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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Schutzschaltung für
eine Last, insbesondere eine Schutzschaltung für eine Gleichstromlast, die
mit dem Ausgang eines AB oder B Gegentaktverstärkers verbunden ist, der von
einem "Sekundärspannungs"-Netzteil ("split. voltage" power supply) gespeist
wird.
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Herkömmliche, in Audio-Systemen
verwendete Verstärker,
die keine Ausgangstransformatoren verwenden, sind häufig in
Form einer Gegentaktverstärker-Konfiguration
mit gepaarten Transistoren in der Ausgangsstufe konstruiert, welche über ein
Einzelspannungs-Netzteil in Reihe geschaltet sind, was üblicherweise
als "Totempfahl"-Konfiguration bezeichnet
wird. In einem solchen Fall wird das Ausgangssignal einem Lautsprecher
zugeführt,
der zwischen die Verbindung des Ausgangstransistoren-Paares und
Masse über
einen relativ großen Kopplungskondensator
geschaltet ist, wobei bei Konsumgütergeräten der Kondensator üblicherweise
ein Elektrolytkondensator ist. Ein derartiger Ausgangs-Kopplungskondensator
verhindert, daß die Gleichspannung
an der Verbindung der Ausgangstransistoren, welche bei etwa der
Hälfte
der Netzteilspannung über
Masse liegt, dem Lautsprecher zugeführt wird. Allerdings können durch
den Kopplungskondensator niedrigfrequente Audiosignale wie Baßsignale
erheblich gedämpft
und daher nicht vom Lautsprecher wiedergegeben werden. Außerdem könnte ein
derartiger Kopplungskondensator ein sogenannter "ungepolter" Elektrolytkondensator sein, damit die
hochfrequenten Signale nicht durch die von der inneren Spulenwicklung
der Kondensatorplatten hervnrgerufene induktive Reaktanz gedämpft werden.
Solch ein "ungepolter" Elektrolytkondensator
ist bei vergleichbarem Kapazitätswert
und Spannungsnennwert wesentlich teurer und größer als ein standardmäßiger "gepolter" Elektrolytkondensator.
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Ein alternativer Lösungsansatz,
welcher die oben diskutierten Nachteile in bezug auf einen Ausgangs-Kopplungskondensator
vermeidet, besteht darin, ein "Sekundärspannungs"-Netzteil mit bezogen
auf Masse gleichen Plus- und Minus-Netzteilspannungen zu verwenden.
In diesem Fall sind die Ausgangstransistoren auch über das
gesamte Netzteil hinweg miteinander in Reihe geschaltet. Diese Konfiguration
erlaubt es allerdings, daß die
Vorspannung für
die Ausgangstransistoren derart eingestellt wird, daß der Verbindungspunkt
der Transistoren im wesentlichen auf Gleichstrom-Massepotential
gehalten wird. Der Lautsprecher kann also direkt zwischen den Verbindungspunkt
der Transistoren und Masse geschaltet werden, ohne daß ein Ausgangs-Kopplungskondensator
erforderlich ist, da beide Seiten des Lautsprechers im wesentlichen
auf dem gleichem Gleichstrom-Potential von Masse liegen, so daß dem Lautsprecher
keine Gleichspannung zugeführt
wird. Folglich kann der Kopplungskondensator entfallen, und Audiosignale
mit sehr tiefen Baßfrequenzen
können
dem Lautsprecher praktisch ungedämpft
zugeführt
werden. Die letztere Eigenschaft ist besonders wichtig bei Audiosystemen
mit höherer Leistung,
die üblicherweise
größere Lautsprecher aufweisen,
welche zur verbesserten Wiedergabe der baßfrequenten Signale imstande
sind.
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Ein Risiko einer solchen direkten
Ankopplung des Lautsprechers an die Verbindung der Verstärkerausgangstransistoren
besteht darin, daß eine Gleichspannung
an der Ausgangsklemme und am Lautsprecher anliegen kann, wenn im
Verstärker
ein Fehler auftritt. In einem üblichen "Einzelspannungs"-Netzteil-System
hält der
Ausgangs-Kopplungskondensator einen solchen, Gleichspannungen erzeugenden
Fehler vom Lautsprecher fern, es sei denn, der Kopplungskondensator
selbst versagt. In jedem Fall kann eine derartige Ausgangs-Gleichspannung
die Lautsprecher schädigen.
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Einige vorbekannte Verstärker sehen,
entweder zwischen den Ausgangstransistoren und dem Netzteil oder
in Reihe mit den Lautsprechern oder beides, Sicherungen zum Schutz
gegen überhöhte Ströme in den
Lautsprechern aufgrund von Gleichspannungen vor. Es ist allerdings
nicht einfach, Sicherungen passend zu dimensionieren, da sie auch Signalströmen ausgesetzt
sind und auch dann "durchbrennen" können, wenn
kein fehlerhafter Zustand vorliegt. Außerdem arbeiten selbst schnell
reagierende Sicherungen häufig
nicht mit ausreichender Geschwindigkeit, um die Ausgangstransistoren
vor Beschädigung
zu schützen.
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Ein anderer Lösungsansatz ist, eine "Gleichstrom-Detektor"-Schaltung zu verwenden, um einen von
einer an den Lautsprecher angelegten Gleichspannung ausgehenden
Fehler zu erkennen und den Verstärker
abzuschalten, bevor ein Schaden eintritt. Einen solchen Detektor
zeigt U.S.-Patent Nr. 4 010 402 von Miyata. Eine derartige Schaltung
sieht vor, daß ein
Tiefpassfilter für
niedrige Frequenzen einen Schwellwert-Detektor zum Betätigen eines
Relais oder siliziumgesteuerten Gleichrichters (SCR) ansteuert,
um den Lautsprecher abzuschalten beziehungsweise kurzzuschließen.
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Fernsehempfänger sind häufig mit verschiedenen Sicherheitsvorrichtungen
ausgestattet. Bei Erkennen eines sicherheitsbedrohenden Zustandes kann
eine Reihe von Maßnahmen
ergriffen werden. Wird ein Mikroprozessor verwendet, kann der Mikroprozessor
dahingehend programmiert werden, daß er die primäre Stromversorgung
abschaltet und eine vorgegebene Anzahl von Malen versucht, den Empfänger wieder
anzuschalten. Wird nach der vorgegebenen Anzahl von Versuchen der
Fehler noch immer detektiert, so hält der Mikroprozessor den Empfänger im
abgeschalteten Zustand. Alternativ kann eine "Sicherungs"-Schaltung
bei Erkennen eines Fehlers das Gerät nur "aus"schalten
und es "aus" lassen. Der letztgenannte
Typ Schaltung findet in dem Chassis TX-81 von Thomson S.A., Frankreich,
Verwendung. Genauer gesagt ist das Chassis mit einer Röntgenstrahlen-Schutzschaltung versehen,
die bei Erkennen eines Fehlers in einem Kondensator in der Vertikalablenkstufe,
wo ein solcher Fehler Schaden anrichten könnte, wenn er andauern würde, ausgelöst wird,
um die Horizontalablenkschaltung, und insbesondere den Horizontal-Ausgangstransistor,
abzuschalten. Diese Abschaltung der Horizontalablenkschaltung schaltet
eine vom Zeilenendtrafo gespeiste sekundäre Stromversorgung aus. In
dem Chassis TX-81 liefert die sekundäre Stromversorgung Strom mindestens
an die Vertikalablenkstufe und den Audioteil. Eine solche Schaltung
für das
Chassis TX-81 ist in der europäischen
Patentanmeldung
EP
0 434 075 A1 offenbart.
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In der
JP 1-179523 A ist eine Schutzschaltung für das Audioteil
eines Fernsehgerätes
beschrieben. Treten in dem Audioteil zu große Ströme auf, wird ein Relaiskontakt
geöffnet,
wodurch das Audionetzteil und das Videonetzteil abgeschaltet werden.
Die Schaltung hat den Sinn, einem Benutzer einen Fehlerzustand in
dem Audioteil dadurch anzuzeigen, daß kein Bild mehr auf dem Bildschirm
erscheint.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Fernsehsystem zu schaffen, bei welchem aus Sicherheitsgründen erforderliche
Schutzschaltungen in besonders einfacher Weise realisiert sind.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein
Fernsehsystem nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Darstellung in Blockdiagrammform eines Fernsehempfängers, in
welchem die vorliegende Erfindung angewandt werden kann,
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2 eine
Darstellung in Blockdiagrammform einer Anordnung gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung und
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3 ein
Schema des Tiefpaßfilters,
des Fehler-Detektors und des Auslösers für die Abschaltung der Anordnung
in 2, gemäß bestimmten
anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Fernsehempfänger-Anordnung.
Ein von einer Quelle, wie etwa einer Antenne, einem Kabelsystem,
einem Satellitenempfänger,
einem Videorekorder o.ä.
geliefertes HF-Fernsehsignal wird an der Eingangsklemme 12 empfangen
und auf den Tuner 14 geschaltet, in welchem das empfangene
Signal mittels eines Mischers und eines Empfangsoszillators (nicht
dargestellt) abstimmbar selektiert und überlagert wird, um an Ausgang 16 ein
ZF-Signal zu erzeugen. Das ZF-Signal wird auf ZF-Prozessor und Detektor 18 geschaltet,
welcher ein Basisband-Videosignal erzeugt, welches über Ausgang 20 auf
Videoprozessor 22 geschaltet wird, und ein Audiosignal,
welches über
Ausgang 24 auf Audioprozessor 26 geschaltet wird.
Videoprozessor 22 enthält
Luminanz-, Chrominanz- und Synchroninsiations-(Synchron-)Aufbereitungsschaltungen
und erzeugt Farbvideosignale, die über Ausgänge 28 auf CRT (Kathodenstrahlröhre) 30 geschaltet
werden. Die von Videoprozessor 22 erzeugten Horizontal-(H)
und Vertikal- (V) Synchronsignale sind mit Ablenk- und Hochspannungsteil 23 verbunden, welcher
Horizontal-(H) und Vertikal-(V) Ablenksignale und Endanodenversorgungsspannungen
für CRT 30 erzeugt.
Audioprozessor 26 detektiert, verstärkt und matriziert den in dem
innerhalb von Teil 18 detektierten Audiosignal enthaltenen
Audioanteil, um an 29, 30 Audiosignale für rechten
und linken Kanal verfügbar
zu machen, zur Verstärkung
und Aufbereitung durch entsprechende Audiokanalprozessoren 32, 34, welche
entsprechende Leistungsverstärker 48, 50 enthalten,
wie in 2 gezeigt. Die
Signale von Prozessoren 32, 34 sind über entsprechende
Ausgänge 36, 38 auf
entsprechende Lautsprecher 40, 42 geschaltet.
Netzteil 44 erhält
Strom von einer geeigneten Energiequelle, wie etwa einer Wechselstromquelle
oder Batterie (nicht dargestellt) und erzeugt an symbolisch als 46 angedeuteten
Klemmen verschiedene Netzteilversorgungsspannungen zur Versorgung
der verschiedenen oben beschriebenen Bauteile des Gerätes. Ein
Kontroller auf Mikroprozessorbasis 62 steuert verschiedene
Teile des Fernsehempfängers,
wie etwa Tuner 14 und Netzteil 44.
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Ablenk- und Hochspannungsstufe 23,
welche in Videostufe 29 enthalten ist, enthält eine
Röntgenstrahlen-Schutzschaltung
(in 1 nicht dargstellt),
wie man sie üblicherweise
in Fernsehempfängern
findet, zum Schutz gegen möglicherweise
sicherheitsbedrohende Zustände,
die im Empfänger auftreten
können,
z.B. überhöhte Röhrenstrahlströme oder überhöhte Röhrenendanodenspannungen, die
die Erzeugung von Röntgenstrahlen
oberhalb zugelassener Sicherheitsbestimmungen zur Folge haben können, wenn
die Elektronen des Abtaststrahls auf die Lochmaske und den Schirmträger treffen. Eine übliche Vorgehensweise
bei Erkennen eines solchen Zustandes ist, die Horizontalablenkschaltungen,
welche den Strom für
die Zeilenendschaltung liefern, von der die Endanodenspannung abgeleitet wird,
abzuschalten. Alternativ kann, wie in 1 gezeigt,
das Netzteil abgeschaltet werden, womit der gesamte Empfänger einschließlich der
Horizontalablenkschaltungen ausgeschaltet wird. Mit dem Einsatz von
Mikroprozessoren, können
selektive Maßnahmen
ergriffen werden, wie z.B. das Abschalten nur bestimmter selektiver
Schaltungen oder nur bestimmter Teile des Hauptnetzteils oder sekundärer Stromversorgungen.
Eine geeignete Röntgenstrahlen-Schutzschaltung
ist offenbart in U.S.-Patent Nr. 4 641 064, erteilt für Testin
et al. für
eine "Abschaltschaltung
für Fernsehnetzteile".
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Wie in 1 gezeigt,
erzeugt die Röntgenstrahlen-Schutzschaltung
von Ablenk- und Hochspannungsteil 23, als Reaktion auf
das Erkennen eines Zustandes, der die Erzeugung von Röntgenstrahlen
zur Folge haben kann, ein entsprechendes Signal, in 1 als XRP bezeichnet. Das XRP-Signal
wird mit Mikroprozessor-Kontroller 62 verbunden, der in
der beispielhaften Ausführungsform
so programmiert ist, daß er
einen "Aus"-Befehl auf Netzteil 44 schaltet.
Als Folge davon wird der Empfänger "aus"-geschaltet und die
Erzeugung potentiell schädlicher
Röntgenstrahlen
verhindert.
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In dem in 1 gezeigten Fernsehempfänger wird
die Röntgenstrahlen-Schutzanordnung
in vorteilhafter Weise zusätzlich
ausgenutzt, um rechte und linke Lautsprecher 40, 42 vor
Gleichstromfehlern zu schützen,
die im Zusammenhang mit dem Versagen von Leistungsverstärkern 48, 50 innerhalb
der linken und rechten Audiosignal-Kanalprozessoren 32 bzw. 34 auftreten.
Im einzelnen sind die Ausgangssignale (L DC FAULT und R DC FAULT)
der Gleichstromdetektoren innerhalb der entsprechenden Prozessoren 32 bzw. 34 mithilfe
einer – symbolisch durch "ODER"-Gatter 63 dargestellten – "ODER"-Funktions-Schaltung
mit einem Eingang von Mikroprozessor-Kontroller 62 wie
das Röntgenstrahlen-Schutzsignal
(XRP) verbunden. Wenn also ein Gleichstromfehler im Leistungsverstärker eines
der Audiosignal-Kanalprozessoren 32, 34 erkannt
wird, wird Netzteil 44 ausgeschaltet und der entsprechend betroffene
Lautsprecher 40 oder 42 ist geschützt. Diese
Aspekte des in 1 gezeigten
Empfängers werden
anhand von 2 und 3 noch genauer erklärt.
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2 zeigt
ein detaillierteres Blockdiagramm von Teilen des in 1 gezeigten Fernsehempfängers auf
die es bei der vorliegenden Erfindung besonders ankommt. Es wird
nur die Anordnung für
einen der Audiosignalprozessoren 32, 34 gezeigt
und beschrieben; eine entsprechende Anordnung findet in dem anderen
Prozessor Verwendung. Netzteil 44 versorgt linke und rechte
Stereo-Leistungsverstärker 48, 50 über entsprechende
Leitungen 46b und 46a mit plus und minus Netzteilversorgungsspannungen
in Bezug auf Masse. Wie im Zusammenhang mit den Audio-Leistungsverstärkern gesagt,
ist Netzteil 44 ein stellvertretendes Netzteil und kann
z. B. das Hauptnetzteil oder eine vom Hauptnetzteil oder vom Zeilenendtrafo
o.a. abgeleitete sekundäre
Stromversorgung enthalten. Die Leistungsverstärker 48, 50 besitzen
komplementäre
Ausgangstransistoren, die in Reihe über die plus und minus Netzteilspannungen
mit entsprechenden Lautsprechern 40, 42 verbunden
sind, die zwischen entsprechende Verbindungen der Ausgangstransistoren und
Masse geschaltet sind. Dies ist in 3 gezeigt und
wird nachfolgend näher
diskutiert. Das mit Lautsprecher 40, 42 verbundene
Signal ist außerdem
mit Fehlerdetektor 52 verbunden, welcher einen Tiefpaßfilter 54 und
einen Schwellwertdetektor 56 enthält. Ein normales an Lautsprecher 40, 42 anliegendes Audiosignal
wird im Tiefpaßfilter 54 gedämpft, so
daß der
Detektor nicht durch dieses "ausgelöst" (getriggert) wird.
Ein beständiger
Gleichstrom jedoch passiert das Filter und, wenn der beständige Gleichstrom oberhalb
oder unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, wird der Detektor 56 betätigt. Das Ausgangssignal
von Detektor 56 ist mit einem Transistor 58 verbunden,
so daß die
Kollektorelektrode von Transistor 58" niedrig" wird, wenn ein Ausgangssignal von Detektor 56 an
die Basiselektrode angelegt wird.
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Transistor 60 steht symbolisch
für den
Ausgang der Röntgenstrahlen-Schutzschaltung 25 des Ablenk-
und Hochspannungsteils 23. In Reaktion auf einen Parameter,
welcher die mögliche
Erzeugung übermäßiger Röntgenstrahlen
anzeigt, wird der Tran sistor 60 leitend gemacht. Das "Niedrig"-Werden der Kollektorelektrode
von Transistor 60 bewirkt, daß der entsprechende Signaleingang
von Mikroprozessor 62"niedrig" wird. Wie bereits
festgestellt, ist Mikroprozessor 62 in der beispielhaften
Ausführungsform programmiert,
das Netzteil 44 abzuschalten. Wie in 2 gezeigt, ist die Kollektorelektrode
von Transistor 58 mit der Eingangssignal-Leitung von Mikroprozessor 62 verbunden,
so daß auf
ein "niedrig"-Signal von Transistor 58 so
reagiert wird, als sei ein Röntgenstrahlen
erzeugender Fehler festgestellt worden, und der Mikroprozessor 62 wird
so betätigt,
daß er seine
programmierte Maßnahme
zum Schutz gegen die Erzeugung übermäßiger Röntgenstrahlen
ausführt,
z.B. Netzteil 44 "aus"schaltet. Als Folge
davon werden die Netzteilspannungen +Vb und –Vb von den Leistungsverstärkern 48, 50 entfernt.
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3 zeigt
ein detailliertes Schema von dem Fehlerdetektor 52. Komplementäre Audio-Leistungs-Ausgangstransistoren 64 (NPN)
und 66 (PNP) von den Leistungsverstärkern 48, 50 sind
mit ihren Emitterelektroden untereinander verbunden und mit ihren
Kollektorelektroden an Netzteianschluß 46b mit positiver
Spannung (+Vb) beziehungsweise an Netzteilanschluß 46a mit
negativer Spannung (–Vb)
angeschlossen. Die Leistungsverstärker 48, 50 können in einer
integrierten Schaltung, wie einer uPC1188H, erhältlich hei der Firma NEC, Japan,
enthalten sein. Alternativ können
diskrete Bauteile verwendet werden. Bei Verwendung von diskreten
Ausgangstransistoren ist es nicht unüblich, daß thermisch stabilisierende Bauteile,
wie Widerstände,
in die Emitterschaltungen der diskreten Bauteile eingefügt sind.
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Die Lautsprecher 40, 42 sind
zwischen Verbindung 68 der Emitterelektroden und Masse geschaltet.
Die an Verbindung 68 erzeugte "steady-state"-Spannung ist eine
Spannung zwischen der plus Versorgungsspannung +Vb (z.B. ±12 Volt)
und der minus Versorgungsspannung –Vb (z.B. –12 Volt). Im Idealfall, wenn
die Transistoren 64, 66 ordnungsgemäß übereinstimmen
und mit Vorspannung versehen sind, weist eine Klemme 68 eine
Ruhespannung von null Volt in Bezug auf Masse auf und durch die
Lautsprecher 40, 42 fließt kein Gleichstrom. Die Transistoren 64 und 66 stimmen
allerdings selten perfekt in ihrem Dynamikbereich überein oder
werden selten ideal mit Vorspannung an ihren Basiselektroden versorgt,
so daß häufig ein
gewisser, aber relativ geringer Gleichstrom durch die Lautsprecher 40, 42 fließt.
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Der Fehlerdetektor 52 besitzt
zwei Eingangsklemmen 70, 72, eine für jeden
Kanal. Die Kombination des Signals und der an jeder der Eingangsleitungen 70, 72 vorhandenen
Gleichspannung ist mit einem Tiefpaßfilter 74 bzw. 76 verbunden,
das Widerstände 78 bzw.
80 und Kondensatoren 82 bzw. 84 enthält. In der
beispielhaften Ausführungsform
betragen die Widerstände 78, 80 jeweils
220 KOhm und die Kondensatoren 82, 84 jeweils
4,7 MikroFarad, so daß die Überschneidungsfrequenz
deutlich unter 20 Hz liegt. Eine Verbindung 83 zwischen
Widerstand 78 und Kondensator 82 sowie eine Verbindung 85 zwischen
Widerstand 80 und Kondensator 84 sind durch Widerstände 79 bzw.
81 (ebenfalls 220 KOhm) mit einer Netzteilklemme 46h verbunden,
die so gewählt sind,
daß die
Verbindungen 83 und 85 etwa +Vb/2 über Masse
liegen, in der beispielhaften Ausführungsform +6 Volt über Masse.
Der Widerstand von 220 KOhm der Widerstände 78, 80 ist
wesentlich höher
als der Widerstand von ungefähr
8 Ohm der Lautsprecher 40, 42, so daß jedweder
Vorspannungsstrom, der von der Verbindung 83, 85 auf
die Lautsprecher 40, 42 zurück geschaltet wird, vernachlässigbar
ist. Die Widerstände 71, 73 schließen Lautsprecher 40 bzw. 42 zur
Masse kurz und bewirken in Abwesenheit von den Lautsprechern 40, 42 einen Gleichstromrückfluß nach Masse
für ihre
entsprechenden Eingangsklemmen 70, 72. Die Widerstandswerte
der Widerstände 71, 73 sind
viel höher als
der innere Gleichstromwiderstand der Lautsprecher 40, 42,
z. B. 3,2 Ohm Gleichstromwiderstand für einen Lautsprecher mit 8
Ohm Nennwiderstand, und verändern
daher nicht die Wirkungsweise der Schaltung.
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Das tiefpaßgefilterte Signal von den
Eingangsklemmen 70, 72 wird mit den Basiselektroden von
komplementären
Paaren von Transistoren 86, 90 bzw. 88, 92 verbunden,
wobei die Transistoren 86, 90 für einen
Kanal gepaart und die Transistoren 88, 92 für den anderen
Kanal gepaart sind. Die Emitterelektroden der Transistoren 86, 88, 90 und 92 sind
alle miteinander mit einer gemeinsamen Klemme 94 verbunden,
welche durch zwischen die plus Netzteilversorgungsspannung +Vb an
Klemme 46b und Masse geschalteten Spannungsteilerwiderstände 96, 98 bei +6
Volt liegt (der selben Spannung wie Verbindungen 83, 85).
Die Basiselektroden der NPN-Transistoren 86, 88 und
der PNP-Transistoren 90, 92 liegen also durch
Spannungsteiler 79, 78 bzw. 81, 80 auf
+6 Volt, und die Emitterelektroden liegen durch Widerstandsteiler 96, 98 auf
+6 Volt. Steigt die Spannung an einer der Verbindungen 83, 85 über die
Vbe (0,7 Volt) der NPNTransistoren 86, 88, so
wird die Leitungsschwelle der Transistoren 86 bzw. 88 überschritten
und dieser Transistor wird leitend. Sinkt die Spannung an einer
der Verbindungen 83, 85 um die Vbe (0,7 Volt) der
PNP-Transistoren 90, 92, so wird in entsprechender
Weise die Leitungsschwelle des entsprechenden Transistors überschritten
und der betreffende Transistor wird leitend. Da allerdings die Widerstände 78 und 79 sowie
auch die Widerstände 80 und 81 an
den Klemmen 70 bzw. 72 einen 2:1 Spannungsteiler
für die
Gleichspannung bilden, so beginnen die entsprechenden Transistoren
erst bei einer Änderung
von 1,4 Volt in der entsprechenden Richtung zu leiten.
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Die Widerstände 78 und 79 in
Kombination mit dem Kondensator 82, und die Widerstände 80 und 81 in
Kombination mit dem Kondensator 84 erzeugen eine Ladezeitkonstante
für eine
an den Verbindungen 70, 72 auftretende Gleichspannung
um jeweils an den Verbindungen 83 bzw. 85 aufzutreten, was
auf die oben diskutierte Weise bewirkt, daß die mit der entsprechenden
Verbindung verbundenen Transistoren leitend werden. Dies ist erwünscht, damit
nicht die Schaltung auf kurzzeitige Gleichstromspitzen reagiert
und dadurch fälschlicherweise
einen Fehler anzeigt.
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Die Kollektorelektroden der NPN-Transistoren 86, 88 der
beiden Kanäle 32, 34 sind
an der Verbindung 100 miteinander verbunden, die durch Widerstand 102 mit
der plus Netzteilversorgungsspannungs-Leitung 46b verbunden
ist. Die PNP-Transistoren 90, 92 der
beiden Kanäle
sind in entsprechender Weise mit ihren Kollektorelektroden miteinander an
der Verbindung 104 angeschlossen und über Widerstand 106 mit
Masse verbunden. Das Signal an der Verbindung 100 ist durch
Widerstand 110 mit der Basiselektrode von Transistor 108 verbunden.
Die Emitterelektrode von Transistor 108 ist an der Klemme 46b mit
Netzteilversorgungsspannung +Vb verbunden, und die Kollektorelektrode
ist durch Widerstand 112 mit der Verbindung 104 verbunden.
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Da die Spannung an Verbindung 100
niedriger (weniger positiv) wird, wenn die NFN-Transistoren 86, 88 an
Verbindungen 70 bzw. 72 einen Fehler mit positiver
Auswirkung erkennen, und die Spannung an Verbindung 104 höher (positiver)
wird, wenn die PNP-Transistoren 90, 92 an Verbindungen 70 bzw. 72 einen
Fehler mit negativer Auswirkung erkennen, ist der phaseninvertierende
PNP-Transistor 108 vorhanden, um die den Fehler anzeigende
Spannungsänderung
der NPN-Transistoren 86, 88 zu ändern, so
daß alle
Fehleranzeigen für
beide Detektorteile gleich sind. Auf diese Weise führen alle
fehleranzeigenden Spannungen an den Verbindungen 70, 72,
gleich ob plus oder minus, zu einem Spannungsanstieg an Verbindung 104.
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Die Röntgenstrahlen-Schutzschaltung
des Fernsehempfängers
in 2 ist so konstruiert,
daß sie "niedrig" wird, wenn ein Fehler
festgestellt wird. Der Ausgang des in 3 gezeigten
Detektors sollte dementsprechend, aus Gründen der Kompatibilität, ebenso "niedrig" werden, wenn ein
Fehler erkannt wird. Da die Spannung an Verbindung 104 bei
Erkennen eines Fehlers "hoch" geht, kommt der
Phaseninverter-Transistor 58 zur Anwendung. Die fehleranzeigende
Spannungsänderung
an Verbindung 104 wird durch einen Widerstand 116 mit
einer Basiselektrode von Transistor 58 verbunden, und ein
im Audiosystem detektiertes, einen Fehler anzeigendes Ausgangssignal
ist an der Kollektorelektrode von Transistor 58 über ein
Netzwerk mit Reihenwiderstand 120 und Nebenwiderstand 122 mit
Bus 118 (2) verbunden.
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Wie bereits festgestellt, ist in
der beispielhaften Ausführungsform
das Verhältnis
der Teilerwiderstände 78 und 79 und
der Widerstände 80, 81 gleich oder
entspricht einem Verhältnis
2:1, so daß die
Hälfte
der plus Netzteilspannung an den Verbindungen 83, 85 auftritt.
Die von den Teilerwiderständen 96, 98 gelieferte
Spannung an Verbindung 94 entspricht also der Spannung
an den Verbindungen 83 und 85. Diese Übereinstimmung
zwischen beiden Widerstandsteilerspannungen kann für die Einstellung
der Empfindlichkeit oder der Größe der zur
Anzeige eines Fehlers erforderlichen Gleichspannung an den Verbindungen 70, 72,
verwendet werden. Wäre
beispielsweise das Teilerverhältnis
so gewählt,
daß der Widerstand 78 den
doppelten Wert des Widerstandes 79 aufwiese, so würde jede
Fehleränderungsspannung
an der Klemme 70 durch ein Drittel geteilt und es wären 2,1
Volt Gleichstrom über
dem Lautsprecher 40 notwendig, um eine Änderung von 0,7 Volt an Verbindung 83 zu
erzeugen. Allerdings betrüge
die Ruhespannung an Verbindung 83 dann zwei Drittel der
12 Volt +Vb, oder 8,0 Volt. In einem solchen Fall würde die
Spannung an Verbindung 94 auch auf 8,0 Volt gesetzt.
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Sind die Spannungen an den Verbindungen 83, 85 und 94 gleich,
so sind die plus und minus Fehlerspannungen an Lautsprecher 40, 42 in
jeder Richtung symmetrisch und in jeder Richtung muß die volle Vbe
entwickelt werden, damit die entsprechenden Transistoren leitend
werden und einen Fehler erkennen. Wäre allerdings die Spannung
an Verbindung 94 geringer als die Spannung an Verbindung 83,
womit sie einen Teil der Schwellenspannung liefern würde, so
würde ein
geringerer Spannungsanstieg an Verbindung 83 benötigt, um
zu einem Erkennen zu führen.
Natürlich
würde in
einem solchen Fall die Schwellenspannung für die PNP-Transistoren erhöht, und
die Symmetrie ginge verloren. Die Schwellwertsymmetrie für plus und
minus Fehlerspannungen kann allerdings dadurch erhalten werden,
daß in
Vorwärtsrichtung
gepolte Dioden oder Zenerdioden in Reihe mit den Emitterelektroden
der Transistoren 86, 88, 90, 92 geschaltet
werden. Die zur Erkennung erforderliche Schwellenspannung ist in
entsprechender Weise veränderbar.
Diese Veränderung
kann mit einer Änderung
des Verhältnisses
der Widerstandsteiler 78, 79 und 80, 82 koordiniert
werden.