwellwertschaltung
(S) vorgesehen ist, die mit dem Eingang des von der
Betriebsgleichspannung (VS) gespeisten Verstärkers (A 1)
verbunden ist und derart ausgebildet und angeordnet
ist, daß nur ein Teil des Audioeingangssignals zu dem Eingang
des genannten Verstärkers (A 1) gelangt, dessen Amplitude
eine vorbestimmte Schwellenspannung überschreitet,
deren Absolutwert kleiner ist als der Absolutwert der
Betriebsgleichspannung (VS).
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verstärkungsfaktor des mit dem Lautsprecher (RL) verbundenen
Endverstärkers (A 2) gleich oder kleiner ist als
der Vertärkungsfaktor des von der Betriebsgleichspannung
(VS) des Geräts gespeisten Verstärkers (A 1).
8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem richtungsabhängigen Element (D) und dem
genannten Schaltungspunkt (B) ein Widerstand (R) angeordnet
ist.
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