DE4428711C2 - Aktives Lautsprechersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein aktives Lautsprechersystem.

Derartige Lautsprechersysteme sind bekannt, bei diesen Sy­ stemen ist jeweils in der Lautsprecherbox auch der Ver­ stärker und das Netzteil für die Stromversorgung angeordnet. Das Signal wird über eine separate Leitung von einem Vor­ verstärker kommend eingespeist. Sind mehrere Lautsprecher in einer Box angeordnet, so sind auch die notwendigen Frequenz­ weichen, die dann vorwiegend ebenfalls aktiv ausgeführt sind, in der Box enthalten. Lautsprecher dieser Art, werden z. B. von der Firma Bakes & Müller Bad Homburg hergestellt.

Ein aktives Lautsprechersystem zur zweikanaligen stereo­ phonen Tonwiedergabe ist beispielsweise aus der US 4 991 221 bekannt. Hierbei sind zwei aktive Lautsprecherboxen vorge­ sehen, die jeweils eigene Verstärker für einen Hochtonlaut­ sprecher und für ein Paar von Tieftonlautsprechern enthal­ ten. In jeder der Lautsprecherboxen ist auch ein Netzteil zur Stromversorgung der beiden Verstärker enthalten.

Eine andere Lautsprecheranordnung für die Zweikanalstereo­ phonie ist aus der Funkschau, 1985, Heft 3, Seite 65 bis 68 bekannt. Hier ist für beide Tonkanäle eine gemeinsame Tief­ tonbox ("Subwoofer") vorgesehen, in deren Gehäuse neben einem Netzteil und dem Tieftonverstärker auch gleich die beiden anderen Verstärker für rechts und links von der Tieftonbox aufzustellende Satellitenboxen untergebracht sind. Genau genommen stellt also nur der Tieftonlautsprecher eine "Aktivbox" dar, also einen Lautsprecher mit angepaßtem Verstärker, der entweder gemeinsam mit dem Lautsprecher in dem Lautsprechergehäuse untergebracht oder (falls ausnahms­ weise außerhalb des Lautsprechergehäuses in einem eigenen Gehäuse untergebracht) wenigstens in unmittelbarer Nähe der betreffenden Lautsprecherbox angeordnet ist.

Schließlich sind im Fachhandel noch Paare kleiner aktiver Lautsprecherboxen für zweikanalige Stereowiedergabe erhält­ lich, die zum Anschluß an einen tragbaren Kassettenrecorder ("Walkman") oder an die Soundkarte eines Computers bestimmt sind und in diesem Fall rechts und links vom Monitor auf­ gestellt werden. Zur Stromversorgung können beide Lautspre­ cherboxen an ein gemeinsames Netzteil (Steckernetzteil) an­ geschlossen werden, vergleiche beispielsweise den Katalog "Elektronik Welt '93" der Firma Conrad Electronic, Hirschau; 1993, Seite 225: "Stereo Power Booster" und Seite 958: "PC-Lautsprecher-Set CP-18".

Die Vorteile der aktiven - gegenüber der passiven Lautspre­ chersystemen sind u. a., daß die langen und teueren Leitungen vom Verstärker zu den Lautsprecherboxen entfallen, und daß aktive Frequenzweichen verwendet werden können. Beide Maß­ nahmen verbessern, wie allgemein bekannt, die klanglichen Eigenschaften eines Lautsprechersystemes erheblich.

Nachteilig bei den bekannten Lautsprechersystemen ist jedoch, daß in jeder Box ein eigenes Netzteil mit Anschluß­ leitung, Sicherung, Gleichrichter und Transformator ange­ ordnet ist, und daß über eine weitere Leitung das Signal zugeführt werden muß.

Die bekannten Paare kleiner aktiver Lautsprecherboxen für Computeranwendungen haben zwar ein gemeinsames Netzteil für beide Lautsprecherboxen, benötigen aber zusätzlich zu den Versorgungsleitungen noch separate Zuleitungen für die Ton­ signale.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein aktives Lautsprechersystem anzugeben, bei dem der Aufwand für Netzteile und Verkabelung verringert ist, aber dennoch hohe Wiedergabequalität erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stromversorgung der Verstärker der Aktivboxen von einem ein­ zigen Netzteil aus erfolgt und daß jeder der Aktivboxen die Stromversorgung und das der betreffenden Aktivbox zugeord­ nete Tonsignal in einer gemeinsamen Leitung vom Netzteil aus zugeführt wird.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, die Stromversorgung bi­ polar (z. B. 30 V) und das Signal symmetrisch in der gemein­ samen Leitung zu führen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be­ steht darin, daß die Stromversorgung der Aktivboxen über im Netzteil angeordneter Strombegrenzungsschaltungen erfolgt, deren Strom so eingestellt ist, daß die jeweils zulässige Sinus- bzw. Dauerleistung der in der Aktivbox eingebauten Lautsprecher nicht überschritten werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, in den Verstärkern der jeweiligen Boxen Speicherkondensa­ toren anzuordnen und deren Kapazität so auszuwählen, daß die jeweils zulässige Spitzen- bzw. Musikleistung nicht über­ schritten werden kann.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß für das gesamte aktive Lautsprechersystem nur ein Netzteil benötigt wird und für jede Aktivbox nur eine Anschlußleitung. Die erfindungsgemäße Stromversorgung bewirkt eine hohe Kanaltrennung und ermöglicht außerdem eine separate Dimensionierung von Spitzen- und Dauerleistung der Verstärker, sodaß die Lautsprecher hinsichtlich Betriebs­ sicherheit und Klangqualität ein Optimum erreichen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1, schematisch vereinfacht, ein aktives Lautsprechersy­ stem zur Raumklangwiedergabe, z. B. Dolby Surround.

Fig. 2, das Netzteil mit der Stromversorgung von zwei aktiven Lautsprecherboxen.

In Fig. 1 ist das Netzteil 1 (mit Stecker) mit den beiden Tieftonboxen 2 und 3 und der Centerbox 4 zu einer mecha­ nischen Einheit zusammengefügt. In den Aktivboxen 5, 6, 7, 8 und der Centerbox sind jeweils drei nicht dargestellte Lautspre­ cher eingebaut mit jeweils separaten, nicht gezeichneten Ver­ stärkern. Die Strom- und Signalversorgung dieser Verstärker erfolgt zentral vom Netzteil 1 über die Leitungen 9, 10, 11 und 12 über eine nicht gezeichnete Steckverbindung werden die Verstärker in der Centerbox versorgt. Die Verstärker für die Tieftonboxen sind direkt im Netzteil 1 angeordnet und werden von dort auch direkt mit Strom und Signal versorgt. Die Signale für alle Aktivboxen werden symmetrisch in der gleichen Leitung wie die Stromversorgung geführt. Fig. 2 zeigt das Netzteil 1 mit Stecker, den Netztransfor­ mator 14, den Gleichrichter 15 und die Ladekondensatoren 16 und 17. Über die Strombegrenzungsschaltungen 18 wird je­ weils der negative Strom und über die Strombegrenzungs­ schaltungen 19 jeweils der positive Strom zu den Verstär­ kern in den Boxen 5, 6, 7, 8 und der Centerbox 4 geleitet. In den nichtgezeichneten Verstärkern der Boxen z. B. 5 und der Centerbox z. B. 4 sind jeweils Speicherkondensatoren 20 angeordnet, die mit ihrer Kapazität die Spitzenleistung bzw. Musikleistung bestimmen, während die Strombegrenzungsschal­ tungen 18 und 19 die Sinus- bzw. Dauerleistung festlegen. Im Netzteil 1 sind für jede Lautsprecherbox separate Strom­ begrenzungsschaltungen angeordnet, so daß sich im Zusammen­ wirken mit den Speicherkondensatoren 20 in idealer Weise eine optimale Entkopplung zum Netzteil und damit auch der Stromversorgungen aller Verstärker untereinander ergibt.

Claims (10)

1. Aktives Lautsprechersystem mit mindestens zwei aktiven Lautsprecherboxen (Aktivboxen), dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung der Verstärker der Aktivboxen von einem einzigen Netzteil aus erfolgt und daß jeder der Aktivboxen die Stromversorgung und das der betreffenden Aktivbox zugeordnete Tonsignal in einer gemeinsamen Leitung vom Netzteil aus zugeführt wird.

2. Aktives Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stromversorgung bipolar (z. B. +30 Volt) und das Signal symmetrisch in der gemeinsamen Leitung geführt wird.

3. Aktives Lautsprechersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung über im Netzteil angeordnete Strombegrenzungsschaltungen erfolgt.

4. Aktives Lautsprechersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kurzschluß automatisch eine Abschaltung der Stromversorgung erfolgt.

5. Aktives Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Verstärkern der Aktivboxen Speicher­ kondensatoren angeordnet sind.

6. Aktives Lautsprechersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Strom der Strombegrenzungsschaltungen so eingestellt ist, daß die jeweils zulässige Dauerleistung der Lautsprecher nicht überschritten werden kann.

7. Aktives Lautsprechersystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kapazität der Speicherkondensatoren so ausgewählt ist, daß die jeweils zulässige Spitzenleistung der Lautsprecher nicht überschritten werden kann.

8. Aktives Lautsprechersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker in den Aktivboxen in Brückenschaltung betrieben werden.

9. Aktives Lautsprechersystem nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedem Lautsprecher einer Aktivbox jeweils ein separater Brückenverstärker zugeordnet ist.

10. Aktives Lautsprechersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzteil in einer der Aktiv­ boxen angeordnet ist.