EP4367792A1 - Sound reinforcement system and method for the operation thereof - Google Patents
Sound reinforcement system and method for the operation thereofInfo
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- EP4367792A1 EP4367792A1 EP22735466.9A EP22735466A EP4367792A1 EP 4367792 A1 EP4367792 A1 EP 4367792A1 EP 22735466 A EP22735466 A EP 22735466A EP 4367792 A1 EP4367792 A1 EP 4367792A1
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Definitions
- the present invention relates to a public address system with at least one loudspeaker and a method for operating a public address system.
- Public address systems are used, for example, to provide sound in rooms or outside areas; this can be with music but also for targeted announcements or similar.
- a public address system has an amplifier and one or more loudspeakers.
- a public address system is known from DE 102019208461 A1, for example.
- the invention is concerned with public address systems and there in particular with amplifiers, via which one or more loudspeakers are controlled.
- public address systems used as voice alarm systems (eg for important announcements during evacuations)
- reliability is of particular importance.
- In the event of an emergency it should be prevented under all circumstances that people cannot be optimally evacuated due to the failure of a public address system.
- Various standards e.g. the VDE 0833 or EN54 standard series
- local installation regulations and/or customer requirements make different specifications, for example, as to how and to what extent a certain fail-safety can or must be achieved.
- One way to ensure a certain level of redundancy is, for example, a battery supply that keeps the voice alarm system running if the mains supply fails (as the power supply source).
- So-called emergency amplifiers can also be used, which take over the function of a regular amplifier in the voice alarm system if it fails.
- a failure of an amplifier can be detected, for example, by the absence of a pilot tone, whereupon the SAA switches to a spare amplifier. This usually requires complex, additional wiring.
- a redundant design of the loudspeakers or the loudspeaker lines can also be considered, a so-called A/ B wiring.
- a mixture of the sound reinforcement sections or sound reinforcement frequency ranges operated more intensively by an amplifier can be used to ensure that the so-called speech intelligibility index (STI) does not drop below a specified minimum value even if one or more loudspeakers or amplifiers fail.
- the present invention also deals with a redundancy concept for audio amplifiers (these are power amplifiers for the audio range, ie for amplifying audio signals, in particular so-called pro-sound amplifiers with playback in the bass range ⁇ 100 Hz).
- Such an output relay then leads to the amplifier output connection, to which loudspeakers or a loudspeaker line can be connected. So it connects the direct amplifying output of the audio amplifier with the connection for the speaker.
- Such audio amplifiers with output relays are often used, for example, in so-called professional sound reinforcement systems or PA systems (public address sound reinforcement systems). The output relay is then used, for example, to prevent switch-on noises and to be able to separate the loudspeakers from the amplifier in the event of a fault.
- such an output relay can be implemented as an opener or as a changeover switch.
- an opener the output relay is closed during normal operation of the audio amplifier, i.e. when it is active and emitting a signal. The signal is then present at the amplifier output connection. If the audio amplifier is switched inactive, then the output relay is opened; the speaker lines are then separated. This means that redundant parallel switching of two amplifiers is possible in principle.
- the output relay is switched over when the audio amplifier is switched inactive, so that the amplifier output connection on the output side is connected, for example, to a ground connection or ground output connection of the audio amplifier; the loudspeaker lines are then short-circuited and grounded, which has acoustic advantages.
- a public address system with a loudspeaker and two such audio amplifiers, each with an output relay, the output relays being designed in particular as changeover switches, and their operation is now proposed.
- Each of two connections of the loudspeaker is connected to one of the amplifier output connections of the changeover switch and the ground output connections of the changeover switch of the two audio amplifiers are connected to one another and/or to ground.
- a toggle Also known as a toggle switch or changer.
- the changeover switch has at least three connections, the changeover switch being designed in such a way that a center connection as the first connection is connected in the rest position to the second connection "normally closed” and in the other position is connected to the third connection "normally open".
- the center connection of the changeover switch is designed as the amplifier output connection.
- the second connection and/or in particular the third connection is designed as a ground output connection and is connected to ground.
- Redundancy for audio amplifiers in a public address system can be created in a simple manner by means of the invention, with the system remaining operational even if an amplifier fails. No complex controls or interconnections are required. In particular, no additional external circuitry (relay sets) is required; Rather, a simple circuit / control is achieved in particular by integration into the amplifier.
- each of the two audio amplifiers are operated in such a way that when it is active, the output relay is closed, so that a signal (output signal) is present at the amplifier output connection, and when it is inactive, the output relay is switched in such a way so that no signal is present at the amplifier output connection.
- a corresponding voltage supply is required for the audio amplifier;
- a corresponding input signal e.g. speech, music
- the public address system is then operated in such a way that when at least one of the two audio amplifiers is activated (and then emits a signal that is present at the respective amplifier output connection), and when an audio amplifier that is activated becomes inactive, the other audio amplifier in each case automatically does so is operated in such a way that a signal with a higher output voltage than before is present at the respective amplifier output connection.
- an actively switched audio amplifier becomes inactive, in particular re to understand that this audio amplifier no longer emits or can no longer emit a signal, for example due to a defect or error or a failure of its power supply, and thus (passively, so to speak) becomes inactive or is switched to inactive.
- this can include at least two preferred options or variants.
- One of them is that the other audio amplifier is initially switched to inactive (then this audio amplifier does not output any signal at all), and this is then automatically switched to active when the other becomes inactive.
- the output relay is normally closed, so that a signal is present at the amplifier output connection.
- the output relay is on a different contact (normally closed contact if it is designed as a changeover switch), so that there is no signal at its amplifier output connection. This applies, for example, despite a voltage supply being present at the audio amplifier and also an input signal that may be present that is to be amplified.
- the output relay of the relevant audio amplifier can be specifically switched over for this purpose.
- a logic logic circuit or other circuit
- the output relay of the audio amplifier that has become inactive switches over, e.g. due to a defect or failure of the power supply (the output relay is e.g. de-energized and switches over automatically), the output relay of the other audio amplifier closes.
- a suitable circuit can be used to ensure that the closed output relay of the initially active audio amplifier switches over the output relay of the other, inactive audio amplifier via another, simple relay.
- both audio amplifiers are designed in the same way, so that each of the two can optionally be used as an active is used or alternatively as inactive and thus as a redundant audio amplifier. It is also expedient if a role of active and inactive audio amplifier is swapped in the public address system at predetermined and/or regular time intervals, ie if the two audio amplifiers are switched between active and active at predetermined and/or regular time intervals . This loads both audio amplifiers evenly. This can be done by a control, circuit or processing unit integrated into the public address system (or an audio amplifier arrangement comprising the two audio amplifiers), but a superordinate control or other processing unit is also conceivable.
- both audio amplifiers are each switched to be active, in such a way that a signal with less than a full output voltage is present at the respective amplifier output connection. If one of the two actively switched audio amplifiers becomes inactive (e.g. due to a defect), the other audio amplifier is automatically operated in such a way that a signal with a higher output voltage than before, in particular the full output voltage, is present at the respective amplifier output connection.
- one of the two audio amplifiers expediently outputs an inverted signal (i.e. with reversed polarity) compared to the other audio amplifier (otherwise, however, both audio amplifiers can be constructed in the same way). This ensures that the loudspeaker is always controlled in phase, regardless of whether one or both audio amplifiers are active. This also applies correspondingly to the first option.
- each of the two audio amplifiers can each output 50% of a desired level; if one of the two audio amplifiers fails, the other then outputs 100% of the desired level (the desired level thus corresponds to the full output voltage).
- a static signaling line can be provided, through which an audio amplifier recognizes that the other has failed (dead been) and thus the output power for the full output voltage he can increase.
- the two audio amplifiers are preferably set up in such a way that one of the two audio amplifiers outputs an inverted signal in relation to the other audio amplifier at the respective amplifier output connection.
- regular operation and emergency operation or emergency operation can be ensured with only one functional audio amplifier.
- the two audio amplifiers each have a ground output connection. It is then preferably provided that the output relays each connect the respective amplifier output connection to the respective ground output connection, in particular automatically when the respective audio amplifier is inactive. This ensures that even if an audio amplifier fails, the amplifier output connection is grounded and poses no danger.
- the acoustic advantages mentioned above are achieved, but the proposed redundancy is still possible, please include.
- a ground connection can be implemented for the loudspeaker if only one audio amplifier is active.
- ground output connections of both audio amplifiers are connected to one another (directly or via ground), it can be achieved that, in the case of an inactive audio amplifier and output relays designed as changeover switches, the loudspeaker connection connected to the inactive audio amplifier and the corresponding pole of the amplifier output are connected to ground lie.
- the two audio amplifiers can preferably be connected to different voltage supply sources and, in particular, are also connected during operation. In this way, further redundancy can be achieved, in particular if a power supply source fails.
- a particular advantage of the invention is that a redundant emergency concept for audio amplifiers can be achieved by skilful interconnection of the already existing and integrated output relays. Other components, such as an external backup switching unit, are not required.
- backup amplifiers can be used, for example, in voice alarm systems in the event of an amplifier failure.
- a so-called "looping in" of the auxiliary amplifier can be achieved by means of relays. While this can be implemented comparatively cheaply with the moderate performance of pure voice alarm systems (e.g.
- prosound amplifiers such as those used in particular in public address sound systems or professional sound systems, make due to the high Output power high demands on the relays for an emergency concept.
- the associated costs make an emergency concept for Prosound amplifiers unattractive.
- the present invention is particularly advantageous - but not limited to this - for public address systems whose main function is to address the audience with non-safety-related audio signals (so-called public address public address systems or professional public address systems).
- a typical example is the sound reinforcement system in a football stadium or other stadium, which, for example, gives the stadium announcer the opportunity to interact with the audience and enables high-quality music playback.
- Systems of this type are often referred to as prosound systems, since they enable sound reinforcement in professional quality and, if necessary, with high and maximum volume. The failure of a Prosound system is generally undesirable. If a Prosound system is also to be used for evacuation purposes in the event of an emergency (e.g. fire, bomb threat, etc.), the redundancy requirements mentioned above are necessary.
- prosound amplifiers usually have to deliver significantly higher output power (e.g. higher by a factor of ten) than pure evacuation amplifiers. This is due to the fact that Prosound systems have to deliver the most power in the bass range (approx. 30 to 100 Hz) due to the spectral power distribution of typical music signals. This frequency range is deliberately left out in (simpler) evacuation amplifiers because it does not provide any added value for speech intelligibility. Despite the particular advantages in professional public address systems, the invention can also be used in (simple) voice alarm systems.
- loudspeaker Although the operation of a loudspeaker has been described above, other loudspeakers can also be operated with an amplifier arrangement, e.g. several parallel loudspeakers or entire loudspeaker lines. Thanks to the simple redundancy principle for Prosound amplifiers, the performance of the audio amplifiers can be better utilized when designing the system. For example, more loudspeakers than usual can be connected in parallel to an amplifier channel, since if one audio amplifier fails, there is no need to fear the failure of many loudspeakers, since the second audio amplifier takes over. When assigning loudspeakers to loudspeaker lines, there is no need to consider the effects of an audio amplifier failure, as there is always a redundant audio amplifier.
- each of the two audio amplifiers can each have two or more channels, each channel having an output connection and the associated circuitry as explained (including output relays).
- a ground output connection can be used jointly for several channels.
- the redundancy concept can be implemented autonomously by the two audio amplifiers or the audio amplifier arrangement or public address system without additional superordinate control logic.
- a higher-level control unit can also be provided, for example, which stage audio amplifier and can report. The failed audio amplifier can be replaced to restore the redundant emergency concept.
- FIG. 1 schematically shows a public address system with an audio amplifier to explain the invention.
- FIG. 2 schematically shows another public address system with another audio amplifier to explain the invention.
- FIG. 3 schematically shows another public address system with two audio amplifiers to explain the invention.
- FIG. 4 schematically shows a public address system according to the invention in a preferred embodiment.
- FIG. 5 schematically shows a public address system according to the invention in a further preferred embodiment.
- FIG. 1 shows a public address system 100 not according to the invention with an audio amplifier 110 to explain the invention, specifically in figure (a) with an active audio amplifier and in figure (b) with an inactive audio amplifier.
- the audio amplifier 110 has an amplifier unit 112 and an output relay 114 which is connected to a gain output.
- aisle connection 116 opens.
- the audio amplifier 110 has a ground output terminal 118 .
- the public address system 100 has, for example, a loudspeaker 130, one connection of which is connected to the amplifier output connection 116 via a line 132 and the other connection to the ground output connection 118 via a line 134.
- the audio amplifier 110 is activated or activated.
- an input signal UE that is to be amplified is present at an input connection (a second, typically present input connection is not shown here for the sake of clarity).
- the audio amplifier 110 outputs a correspondingly amplified signal as an output signal UA at the amplifier output connection 116, so that the loudspeaker is operated.
- a power supply is not shown here.
- the output relay 114 is designed here as an opener, i.e. when the audio amplifier 110 is in the active state shown, the output relay 114 is closed.
- the audio amplifier 110 is switched to inactive or inactive. This means that the output relay 114 is open; an input signal UE can still be present, but no output signal UA is output at the amplifier output connection 116 .
- FIG. 2 shows a further public address system 200 not according to the invention with an audio amplifier 210 to explain the invention, specifically in figure (a) with an active audio amplifier and in figure (b) with an inactive audio amplifier.
- the only difference to the public address system 100 according to Figure 1 is the audio amplifier 210, which, in contrast to the audio amplifier 110, has an output relay 214 which is designed as a changeover switch, i.e. the amplification output connection 116 (or the loudspeaker line connected to it) either with the output signal or connected to ground.
- the amplifier unit 112 can be identical, for example.
- the other components correspond to those according to Figure 1.
- the audio amplifier 210 is activated or activated.
- the situation does not differ from that in Figure 1, Figure (a) there.
- the audio amplifier 210 is switched to inactive or inactive. This means that the output relay 214 is switched and thus closes the break contact; in this case, the amplifier output connection 116 is connected to the mass output connection 118, so that both lines 132, 134 of the loudspeaker 130 are connected to ground.
- an input signal UE can continue to be present, but no output signal UA is output at the amplifier output connection 116 .
- FIG. 3 shows another public address system 300 that is not according to the invention.
- the public address system 300 basically corresponds to that from FIG.
- a supply voltage source V+ is shown for the audio amplifier 110 .
- a separate supply voltage source V'+ is provided for the audio amplifier 110'.
- the loudspeaker 130 is also connected to the audio amplifier 110', so that the two audio amplifiers 110, 110' are connected in parallel.
- the audio amplifier 110 is switched to be active, while the audio amplifier 110' is inactive. This can be seen in the corresponding positions or switching states of the output relays 114 designed as break contacts.
- the two audio amplifiers 110, 110' are now part of an audio amplifier arrangement 301, which also has a circuit 305 (shown only schematically) by way of example. By means of this circuit 305 it is possible, when the audio amplifier 110 is activated, to switch the audio amplifier 110' inactive, e.g. by opening its output relay 114.
- the signal UA emitted by the active audio amplifier 110 is present at the loudspeaker 130, and regular operation can take place. If, for example, a defect occurs in the audio amplifier 110 or its amplifier unit 112, or its voltage supply source V+ breaks down, the audio amplifier 110 becomes inactive, the output relay 114 (of the audio amplifier 110) opens (because, for example, there is no longer any voltage), so that the audio amplifier 110 no longer emits a signal. This can be detected by means of the circuit 305 and the output relay 114 of the audio amplifier 110' can be closed automatically. The audio amplifier 110′ now outputs the signal UA, which it generates from the applied input signal UE in the same way as the audio amplifier 110 did before.
- the circuit 305 is, for example, a static message line with which the active audio amplifier switches the other audio amplifier to standby with a "high signal". In the event of an error, the signaling line is pulled to "Low” (or in the event of a complete failure, this occurs passively due to failure of the internal supply voltage).
- the circuit 305 can also take place via data communication, and this can also be a higher-level monitoring unit.
- a public address system 400 is shown schematically in FIG. 4 in a preferred embodiment.
- the public address system 400 is similar to that from FIG. 3, but instead of the audio amplifier 110, an audio amplifier 410 with an amplifier unit 412 is provided, but the output relay 214 is in the form of a changeover switch.
- another audio amplifier 410' is provided, which is basically the same as the audio amplifier 410 in terms of its function and structure.
- a supply voltage source V+ is shown for the audio amplifier 410 .
- a separate supply voltage source V'+ is provided for the audio amplifier 410'. Both audio amplifiers are part of an audio amplifier arrangement 401.
- the speaker 130 is here with both connections with the lines 132,
- another loudspeaker 130' is indicated, which is connected parallel to the loudspeaker 130 to the two audio amplifiers 410, 410', so that this can also be controlled via it. It goes without saying that additional loudspeakers and in particular an entire loudspeaker line can be connected in this way.
- the audio amplifier 410 is switched to be active, whereas the audio amplifier 410' is inactive. This can be seen from the corresponding positions or switching states of the output relays 214, each designed as a changeover switch.
- the two audio amplifiers 410, 410' are now part of an audio amplifier arrangement 401, which also has a circuit 405, for example, which can basically be similar to the circuit 305. By means of this circuit 405 it is possible, when the audio amplifier 410 is activated, to switch the audio amplifier 410' inactive, e.g. by switching its output relay 214.
- the audio amplifier 410′ outputs an inverted signal.
- the input signal UE can, for example, be amplified in the audio amplifier (eg DSP) in phase or in opposite phase (analog or digital through appropriate signal processing), which expresses the polarity between the output signal and the input signal.
- An anti-phase amplification is indicated here with a minus symbol (in the case of the audio amplifier 410'), an in-phase amplification with a plus symbol (in the case of the audio amplifier 410).
- This execution form then simultaneously also allows a preferred parallel operation, as is described with reference to FIG.
- a public address system 500 is shown schematically in FIG. 5 in a further preferred embodiment.
- the public address system 500 is similar to that from FIG. 4, but instead of the audio amplifiers 410, 410', audio amplifiers 510, 510' with amplifier units 512 or 512' are provided here, but both output relays 214 are also designed as changeover switches here. Both audio amplifiers are part of an audio amplifier arrangement 501.
- Both audio amplifiers 510, 510' can be basically the same in terms of their function and structure, but one of them emits an inverted signal, as was also described in FIG.
- the additional loudspeaker 130' is not shown here, but can also be provided.
- both audio amplifiers 510, 510' are switched to be active, in such a way that a signal U'A is output which, for example, only has half the value of an actually desired level (voltage value). Due to the series connection and the inverted operation, the full level is still present at the loudspeaker 130.
- the two audio amplifiers 510, 510' are now part of an audio amplifier arrangement 501, which also has a circuit 505 by way of example. If, for example, a defect occurs in the audio amplifier 510 or its amplifier unit 512, or its voltage supply source V+ breaks down, the audio amplifier 510 becomes inactive, the output relay 214 (of the audio amplifier 512) switches (because, for example, there is no longer any voltage), so that the audio amplifier 510 no longer emits a signal. By means of the circuit 505 this can be detected and the audio amplifier 510' can be switched automatically in such a way that it outputs the signal at full level; the loudspeaker 130 is therefore still at the full level. Overall, within the scope of the invention, a particularly simple and cost-effective possibility is thus proposed for designing a public address system redundantly, at least with regard to the audio amplifier.
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Abstract
The invention relates to a sound reinforcement system (400) comprising a loudspeaker (130) and two audio amplifiers (410, 410'), wherein: each audio amplifier (410, 410') is equipped with an output relay (214), which extends to an amplifier output terminal (116) of the associated audio amplifier, as well as a ground output terminal (118); each of two terminals of the loadspeaker (130) is connected to one of the amplifier output terminals; the ground output terminals (118) of the two audio amplifiers (410, 410') are connected to one another and/or to ground. The invention also relates to a method for operating a sound reinforcement system (400) of said type.
Description
Beschreibung description
Titel title
Beschallungsanlage und Verfahren zu deren Betrieb Public address system and method for its operation
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschallungsanlage mit wenigstens einem Lautsprecher, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Beschallungsanlage. The present invention relates to a public address system with at least one loudspeaker and a method for operating a public address system.
Hintergrund der Erfindung Background of the Invention
Beschallungsanlagen dienen z.B. der Beschallung von Räumen oder Außenbe reichen; dies kann sowohl mit Musik aber auch für gezielte Ansagen oder ähnli ches sein. Eine Beschallungsanlage weist hierzu einen Verstärker und einen oder mehrere Lautsprecher auf. Aus der DE 102019208461 A1 ist z.B. eine Beschallungsanlage bekannt. Public address systems are used, for example, to provide sound in rooms or outside areas; this can be with music but also for targeted announcements or similar. For this purpose, a public address system has an amplifier and one or more loudspeakers. A public address system is known from DE 102019208461 A1, for example.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Erfindungsgemäß werden eine Beschallungsanlage mit einem Lautsprecher, so wie ein Verfahren zum Betrieb einer Beschallungsanlage mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. According to the invention, a public address system with a loudspeaker and a method for operating a public address system with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous configurations are the subject of the dependent claims and the following description.
Die Erfindung beschäftigt sich mit Beschallungsanlagen und dort insbesondere mit Verstärkern, über die einer oder mehrere Lautsprecher angesteuert werden. Bei als Sprachalarmierungsanlagen (für z.B. wichtige Durchsagen bei Evakuie rungen) verwendeten Beschallungsanlagen ist Ausfallsicherheit von besonderer Wichtigkeit. Unter allen Umständen soll verhindert werden, dass im Falle eines Notfalls Personen durch den Ausfall einer Beschallungsanlage nicht optimal eva kuiert werden können. Diverse Normen (z.B. die VDE 0833 oder EN54 Normen-
reihen), lokale Installationsvorschriften und/oder auch Kundenforderungen ma chen z.B. unterschiedliche Vorgaben, wie und in welchem Maße eine bestimmte Ausfallsicherheit erreicht werden kann oder muss. The invention is concerned with public address systems and there in particular with amplifiers, via which one or more loudspeakers are controlled. In the case of public address systems used as voice alarm systems (eg for important announcements during evacuations), reliability is of particular importance. In the event of an emergency, it should be prevented under all circumstances that people cannot be optimally evacuated due to the failure of a public address system. Various standards (e.g. the VDE 0833 or EN54 standard series), local installation regulations and/or customer requirements make different specifications, for example, as to how and to what extent a certain fail-safety can or must be achieved.
Um eine Ausfallsicherheit eines Audiosystems wie einer Beschallungsanlage zu gewährleisten, können unterschiedliche Konzepte in Betracht gezogen werden. Denkbar ist z.B. (als extremer Fall), dass zwei unabhängige, parallele Spracha- lamierungsanlagen (Beschallungsanlagen) in einem Gebäude, einer Sportstätte (z.B. in einem Stadion oder auch anderweitig) oder ähnlichem installiert werden. Im Falle des Ausfalls einer der beiden Anlagen kann immer noch die zweite bzw. redundante Anlage die volle Funktion gewährleisten. Unter Kostengesichtspunk ten ist es allerdings zu bevorzugen, nur eine Sprachalamierungsanlage (auch als SAA bezeichnet) zu installieren bzw. zu verwenden, bei der bestimmte Kompo nenten oder Elemente redundant ausgeführt bzw. vorgesehen sind. Different concepts can be considered in order to ensure the fail-safety of an audio system such as a public address system. It is conceivable, for example (as an extreme case), that two independent, parallel voice alarm systems (public address systems) are installed in a building, a sports facility (e.g. in a stadium or elsewhere) or similar. If one of the two systems fails, the second or redundant system can still ensure full functionality. From a cost point of view, however, it is preferable to install or use only one voice alarm system (also referred to as SAA) in which certain components or elements are designed or provided redundantly.
Eine Möglichkeit, für eine gewisse Redundanz zu sorgen, ist z.B. eine Batterie versorgung, die beim Ausfall der Netzversorgung (als Spannungsversorgungs quelle) den Betrieb der Sprachalamierungsanlage aufrechterhält. Ebenso können sog. Havarieverstärker eingesetzt werden, die beim Ausfall eines regulären Ver stärkers der Sprachalamierungsanlage dessen Funktion übernehmen. Ein Ausfall eines Verstärkers kann z.B. durch das Ausbleiben eines Pilottons detektiert wer den, worauf die SAA auf einen Havarieverstärker umschaltet. Dies erfordert übli cherweise eine aufwändige, zusätzliche Beschaltung. One way to ensure a certain level of redundancy is, for example, a battery supply that keeps the voice alarm system running if the mains supply fails (as the power supply source). So-called emergency amplifiers can also be used, which take over the function of a regular amplifier in the voice alarm system if it fails. A failure of an amplifier can be detected, for example, by the absence of a pilot tone, whereupon the SAA switches to a spare amplifier. This usually requires complex, additional wiring.
Ebenso kann eine redundante Ausführung der Lautsprecher oder der Lautspre cherlinien (dabei handelt es sich um mehrere, an einer Leitung bzw. einem Lei tungspaar angeschlossene Lautsprecher, die in der Regel über einen Verstärker angesteuert werden) in Betracht gezogen werden, eine sog. A/B-Verkabelung. Dabei kann z.B. in größeren Anlagen durch eine Mischung der von einem Ver stärker betriebenen Beschallungssektionen bzw. Beschallungsfrequenzbereiche angestrebt werden, dass der sog. Sprachverständlichkeitsindex (STI) selbst bei Ausfall einer oder mehrerer Lautsprecher oder Verstärker nicht unter einen vor gegebenen Mindestwert sinkt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich ebenfalls mit einem Redundanzkon zept für Audioverstärker (dabei handelt es sich um Leistungsverstärker für den Audiobereich, also zum Verstärken von Audiosignalen, insbesondere sog. Pro- sound-Verstärker mit Wiedergabe auch im Bassbereich < 100 Hz). Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass diese Audioverstärker üblicherweise ein integriertes Ausgangsrelais aufweisen. Ein solches Ausgangsrelais mündet dann in den Ver stärkerausgangsanschluss, an den Lautsprecher bzw. eine Lautsprecherlinie an geschlossen werden können. Es verbindet also den unmittelbaren verstärkenden Ausgang des Audioverstärkers mit dem Anschluss für den Lautsprecher. Solche Audioverstärker mit Ausgangsrelais werden z.B. häufig bei sog. professionellen Beschallungsanlagen oder PA-Anlagen (Public-Adress-Beschallungsanlagen) eingesetzt. Das Ausgangsrelais dient dann z.B. dazu, Einschaltgeräusche zu verhindern und im Fehlerfall die Lautsprecher vom Verstärker trennen zu können. A redundant design of the loudspeakers or the loudspeaker lines (these are several loudspeakers connected to a line or a line pair, which are usually controlled via an amplifier) can also be considered, a so-called A/ B wiring. In larger systems, for example, a mixture of the sound reinforcement sections or sound reinforcement frequency ranges operated more intensively by an amplifier can be used to ensure that the so-called speech intelligibility index (STI) does not drop below a specified minimum value even if one or more loudspeakers or amplifiers fail. The present invention also deals with a redundancy concept for audio amplifiers (these are power amplifiers for the audio range, ie for amplifying audio signals, in particular so-called pro-sound amplifiers with playback in the bass range <100 Hz). This exploits the fact that these audio amplifiers usually have an integrated output relay. Such an output relay then leads to the amplifier output connection, to which loudspeakers or a loudspeaker line can be connected. So it connects the direct amplifying output of the audio amplifier with the connection for the speaker. Such audio amplifiers with output relays are often used, for example, in so-called professional sound reinforcement systems or PA systems (public address sound reinforcement systems). The output relay is then used, for example, to prevent switch-on noises and to be able to separate the loudspeakers from the amplifier in the event of a fault.
Grundsätzlich kann ein solches Ausgangsrelais als Öffner oder als Umschalter realisiert sein bzw. werden. Bei einem Öffner ist das Ausgangsrelais bei regulä rem Betrieb des Audioverstärkers, d.h. wenn dieser aktiv ist und ein Signal aus gibt, geschlossen. Damit liegt das Signal am Verstärkerausgangsanschluss an. Wenn der Audioverstärker inaktiv geschaltet wird, dann wird das Ausgangsrelais geöffnet; die Lautsprecherleitungen sind dann aufgetrennt. Damit ist eine redun dante Parallelschaltung von zwei Verstärkern prinzipiell möglich Bei einem Um schalter wird das Ausgangsrelais hingegen, wenn der Audioverstärker inaktiv ge schaltet wird, umgeschaltet, sodass ausgangsseitig der Verstärkerausgangsan schluss z.B. mit einem Masseanschluss bzw. Masseausgangsanschluss des Au dioverstärkers verbunden wird; die Lautsprecherleitungen sind dann kurzge schlossen und liegen auf Masse, was akustische Vorteile bringt. In principle, such an output relay can be implemented as an opener or as a changeover switch. With an opener, the output relay is closed during normal operation of the audio amplifier, i.e. when it is active and emitting a signal. The signal is then present at the amplifier output connection. If the audio amplifier is switched inactive, then the output relay is opened; the speaker lines are then separated. This means that redundant parallel switching of two amplifiers is possible in principle. With a changeover switch, on the other hand, the output relay is switched over when the audio amplifier is switched inactive, so that the amplifier output connection on the output side is connected, for example, to a ground connection or ground output connection of the audio amplifier; the loudspeaker lines are then short-circuited and grounded, which has acoustic advantages.
Im Rahmen der Erfindung wird nun eine Beschallungsanlage mit einem Laut sprecher und zwei solchen Audioverstärkern mit jeweils einem Ausgangsrelais, wobei die Ausgangsrelais insbesondere als Umschalter ausgebildet sind, sowie deren Betrieb vorgeschlagen. Jeder von zwei Anschlüssen des Lautsprechers ist dabei jeweils an einen der Verstärkerausgangsanschlüsse der Umschalter ange schlossen und die Masseausgangsanschlüsse der Umschalter der zwei Audi overstärker sind miteinander und/oder mit Masse verbunden. Ein Umschalter
wird auch als Wechselschalter oder Wechsler bezeichnet. Der Umschalter weist zumindest drei Anschlüsse auf, wobei der Umschalter derart ausgestaltet ist, dass ein Mittelanschluss als erster Anschluss in Ruhestellung mit dem zweiten Anschluss „In Ruhestellung geschlossen“ verbunden und in der anderen Stellung mit dem dritten Anschluss „In Ruhestellung geöffnet“ verbunden ist. Insbesonde re ist der Mittelanschluss des Umschalters als der Verstärkerausgangsanschluss ausgebildet. Vorzugsweise ist der zweite Anschluss und/oder insbesondere der dritte Anschluss als Masseausgangsanschluss ausgebildet und mit Masse ver bunden. In the context of the invention, a public address system with a loudspeaker and two such audio amplifiers, each with an output relay, the output relays being designed in particular as changeover switches, and their operation is now proposed. Each of two connections of the loudspeaker is connected to one of the amplifier output connections of the changeover switch and the ground output connections of the changeover switch of the two audio amplifiers are connected to one another and/or to ground. A toggle Also known as a toggle switch or changer. The changeover switch has at least three connections, the changeover switch being designed in such a way that a center connection as the first connection is connected in the rest position to the second connection "normally closed" and in the other position is connected to the third connection "normally open". In particular, the center connection of the changeover switch is designed as the amplifier output connection. Preferably, the second connection and/or in particular the third connection is designed as a ground output connection and is connected to ground.
Mittels der Erfindung kann auf einfache Weise eine Redundanz für Audioverstär- ker einer Beschallungsanlage geschaffen werden, wobei die Anlage auch bei Ausfall eines Verstärkers betriebsbereit bleibt. Es sind keine aufwändigen Steue rungen oder Verschaltungen nötig. Insbesondere ist keine externe Zusatzbe schaltung (Relais-Sätze) erforderlich; vielmehr wird eine einfache Schal tung/Steuerung insbesondere durch Integration in die Verstärker erreicht. Redundancy for audio amplifiers in a public address system can be created in a simple manner by means of the invention, with the system remaining operational even if an amplifier fails. No complex controls or interconnections are required. In particular, no additional external circuitry (relay sets) is required; Rather, a simple circuit / control is achieved in particular by integration into the amplifier.
Die Beschallungsanlage und damit jeder der zwei Audioverstärker werden dabei derart betrieben, dass, wenn er aktiv ist, das Ausgangsrelais geschlossen ist, so- dass ein Signal (Ausgangssignal) an dem Verstärkerausgangsanschluss anliegt, und wenn er inaktiv ist, das Ausgangsrelais derart geschaltet ist, sodass kein Signal an dem Verstärkerausgangsanschluss anliegt. Es versteht sich, dass zu mindest dann, wenn ein Audioverstärker aktiv geschaltet ist, eine entsprechende Spannungsversorgung des Audioverstärkers nötig ist; zudem ist ein entspre chendes Eingangssignal (z.B. Sprache, Musik) zuzuführen, das dann verstärkt und als Ausgangssignal ausgegeben wird. The public address system and thus each of the two audio amplifiers are operated in such a way that when it is active, the output relay is closed, so that a signal (output signal) is present at the amplifier output connection, and when it is inactive, the output relay is switched in such a way so that no signal is present at the amplifier output connection. It goes without saying that at least when an audio amplifier is switched to be active, a corresponding voltage supply is required for the audio amplifier; In addition, a corresponding input signal (e.g. speech, music) must be supplied, which is then amplified and output as an output signal.
Die Beschallungsanlage wir dann derart betrieben, dass, wenn zumindest einer der zwei Audioverstärker aktiv geschaltet ist (und dann also ein Signal ausgibt, das am jeweiligen Verstärkerausgangsanschluss anliegt), und, wenn ein aktiv geschalteter Audioverstärker inaktiv wird, der jeweils andere Audioverstärker au tomatisch derart betrieben wird, dass am jeweiligen Verstärkerausgangsan schluss ein Signal mit einer höheren Ausgangsspannung als zuvor anliegt. Dabei ist darunter, dass ein aktiv geschalteter Audioverstärker inaktiv wird, insbesonde-
re zu verstehen, dass dieser Audioverstärker z.B. durch einen Defekt oder Fehler oder einen Ausfall von dessen Spannungsversorgung kein Signal mehr ausgibt bzw. nicht mehr ausgegeben kann und damit (sozusagen passiv) inaktiv wird bzw. inaktiv geschaltet wird. The public address system is then operated in such a way that when at least one of the two audio amplifiers is activated (and then emits a signal that is present at the respective amplifier output connection), and when an audio amplifier that is activated becomes inactive, the other audio amplifier in each case automatically does so is operated in such a way that a signal with a higher output voltage than before is present at the respective amplifier output connection. This means that an actively switched audio amplifier becomes inactive, in particular re to understand that this audio amplifier no longer emits or can no longer emit a signal, for example due to a defect or error or a failure of its power supply, and thus (passively, so to speak) becomes inactive or is switched to inactive.
Dies kann insbesondere wenigstens zwei bevorzugte Möglichkeiten bzw. Varian ten umfassen. Eine davon ist, dass der jeweils andere Audioverstärker zunächst inaktiv geschaltet ist (dann wird von diesem Audioverstärker gar kein Signal aus gegeben), und dieser dann automatisch aktiv geschaltet wird, wenn der andere inaktiv wird. Mit anderen Worten ist zunächst nur einer der beiden Audioverstär ker aktiv, der andere hingegen inaktiv. Dies bedeutet, dass bei demjenigen Audi overstärker, der aktiv geschaltet ist, das Ausgangsrelais ganz regulär geschlos sen ist, sodass am Verstärkerausgangsanschluss ein Signal anliegt. Bei demje nigen Audioverstärker hingegen, der (gezielt) inaktiv geschaltet ist, ist das Aus gangsrelais entsprechend an einem anderen Kontakt (Ruhekontakt, wenn es als Umschalter ausgebildet ist), sodass an dessen Verstärkerausgangsanschluss kein Signal anliegt. Dies gilt z.B. trotz einer am Audioverstärker anliegenden Spannungsversorgung und ebenso eines ggf. anliegenden Eingangssignals, das verstärkt werden soll. Beispielsweise kann hierzu das Ausgangsrelais des betref fenden Audioverstärkers gezielt umgeschaltet werden. In particular, this can include at least two preferred options or variants. One of them is that the other audio amplifier is initially switched to inactive (then this audio amplifier does not output any signal at all), and this is then automatically switched to active when the other becomes inactive. In other words, initially only one of the two audio amplifiers is active, while the other is inactive. This means that when the audio amplifier is switched to active, the output relay is normally closed, so that a signal is present at the amplifier output connection. On the other hand, in the audio amplifier that is (deliberately) switched inactive, the output relay is on a different contact (normally closed contact if it is designed as a changeover switch), so that there is no signal at its amplifier output connection. This applies, for example, despite a voltage supply being present at the audio amplifier and also an input signal that may be present that is to be amplified. For example, the output relay of the relevant audio amplifier can be specifically switched over for this purpose.
Um die automatische Aktivierung des zuvor inaktiven Audioverstärkers zu errei chen, kann z.B. eine Logik (Logikschaltung oder sonstige Schaltung) vorgesehen sein, die bei einem Umschalten des Ausgangsrelais desjenigen Audioverstär kers, der inaktiv wird, z.B. durch Defekt oder Ausfall der Spannungsversorgung (das Ausgansrelais wird dabei nämlich z.B. stromlos und schaltet automatisch um), das Ausgangsrelais des anderen Audioverstärkers schließt. Denkbar ist z.B., dass durch eine geeignete Schaltung erreicht wird, dass das geschlossene Ausgangsrelais des zunächst aktiven Audioverstärkers über ein weiteres, einfa ches Relais das Ausgangsrelais des anderen, inaktiven Audioverstärkers um schaltet. In order to achieve the automatic activation of the previously inactive audio amplifier, a logic (logic circuit or other circuit) can be provided which, when the output relay of the audio amplifier that has become inactive, switches over, e.g. due to a defect or failure of the power supply (the output relay is e.g. de-energized and switches over automatically), the output relay of the other audio amplifier closes. It is conceivable, for example, that a suitable circuit can be used to ensure that the closed output relay of the initially active audio amplifier switches over the output relay of the other, inactive audio amplifier via another, simple relay.
Insbesondere ist vorgesehen, dass in dieser Variante beide Audioverstärker gleichartig ausgebildet sind, sodass jeder von beiden wahlweise als aktiv ver-
wendet wird bzw. wahlweise als inaktiv und damit als redundanter Audioverstär- ker. Zweckmäßig ist auch, wenn bei der Beschallungsanlage eine Rolle von akti vem und inaktivem Audioverstärker in vorgegebenen und/oder regelmäßigen, zeitlichen Abständen getauscht wird, d.h. wenn die zwei Audioverstärker in vor gegebenen und/oder regelmäßigen, zeitlichen Abständen zwischen aktiv und in aktiv umgeschaltet werden. Damit werden beide Audioverstärker gleichmäßig be lastet. Dies kann durch eine in die Beschallungsanlage (oder eine die zwei Audi overstärker umfassende Audioverstärkeranordnung) integrierte Steuerung, Schaltung oder Recheneinheit erfolgen, denkbar ist aber auch eine übergeordne te Steuerung oder sonstige Recheneinheit. In particular, it is provided that in this variant both audio amplifiers are designed in the same way, so that each of the two can optionally be used as an active is used or alternatively as inactive and thus as a redundant audio amplifier. It is also expedient if a role of active and inactive audio amplifier is swapped in the public address system at predetermined and/or regular time intervals, ie if the two audio amplifiers are switched between active and active at predetermined and/or regular time intervals . This loads both audio amplifiers evenly. This can be done by a control, circuit or processing unit integrated into the public address system (or an audio amplifier arrangement comprising the two audio amplifiers), but a superordinate control or other processing unit is also conceivable.
Eine andere bevorzugte Möglichkeit ist, dass beide Audioverstärker jeweils aktiv geschaltet sind, und zwar derart, dass am jeweiligen Verstärkerausgangsan schluss jeweils ein Signal mit geringerer als einer vollen Ausgangsspannung an liegt. Wenn dann einer der zwei aktiv geschalteten Audioverstärker inaktiv wird (z.B. durch Defekt), wird der jeweils andere Audioverstärker automatisch derart betrieben, dass am jeweiligen Verstärkerausgangsanschluss ein Signal mit einer höheren Ausgangsspannung als zuvor, insbesondere der vollen Ausgangsspan nung, anliegt. Hier gibt zweckmäßigerweise einer der zwei Audioverstärker ein gegenüber dem anderen Audioverstärker invertiertes Signal (d.h. mit umgekehr ter Polarität) aus (im Übrigen können beide Audioverstärker aber gleichartig auf gebaut sein). Dadurch wird sichergestellt, dass der Lautsprecher immer phasen richtig angesteuert wird, unabhängig davon, ob gerade ein oder beide Audiover stärker aktiv ist bzw. sind. Dies gilt entsprechend auch für die erste Möglichkeit. Another preferred possibility is that both audio amplifiers are each switched to be active, in such a way that a signal with less than a full output voltage is present at the respective amplifier output connection. If one of the two actively switched audio amplifiers becomes inactive (e.g. due to a defect), the other audio amplifier is automatically operated in such a way that a signal with a higher output voltage than before, in particular the full output voltage, is present at the respective amplifier output connection. Here, one of the two audio amplifiers expediently outputs an inverted signal (i.e. with reversed polarity) compared to the other audio amplifier (otherwise, however, both audio amplifiers can be constructed in the same way). This ensures that the loudspeaker is always controlled in phase, regardless of whether one or both audio amplifiers are active. This also applies correspondingly to the first option.
Auf diese Weise werden die beiden Audioverstärker gemeinsam verwendet, um ein gewünschtes Signal auszugeben und an den Lautsprecher anzulegen. Der Lautsprecher wird mit der Differenz der Ausgangsspannung der beiden Audi overstärker ausgesteuert. Beispielsweise kann jeder der zwei Audioverstärker jeweils 50% eines gewünschten Pegels ausgeben; wenn einer der beiden Audi overstärker ausfällt, gibt der andere dann zweckmäßigerweise 100% des ge wünschten Pegels aus (der gewünschte Pegel entspricht damit der vollen Aus gangsspannung). Hierzu kann z.B. eine statische Meldeleitung vorgesehen sein, durch die ein Audioverstärker erkennt, dass der andere ausgefallen (inaktiv ge-
worden) ist und damit die Ausgangsleistung für die volle Ausgangsspannung er höhen kann. In this way, the two audio amplifiers are used together to output a desired signal and apply it to the speaker. The loudspeaker is controlled with the difference in the output voltage of the two audio amplifiers. For example, each of the two audio amplifiers can each output 50% of a desired level; if one of the two audio amplifiers fails, the other then outputs 100% of the desired level (the desired level thus corresponds to the full output voltage). For this purpose, for example, a static signaling line can be provided, through which an audio amplifier recognizes that the other has failed (dead been) and thus the output power for the full output voltage he can increase.
Vorzugsweise sind die zwei Audioverstärker derart eingerichtet, dass einer der zwei Audioverstärker am jeweiligen Verstärkerausgangsanschluss ein gegenüber dem anderen Audioverstärker invertiertes Signal ausgibt. Somit kann für beide beschriebenen bevorzugten Ausführungen ein regulärer Betrieb und Notbetrieb bzw. Havariebetrieb mit nur einem funktionstüchtigen Audioverstärker sicherge stellt werden. The two audio amplifiers are preferably set up in such a way that one of the two audio amplifiers outputs an inverted signal in relation to the other audio amplifier at the respective amplifier output connection. Thus, for both preferred embodiments described, regular operation and emergency operation or emergency operation can be ensured with only one functional audio amplifier.
Wie schon erwähnt, weisen die zwei Audioverstärker jeweils einen Masseaus gangsanschluss auf. Dann ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Ausgangsre lais jeweils den jeweiligen Verstärkerausgangsanschluss mit dem jeweiligen Masseausgangsanschluss verbinden, und zwar insbesondere automatisch, wenn der jeweilige Audioverstärker inaktiv ist. Damit ist auch bei Ausfall eines Audi- overstärkers gewährleistet, dass der Verstärkerausgangsanschluss auf Masse liegt und keine Gefahr darstellt. Zudem werden die vorstehend erwähnten, akus tischen Vorteile erreicht, trotzdem ist aber die vorgeschlagene Redundanz mög lich. Gleichzeitig kann so für den Lautsprecher ein Masseschluss realisiert wer den, wenn nur ein Audioverstärker aktiv ist. As already mentioned, the two audio amplifiers each have a ground output connection. It is then preferably provided that the output relays each connect the respective amplifier output connection to the respective ground output connection, in particular automatically when the respective audio amplifier is inactive. This ensures that even if an audio amplifier fails, the amplifier output connection is grounded and poses no danger. In addition, the acoustic advantages mentioned above are achieved, but the proposed redundancy is still possible, please include. At the same time, a ground connection can be implemented for the loudspeaker if only one audio amplifier is active.
Dadurch, dass die Masseausgangsanschlüsse beider Audioverstärker (direkt oder über Masse) miteinander verbunden sind, kann erreicht werden, dass im Falle eines inaktiven Audioverstärkers und von als Umschalter ausgebildeten Ausgangsrelais der mit dem inaktiven Audioverstärker verbundene Anschluss des Lautsprechers sowie der entsprechende Pol des Verstärkerausgangs auf Masse liegen. Because the ground output connections of both audio amplifiers are connected to one another (directly or via ground), it can be achieved that, in the case of an inactive audio amplifier and output relays designed as changeover switches, the loudspeaker connection connected to the inactive audio amplifier and the corresponding pole of the amplifier output are connected to ground lie.
Vorzugsweise sind die zwei Audioverstärker an voneinander verschiedene Spannungsversorgungsquellen anschließbar und insbesondere bei Betrieb auch angeschlossen. Damit kann eine weitere Redundanz erreicht werden, insbeson dere bei Ausfall einer Spannungsversorgungsquelle.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass durch geschickte Verschaltung der ohnehin vorhandenen und integrierten Ausgangsrelais ein redundantes Havarie konzept für Audioverstärker erreicht werden kann. Weitere Komponenten wie z.B. eine externe Havarie-Umschalteinheit werden hingegen nicht benötigt. Wie erwähnt, können Havarieverstärker z.B. bei Sprachalamierungsanlagen für den Fall eines Verstärkerausfalls eingesetzt werden. Ein sog. "Einschleifen" des Ha varieverstärkers kann dabei mittels Relais erreicht werden. Während dies bei den moderaten Leistungen von reinen Sprachalamierungsanlagen vergleichsweise günstig realisiert werden kann (z.B. durch eine dazwischen geschaltete Relais einheit), stellen sog. Prosound-Verstärker, wie sie insbesondere bei Public- Adress-Beschallungsanlagen oder professionellen Beschallungsanlagen ver wendet werden, aufgrund der hohen Ausgangsleistungen hohe Anforderungen an die Relais für ein Havariekonzept. Der dadurch verbundene Kostenaufwand macht ein Havariekonzept für Prosound-Verstärker unattraktiv. The two audio amplifiers can preferably be connected to different voltage supply sources and, in particular, are also connected during operation. In this way, further redundancy can be achieved, in particular if a power supply source fails. A particular advantage of the invention is that a redundant emergency concept for audio amplifiers can be achieved by skilful interconnection of the already existing and integrated output relays. Other components, such as an external backup switching unit, are not required. As mentioned, backup amplifiers can be used, for example, in voice alarm systems in the event of an amplifier failure. A so-called "looping in" of the auxiliary amplifier can be achieved by means of relays. While this can be implemented comparatively cheaply with the moderate performance of pure voice alarm systems (e.g. with a relay unit connected in between), so-called prosound amplifiers, such as those used in particular in public address sound systems or professional sound systems, make due to the high Output power high demands on the relays for an emergency concept. The associated costs make an emergency concept for Prosound amplifiers unattractive.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird demgegenüber ein besonders ein faches aber effektives, redundantes Havariekonzept insbesondere sog. für Pro- sound-Verstärker ohne externe aktive Elektronik oder Relais ermöglicht. In contrast, within the scope of the present invention, a particularly simple but effective, redundant emergency concept is made possible, in particular for so-called prosound amplifiers without external active electronics or relays.
Besonders vorteilhaft - aber nicht darauf eingeschränkt - ist die vorliegende Er findung dabei für Beschallungsanlagen, deren Hauptfunktion die Beschallung des Publikums mit nicht sicherheitsrelevanten Audiosignalen ist (sog. Public-Adress- Beschallungsanlagen oder professionellen Beschallungsanlagen). Ein typisches Beispiel ist die Beschallungsanlage in einem Fußballstadion oder einem anderen Stadion, die z.B. dem Stadionsprecher die Möglichkeit zur Interaktion mit dem Publikum gibt und Musikwiedergabe in hoher Qualität ermöglicht. Oftmals wer den derartige Anlagen als Prosound-Anlagen bezeichnet, da sie Beschallung in professioneller Qualität und bei Bedarf mit hoher und höchster Lautstärke ermög licht. Der Ausfall einer Prosound-Anlage ist in der Regel unerwünscht. Wenn eine Prosound-Anlage im Gefahrenfall (z.B. Brand, Bombendrohung etc.) zusätzlich auch für Evakuierungszwecke eingesetzt werden soll, sind die eingangs ange sprochenen Anforderungen hinsichtlich Redundanz nötig.
Erschwerend kommt hinzu, dass Prosound-Verstärker üblicherweise deutlich hö here Ausgangsleistungen (z.B. um einen Faktor zehn höher) als reine Evakuie rungsverstärker liefern müssen. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass Pro- sound-Anlagen im Bassbereich (ca. 30 bis 100 Hz) aufgrund der spektralen Leis tungsverteilung von typischen Musiksignalen die meiste Leistung liefern müssen. Dieser Frequenzbereich wird bei (einfacheren) Evakuierungsverstärkern bewusst ausgespart, da er für die Sprachverständlichkeit keinen Mehrwert liefert. Trotz der besonderen Vorteile bei professionellen Beschallungsanlagen lässt sich die Erfindung ebenso bei (einfachen) Sprachalarmierungsanlagen einsetzen. The present invention is particularly advantageous - but not limited to this - for public address systems whose main function is to address the audience with non-safety-related audio signals (so-called public address public address systems or professional public address systems). A typical example is the sound reinforcement system in a football stadium or other stadium, which, for example, gives the stadium announcer the opportunity to interact with the audience and enables high-quality music playback. Systems of this type are often referred to as prosound systems, since they enable sound reinforcement in professional quality and, if necessary, with high and maximum volume. The failure of a Prosound system is generally undesirable. If a Prosound system is also to be used for evacuation purposes in the event of an emergency (e.g. fire, bomb threat, etc.), the redundancy requirements mentioned above are necessary. To make matters worse, prosound amplifiers usually have to deliver significantly higher output power (e.g. higher by a factor of ten) than pure evacuation amplifiers. This is due to the fact that Prosound systems have to deliver the most power in the bass range (approx. 30 to 100 Hz) due to the spectral power distribution of typical music signals. This frequency range is deliberately left out in (simpler) evacuation amplifiers because it does not provide any added value for speech intelligibility. Despite the particular advantages in professional public address systems, the invention can also be used in (simple) voice alarm systems.
Wenngleich vorstehend der Betrieb eines Lautsprechers beschrieben wurde, können ebenso weitere Lautsprecher mit einer Verstärkeranordnung betreiben werden, also z.B. mehrere parallele Lautsprecher oder ganze Lautsprecherlinien. Durch das einfache Redundanzprinzip für Prosound-Verstärker kann bei der An- lagen-Auslegung die Leistungsfähigkeit der Audioverstärker besser ausgenutzt werden. Es können z.B. mehrere Lautsprecher als üblicherweise parallel an ei nem Verstärkerkanal angeschlossen werden, da bei Ausfall eines Audioverstär- kers nicht der Ausfall von vielen Lautsprechern befürchtet werden muss, da je weils der zweite Audioverstärker übernimmt. Bei der Zuordnung von Lautspre chern zu Lautsprecherlinien muss keine Rücksicht auf Auswirkungen bei Ausfall eines Audioverstärkers genommen werden, da immer ein redundanter Audiover stärker vorhanden ist. Durch das vorgeschlagene Havariekonzept können auch Audioverstärker mit mehr Kanälen eingesetzt werden, ohne dass Bedenken des Ausfalls eines größeren Beschallungsbereichs im Fehlerfall bestehen. In einem solchen Fall kann jeder der zwei Audioverstärker jeweils zwei oder mehr Kanäle aufweisen, wobei jeder Kanal einen Ausgangsanschluss und die zugehörige Schaltung wie erläutert (inkl. Ausgangsrelais) aufweist. Ein Masseausgansan- schluss kann hingegen gemeinsam für mehrere Kanäle verwendet werden. Although the operation of a loudspeaker has been described above, other loudspeakers can also be operated with an amplifier arrangement, e.g. several parallel loudspeakers or entire loudspeaker lines. Thanks to the simple redundancy principle for Prosound amplifiers, the performance of the audio amplifiers can be better utilized when designing the system. For example, more loudspeakers than usual can be connected in parallel to an amplifier channel, since if one audio amplifier fails, there is no need to fear the failure of many loudspeakers, since the second audio amplifier takes over. When assigning loudspeakers to loudspeaker lines, there is no need to consider the effects of an audio amplifier failure, as there is always a redundant audio amplifier. With the proposed emergency concept, audio amplifiers with more channels can also be used without concerns about the failure of a larger PA area in the event of a fault. In such a case, each of the two audio amplifiers can each have two or more channels, each channel having an output connection and the associated circuitry as explained (including output relays). A ground output connection, on the other hand, can be used jointly for several channels.
In einem einfachen Fall kann das Redundanzkonzept autark durch die beiden Audioverstärker bzw. die Audioverstärkeranordnung oder Beschallungsanlage ohne zusätzliche übergeordnete Steuerlogik realisiert werden. Es kann z.B. aber auch eine übergeordnete Steuereinheit vorgesehen sein, die ausgefallene End-
stufen Audioverstärker und melden kann. Der ausgefallene Audioverstärker kann ausgetauscht werden, um das redundante Havariekonzept wiederherzustellen. In a simple case, the redundancy concept can be implemented autonomously by the two audio amplifiers or the audio amplifier arrangement or public address system without additional superordinate control logic. However, a higher-level control unit can also be provided, for example, which stage audio amplifier and can report. The failed audio amplifier can be replaced to restore the redundant emergency concept.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und der beiliegenden Zeichnung. Further advantages and refinements of the invention result from the description and the attached drawing.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schema tisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. The invention is illustrated schematically in the drawing using exemplary embodiments and is described below with reference to the drawing.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Figur 1 zeigt schematisch eine Beschallungsanlage mit einem Audioverstärker zur Erläuterung der Erfindung. FIG. 1 schematically shows a public address system with an audio amplifier to explain the invention.
Figur 2 zeigt schematisch eine weitere Beschallungsanlage mit einem anderen Audioverstärker zur Erläuterung der Erfindung. FIG. 2 schematically shows another public address system with another audio amplifier to explain the invention.
Figur 3 zeigt schematisch eine weitere Beschallungsanlage mit zwei Audiover- stärkern zur Erläuterung der Erfindung. FIG. 3 schematically shows another public address system with two audio amplifiers to explain the invention.
Figur 4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Beschallungsanlage in einer bevorzugten Ausführungsform. FIG. 4 schematically shows a public address system according to the invention in a preferred embodiment.
Figur 5 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Beschallungsanlage in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. FIG. 5 schematically shows a public address system according to the invention in a further preferred embodiment.
Ausführungsform(en) der Erfindung embodiment(s) of the invention
In Figur 1 ist schematisch eine nicht erfindungsgemäße Beschallungsanlage 100 mit einem Audioverstärker 110 zur Erläuterung der Erfindung gezeigt, und zwar in Abbildung (a) mit einem aktiven Audioverstärker und in Abbildung (b) mit ei nem inaktiven Audioverstärker. Der Audioverstärker 110 weist einen Verstärke reinheit 112 und ein Ausgangsrelais 114 auf, das in einen Verstärkungsaus-
gangsanschluss 116 mündet. Außerdem weist der Audioverstärker 110 einen Masseausgangsanschluss 118 auf. FIG. 1 shows a public address system 100 not according to the invention with an audio amplifier 110 to explain the invention, specifically in figure (a) with an active audio amplifier and in figure (b) with an inactive audio amplifier. The audio amplifier 110 has an amplifier unit 112 and an output relay 114 which is connected to a gain output. aisle connection 116 opens. In addition, the audio amplifier 110 has a ground output terminal 118 .
Die BeschallungsanlagelOO weist neben dem Audioverstärker 110 beispielhaft einen Lautsprecher 130 auf, der mit einem Anschluss über eine Leitung 132 an den Verstärkerausganganschluss 116 angeschlossen ist, mit einem anderen An schluss über eine Leitung 134 an den Masseausgangsanschluss 118. In addition to the audio amplifier 110, the public address system 100 has, for example, a loudspeaker 130, one connection of which is connected to the amplifier output connection 116 via a line 132 and the other connection to the ground output connection 118 via a line 134.
In Abbildung (a) ist der Audioverstärker 110 aktiv bzw. aktiv geschaltet. Dabei liegt ein Eingangssignal UE, das verstärkt werden soll, an einem Eingangsan schluss an (ein zweiter, typischerweise vorhandener Eingangsanschluss ist hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt). Der Audioverstärker 110 gibt ein ent sprechend verstärktes Signal als Ausgangssignal UA am Verstärkerausgangsan schluss 116 aus, sodass der Lautsprecher betrieben wird. Eine Spannungsver sorgung ist hier nicht gezeigt. Das Ausgangsrelais 114 ist hier als Öffner ausge bildet, d.h. im gezeigten aktiven Zustand des Audioverstärkers 110 ist das Aus gangsrelais 114 geschlossen. In figure (a) the audio amplifier 110 is activated or activated. In this case, an input signal UE that is to be amplified is present at an input connection (a second, typically present input connection is not shown here for the sake of clarity). The audio amplifier 110 outputs a correspondingly amplified signal as an output signal UA at the amplifier output connection 116, so that the loudspeaker is operated. A power supply is not shown here. The output relay 114 is designed here as an opener, i.e. when the audio amplifier 110 is in the active state shown, the output relay 114 is closed.
In Abbildung (b) ist der Audioverstärker 110 inaktiv bzw. inaktiv geschaltet. Dies bedeutet, dass das Ausgangsrelais 114 geöffnet ist; es kann zwar weiterhin ein Eingangssignal UE anliegen, jedoch wird am Verstärkerausgangsanschluss 116 kein Ausgangssignal UA ausgegeben. In figure (b), the audio amplifier 110 is switched to inactive or inactive. This means that the output relay 114 is open; an input signal UE can still be present, but no output signal UA is output at the amplifier output connection 116 .
In Figur 2 ist schematisch eine weitere nicht erfindungsgemäße Beschallungsan lage 200 mit einem Audioverstärker 210 zur Erläuterung der Erfindung gezeigt, und zwar in Abbildung (a) mit einem aktiven Audioverstärker und in Abbildung (b) mit einem inaktiven Audioverstärker. Der Unterschied zur Beschallungsanlage 100 gemäß Figur 1 liegt hier nur im Audioverstärker 210, der im Gegensatz zum Audioverstärker 110 ein Ausgangsrelais 214 aufweist, das als Umschalter aus gebildet ist, d.h. den Verstärkungsausgangsanschluss 116 (bzw. die daran ange schlossene Lautsprecherleitung) entweder mit dem Ausgangssignal oder mit Masse verbindet. Die Verstärkereinheit 112 kann z.B. identisch sein. Die übrigen Komponenten entsprechen denjenigen gemäß Figur 1.
In Abbildung (a) ist der Audioverstärker 210 aktiv bzw. aktiv geschaltet. Hier un terscheidet sich die Situation nicht von derjenigen aus Figur 1, dort Abbildung (a). In Abbildung (b) ist der Audioverstärker 210 inaktiv bzw. inaktiv geschaltet. Dies bedeutet, dass das Ausgangsrelais 214 umgeschaltet ist und damit den Ruhe kontakt schließt; dabei wird der Verstärkerausgangsanschluss 116 mit dem Mas seausgangsanschluss 118 verbunden, sodass beide Leitungen 132, 134 des Lautsprechers 130 auf Masse liegen. Auch hier kann zwar weiterhin ein Ein gangssignal UE anliegen, jedoch wird am Verstärkerausgangsanschluss 116 kein Ausgangssignal UA ausgegeben. FIG. 2 shows a further public address system 200 not according to the invention with an audio amplifier 210 to explain the invention, specifically in figure (a) with an active audio amplifier and in figure (b) with an inactive audio amplifier. The only difference to the public address system 100 according to Figure 1 is the audio amplifier 210, which, in contrast to the audio amplifier 110, has an output relay 214 which is designed as a changeover switch, i.e. the amplification output connection 116 (or the loudspeaker line connected to it) either with the output signal or connected to ground. The amplifier unit 112 can be identical, for example. The other components correspond to those according to Figure 1. In figure (a), the audio amplifier 210 is activated or activated. Here the situation does not differ from that in Figure 1, Figure (a) there. In figure (b), the audio amplifier 210 is switched to inactive or inactive. This means that the output relay 214 is switched and thus closes the break contact; in this case, the amplifier output connection 116 is connected to the mass output connection 118, so that both lines 132, 134 of the loudspeaker 130 are connected to ground. Here, too, an input signal UE can continue to be present, but no output signal UA is output at the amplifier output connection 116 .
In Figur 3 ist schematisch eine weitere nicht erfindungsgemäße Beschallungsan lage 300 dargestellt. Die Beschallungsanlage 300 entspricht im Grunde derjeni gen aus Figur 1, jedoch ist zusätzlich zum Audioverstärker 110 ein weiterer Au dioverstärker 110‘ vorgesehen, der in seiner Funktion und auch im Aufbau gleichartig wie der Audioverstärker 110 ist. Ergänzend zu Figur 1 ist für den Au dioverstärker 110 eine Versorgungsspannungsquelle V+ gezeigt. Für den Audi overstärker 110‘ ist eine separate Versorgungsspannungsquelle V‘+ vorgesehen. FIG. 3 shows another public address system 300 that is not according to the invention. The public address system 300 basically corresponds to that from FIG. In addition to FIG. 1, a supply voltage source V+ is shown for the audio amplifier 110 . A separate supply voltage source V'+ is provided for the audio amplifier 110'.
Der Lautsprecher 130 ist zusätzlich zum Audioverstärker 110 auch an den Audi overstärker 110‘ angeschlossen, sodass die beiden Audioverstärker 110, 110‘ parallelgeschaltet sind. In addition to the audio amplifier 110, the loudspeaker 130 is also connected to the audio amplifier 110', so that the two audio amplifiers 110, 110' are connected in parallel.
In dem gezeigten Fall ist der Audioverstärker 110 aktiv geschaltet, der Audiover stärker 110‘ hingegen inaktiv. Dies ist an den entsprechenden Stellungen bzw. Schaltzuständen der jeweils als Öffner ausgebildeten Ausgangsrelais 114 zu se hen. Die beiden Audioverstärker 110, 110‘ sind hierbei nun Teil einer Audiover- stärkeranordnung 301, die beispielhaft zudem eine (nur schematisch dargestell te) Schaltung 305 aufweist. Mittels dieser Schaltung 305 ist es möglich, wenn der Audioverstärker 110 aktiv geschaltet ist, den Audioverstärker 110‘ inaktiv zu schalten, z.B. durch Öffnen von dessen Ausgangsrelais 114. In the case shown, the audio amplifier 110 is switched to be active, while the audio amplifier 110' is inactive. This can be seen in the corresponding positions or switching states of the output relays 114 designed as break contacts. The two audio amplifiers 110, 110' are now part of an audio amplifier arrangement 301, which also has a circuit 305 (shown only schematically) by way of example. By means of this circuit 305 it is possible, when the audio amplifier 110 is activated, to switch the audio amplifier 110' inactive, e.g. by opening its output relay 114.
Damit liegt am Lautsprecher 130 nur das vom aktiven Audioverstärker 110 aus gegebene Signal UA an, es kann ein regulärer Betrieb erfolgen. Wenn nun z.B. ein Defekt im Audioverstärker 110 oder dessen Verstärkereinheit 112 auftritt,
oder dessen Spannungsversorgungsquelle V+ wegbricht, wird der Audioverstär- ker 110 inaktiv, das Ausgangsrelais 114 (des Audioverstärkers 110) öffnet (weil z.B. keine Spannung mehr anliegt), sodass der Audioverstärker 110 kein Signal mehr ausgibt. Mittels der Schaltung 305 kann dies erfasst werden und das Aus gangsrelais 114 des Audioverstärkers 110‘ kann automatisch geschlossen wer den. Damit gibt jetzt der Audioverstärker 110‘ das Signal UA, das er auf gleiche Weise wie zuvor der Audioverstärker 110 aus dem anliegenden Eingangssignal UE erzeugt, aus. Thus, only the signal UA emitted by the active audio amplifier 110 is present at the loudspeaker 130, and regular operation can take place. If, for example, a defect occurs in the audio amplifier 110 or its amplifier unit 112, or its voltage supply source V+ breaks down, the audio amplifier 110 becomes inactive, the output relay 114 (of the audio amplifier 110) opens (because, for example, there is no longer any voltage), so that the audio amplifier 110 no longer emits a signal. This can be detected by means of the circuit 305 and the output relay 114 of the audio amplifier 110' can be closed automatically. The audio amplifier 110′ now outputs the signal UA, which it generates from the applied input signal UE in the same way as the audio amplifier 110 did before.
Die Schaltung 305 ist im einfachsten Fall z.B. eine statische Meldeleitung, mit der durch ein "High-Signal" der aktive Audioverstärker den anderen Audioverstärker in Standby schaltet. Im Fehlerfall wird die Meldeleitung auf "Low" gezogen (bzw. bei Komplettausfall erfolgt dies passiv durch Ausfall der internen Versorgungs spannung). Die Schaltung 305 kann aber auch durch eine Datenkommunikation erfolgen, auch kann dies eine übergeordnete Überwachungseinheit sein. In the simplest case, the circuit 305 is, for example, a static message line with which the active audio amplifier switches the other audio amplifier to standby with a "high signal". In the event of an error, the signaling line is pulled to "Low" (or in the event of a complete failure, this occurs passively due to failure of the internal supply voltage). However, the circuit 305 can also take place via data communication, and this can also be a higher-level monitoring unit.
In Figur 4 ist schematisch eine erfindungsgemäße Beschallungsanlage 400 in ei ner bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die Beschallungsanlage 400 ist ähnlich derjenigen aus Figur 3, jedoch ist anstelle des Audioverstärkers 110 ein Audioverstärker 410 mit Verstärkereinheit 412 vorgesehen, das Ausgangsrelais 214 ist jedoch als Umschalter ausgebildet. Zusätzlich ist ein weiterer Audiover stärker 410‘ vorgesehen, der in seiner Funktion und auch im Aufbau zwar grund sätzlich gleichartig wie der Audioverstärker 410 ist. Wie in Figur 3 ist für den Au dioverstärker 410 eine Versorgungsspannungsquelle V+ gezeigt. Für den Audi overstärker 410‘ ist eine separate Versorgungsspannungsquelle V‘+ vorgesehen. Beide Audioverstärker sind Teil einer Audioverstärkeranordnung 401. A public address system 400 according to the invention is shown schematically in FIG. 4 in a preferred embodiment. The public address system 400 is similar to that from FIG. 3, but instead of the audio amplifier 110, an audio amplifier 410 with an amplifier unit 412 is provided, but the output relay 214 is in the form of a changeover switch. In addition, another audio amplifier 410' is provided, which is basically the same as the audio amplifier 410 in terms of its function and structure. As in FIG. 3, a supply voltage source V+ is shown for the audio amplifier 410 . A separate supply voltage source V'+ is provided for the audio amplifier 410'. Both audio amplifiers are part of an audio amplifier arrangement 401.
Der Lautsprecher 130 ist hier mit beiden Anschlüssen mit den Leitungen 132,The speaker 130 is here with both connections with the lines 132,
134 an die beiden Verstärkungsausgangsanschlüsse 116 der beiden Audiover stärker 410, 410‘ angeschlossen, die beiden Masseausgangsanschlüsse 118 sind mittels einer Leitung 136 verbunden. 134 is connected to the two amplification output connections 116 of the two audio amplifiers 410, 410', the two ground output connections 118 are connected by means of a line 136.
Ergänzend ist ein weiterer Lautsprecher 130‘ angedeutet, der parallel zum Laut sprecher 130 an die beiden Audioverstärker 410, 410‘ angeschlossen ist, sodass
dieser ebenfalls darüber angesteuert werden kann. Es versteht sich, dass auf diese Weise noch weitere Lautsprecher und insbesondere eine ganze Lautspre cherlinie angeschlossen werden können. In addition, another loudspeaker 130' is indicated, which is connected parallel to the loudspeaker 130 to the two audio amplifiers 410, 410', so that this can also be controlled via it. It goes without saying that additional loudspeakers and in particular an entire loudspeaker line can be connected in this way.
In dem gezeigten Fall ist der Audioverstärker 410 aktiv geschaltet, der Audiover- stärker410‘ hingegen inaktiv. Dies ist an den entsprechenden Stellungen bzw. Schaltzuständen der jeweils als Umschalter ausgebildeten Ausgangsrelais 214 zu sehen. Die beiden Audioverstärker 410, 410‘ sind hierbei nun Teil einer Audio- verstärkeranordnung 401, die beispielhaft zudem eine Schaltung 405 aufweist, die im Grunde ähnlich der Schaltung 305 sein kann. Mittels dieser Schaltung 405 ist es möglich, wenn der Audioverstärker 410 aktiv geschaltet ist, den Audiover stärker 410‘ inaktiv zu schalten, z.B. durch Umschalten von dessen Ausgansre lais 214. In the case shown, the audio amplifier 410 is switched to be active, whereas the audio amplifier 410' is inactive. This can be seen from the corresponding positions or switching states of the output relays 214, each designed as a changeover switch. The two audio amplifiers 410, 410' are now part of an audio amplifier arrangement 401, which also has a circuit 405, for example, which can basically be similar to the circuit 305. By means of this circuit 405 it is possible, when the audio amplifier 410 is activated, to switch the audio amplifier 410' inactive, e.g. by switching its output relay 214.
Damit liegt am Lautsprecher 130 (und ebenso am Lautsprecher 130‘) nur das vom aktiven Audioverstärker 410 ausgegebene Signal UA an, es kann ein regulä rer Betrieb erfolgen. Wenn nun z.B. ein Defekt im Audioverstärker 410 oder des sen Verstärkereinheit 112 auftritt, oder dessen Spannungsversorgungsquelle V+ wegbricht, wird der Audioverstärker 410 inaktiv, das Ausgangsrelais 214 (des Audioverstärkers 410) schaltet um (weil z.B. keine Spannung mehr anliegt), so- dass der Audioverstärker 410 kein Signal mehr ausgibt. Mittels der Schaltung 405 kann dies erfasst werden und das Ausgangsrelais 214 des Audioverstärkers 410‘ kann automatisch geschlossen (bzw. umgeschaltet) werden. Damit gibt jetzt der Audioverstärker 410‘ das Signal UA aus, das er auf gleiche Weise wie zuvor der Audioverstärker 410 aus dem anliegenden Eingangssignal UE erzeugt. This means that only the signal UA output by the active audio amplifier 410 is present at the loudspeaker 130 (and also at the loudspeaker 130'); regular operation can take place. If, for example, a defect occurs in the audio amplifier 410 or its amplifier unit 112, or its voltage supply source V+ breaks down, the audio amplifier 410 becomes inactive, the output relay 214 (of the audio amplifier 410) switches (because, for example, there is no longer any voltage) so that the Audio amplifier 410 no longer emits a signal. This can be detected by means of the circuit 405 and the output relay 214 of the audio amplifier 410' can be closed (or switched over) automatically. The audio amplifier 410' now outputs the signal UA, which it generates from the applied input signal UE in the same way as the audio amplifier 410 did before.
Optional kann vorgesehen sein, dass der Audioverstärker 410' ein invertiertes Signal ausgibt. Das Eingangssignal UE kann z.B. im Audioverstärker (z.B. DSP) gleichphasig oder gegenphasig (analog oder digital durch entsprechende Signal verarbeitung) verstärkt werden, womit die Polarität zwischen Ausgangs- und Ein gangssignal ausgedrückt wird. Eine gegenphasige Verstärkung ist hier mit einem Minus-Symbol angedeutet (beim Audioverstärker 410‘), eine gleichphasige Ver stärkung mit einem Plus-Symbol (beim Audioverstärker 410). Diese Ausführungs-
form erlaubt dann gleichzeitig auch einen bevorzugten Parallelbetrieb, wie er un ter Bezugnahme auf Figur 5 beschrieben wird. It can optionally be provided that the audio amplifier 410′ outputs an inverted signal. The input signal UE can, for example, be amplified in the audio amplifier (eg DSP) in phase or in opposite phase (analog or digital through appropriate signal processing), which expresses the polarity between the output signal and the input signal. An anti-phase amplification is indicated here with a minus symbol (in the case of the audio amplifier 410'), an in-phase amplification with a plus symbol (in the case of the audio amplifier 410). This execution form then simultaneously also allows a preferred parallel operation, as is described with reference to FIG.
In Figur 5 ist schematisch eine erfindungsgemäße Beschallungsanlage 500 in ei ner weiteren bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die Beschallungsanlage 500 ist ähnlich derjenigen aus Figur 4, jedoch sind anstelle der Audioverstärkers 410, 410‘ hier Audioverstärker 510, 510‘ mit Verstärkereinheit 512 bzw. 512‘ vor gesehen, beide Ausgangsrelais 214 sind aber auch hier als Umschalter ausge bildet. Beide Audioverstärker sind Teil einer Audioverstärkeranordnung 501. A public address system 500 according to the invention is shown schematically in FIG. 5 in a further preferred embodiment. The public address system 500 is similar to that from FIG. 4, but instead of the audio amplifiers 410, 410', audio amplifiers 510, 510' with amplifier units 512 or 512' are provided here, but both output relays 214 are also designed as changeover switches here. Both audio amplifiers are part of an audio amplifier arrangement 501.
Beide Audioverstärker 510, 510‘ können in ihrer Funktion und auch im Aufbau zwar grundsätzlich gleichartig sein, allerdings gibt einer davon ein invertiertes Signal aus, wie dies auch bei Figur 4 beschrieben wurde. Der zusätzliche Laut sprecher 130‘ ist hier nicht gezeigt, kann aber ebenso vorgesehen sein. Both audio amplifiers 510, 510' can be basically the same in terms of their function and structure, but one of them emits an inverted signal, as was also described in FIG. The additional loudspeaker 130' is not shown here, but can also be provided.
In dem gezeigten Fall sind beide Audioverstärker 510, 510‘ aktiv geschaltet, und zwar derart, dass jeweils ein Signal U’A ausgegeben wird, das z.B. nur den hal ben Wert eines eigentlichen gewünschten Pegels (Spannungswert) aufweist. Durch die Reihenschaltung und den invertierten Betrieb liegt damit am Lautspre cher 130 trotzdem der volle Pegel an. In the case shown, both audio amplifiers 510, 510' are switched to be active, in such a way that a signal U'A is output which, for example, only has half the value of an actually desired level (voltage value). Due to the series connection and the inverted operation, the full level is still present at the loudspeaker 130.
Die beiden Audioverstärker 510, 510‘ sind hierbei nun Teil einer Audioverstärker anordnung 501, die beispielhaft zudem eine Schaltung 505 aufweist. Wenn nun z.B. ein Defekt im Audioverstärker 510 oder dessen Verstärkereinheit 512 auftritt, oder dessen Spannungsversorgungsquelle V+ wegbricht, wird der Audioverstär ker 510 inaktiv, das Ausgangsrelais 214 (des Audioverstärkers 512) schaltet um (weil z.B. keine Spannung mehr anliegt), sodass der Audioverstärker 510 kein Signal mehr ausgibt. Mittels der Schaltung 505 kann dies erfasst werden und der Audioverstärkers 510‘ kann automatisch derart geschaltet werden, dass er das Signal mit vollem Pegel ausgibt; am Lautsprecher 130 liegt damit weiterhin der volle Pegel an.
Insgesamt wird im Rahmen der Erfindung damit eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit vorgeschlagen, eine Beschallungsanlage zumindest hinsichtlich der Audioverstärker redundant auszulegen.
The two audio amplifiers 510, 510' are now part of an audio amplifier arrangement 501, which also has a circuit 505 by way of example. If, for example, a defect occurs in the audio amplifier 510 or its amplifier unit 512, or its voltage supply source V+ breaks down, the audio amplifier 510 becomes inactive, the output relay 214 (of the audio amplifier 512) switches (because, for example, there is no longer any voltage), so that the audio amplifier 510 no longer emits a signal. By means of the circuit 505 this can be detected and the audio amplifier 510' can be switched automatically in such a way that it outputs the signal at full level; the loudspeaker 130 is therefore still at the full level. Overall, within the scope of the invention, a particularly simple and cost-effective possibility is thus proposed for designing a public address system redundantly, at least with regard to the audio amplifier.
Claims
1. Beschallungsanlage (400, 500) mit einem Lautsprecher (130) und zwei Au di overstärkern (410, 410‘, 510, 510‘), wobei jeder Audioverstärker (410, 410‘, 510, 510‘) ein Ausgangsrelais (214), das in einen Verstärkerausgangsan schluss (116) des jeweiligen Audioverstärkers mündet, und einen Masse ausgangsanschluss (118) aufweist, wobei jeder von zwei Anschlüssen des Lautsprechers (130) jeweils an einen der Verstärkerausgangsanschlüsse angeschlossen ist, wobei die Masseausgangsanschlüsse (118) der zwei Audioverstärker (410, 410‘, 510, 510‘) miteinander und/oder mit Masse verbunden sind. 1. Public address system (400, 500) with a loudspeaker (130) and two audio amplifiers (410, 410', 510, 510'), each audio amplifier (410, 410', 510, 510') having an output relay (214) , which opens into an amplifier output connection (116) of the respective audio amplifier and has a ground output connection (118), each of two connections of the loudspeaker (130) being connected to one of the amplifier output connections, the ground output connections (118) of the two audio amplifiers (410, 410', 510, 510') are connected to each other and/or to ground.
2. Beschallungsanlage (400, 500) nach Anspruch 1 , die derart ausgebildet ist, dass die zwei Audioverstärker an voneinander verschiedene Spannungsver sorgungsquellen (V+, V‘+) anschließbar sind. 2. Public address system (400, 500) according to claim 1, which is designed such that the two audio amplifiers can be connected to different voltage supply sources (V+, V'+).
3. Beschallungsanlage (300, 400, 500) nach Anspruch 2, wobei die zwei Audi overstärker an voneinander verschiedene Spannungsversorgungsquellen (V+, V‘+) angeschlossen sind, wobei die zwei verschiedenen Spannungsver sorgungsquellen zwei verschiedene Netzspannungsversorgungen oder eine Netzspannungsversorgung und eine autarke Spannungsversorgungsquelle umfassen. 3. Public address system (300, 400, 500) according to claim 2, wherein the two audio amplifiers are connected to different voltage supply sources (V+, V'+), the two different voltage supply sources comprising two different mains voltage supplies or one mains voltage supply and one autonomous voltage supply source .
4. Beschallungsanlage (400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die zur Verwendung in einer Public-Adress-Beschallungsanlage oder einer professionellen Beschallungsanlage eingerichtet ist. 4. Public address system (400, 500) according to any one of the preceding claims, which is set up for use in a public address public address system or a professional public address system.
5. Beschallungsanlage (400) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit ei nem oder mehreren weiteren Lautsprecher (130‘), die jeweils parallel zu dem
Lautsprecher (130) an die Verstärkerausgangsanschlüsse (116) ange schlossen sind. 5. public address system (400) according to any one of the preceding claims, with egg nem or more additional speakers (130 '), each parallel to the Speakers (130) are connected to the amplifier output terminals (116).
6. Beschallungsanlage (400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ausgangsrelais (214) jeweils den Verstärkerausgangsanschluss (116) mit dem Masseausgangsanschluss (118) des Audioverstärkers verbin den, wenn der jeweilige Audioverstärker inaktiv ist. The public address system (400, 500) of any preceding claim, wherein the output relays (214) each connect the amplifier output port (116) to the audio amplifier ground output port (118) when the respective audio amplifier is inactive.
7. Beschallungsanlage (400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zwei Audioverstärker (410, 410‘, 510, 510‘) so eingerichtet sind, dass einer der zwei Audioverstärker am Verstärkerausgangsanschluss (116) ein gegenüber dem anderen Audioverstärker invertiertes Signal ausgibt. 7. Public address system (400, 500) according to one of the preceding claims, wherein the two audio amplifiers (410, 410', 510, 510') are set up such that one of the two audio amplifiers at the amplifier output connection (116) has an inverted signal compared to the other audio amplifier spends
8. Verfahren zum Betreiben einer Beschallungsanlage (400, 500) mit einem Lautsprecher (130), zwei Audioverstärkern (410, 410/ 510, 501‘) mit jeweils einem Ausgangsrelais (214), das jeweils in einen Verstärkerausgangsan schluss (116) des jeweiligen Audioverstärkers mündet, wobei an die Verstär kerausgangsanschlüsse (116) der Lautsprecher (130) angeschlossen ist, wobei jeder der zwei Audioverstärker (410, 410‘, 510, 501 ‘) jeweils der art betrieben wird, dass, wenn er aktiv ist, das Ausgangsrelais (214) ge schlossen ist, sodass ein Signal (U’A, UA) an dem Verstärkerausgangsan schluss anliegt, und wenn er inaktiv ist, das Ausgangsrelais derart geschaltet ist, sodass kein Signal an dem Verstärkerausgangsanschluss (116) anliegt, wobei, wenn zumindest einer der zwei Audioverstärker aktiv geschaltet ist, und, wenn ein aktiv geschalteter Audioverstärker inaktiv wird, der jeweils andere Audioverstärker automatisch derart betrieben wird, dass am jeweili gen Verstärkerausgangsanschluss ein Signal mit einer höheren Ausgangs spannung als zuvor anliegt. 8. A method for operating a public address system (400, 500) with a speaker (130), two audio amplifiers (410, 410 / 510, 501 ') each with an output relay (214), each in an amplifier output connection (116) of the respective Audio amplifier opens out, being connected to the amplifier output connections (116) of the loudspeaker (130), each of the two audio amplifiers (410, 410', 510, 501') being operated in such a way that, when it is active, the output relay (214) is closed, so that a signal (U'A, UA) is present at the amplifier output connection, and when it is inactive, the output relay is switched in such a way that no signal is present at the amplifier output connection (116), wherein if at least one of the two audio amplifiers is switched to be active, and when an audio amplifier switched to active becomes inactive, the respective other audio amplifier is automatically operated in such a way that a signal is emitted at the respective amplifier output connection with a higher output voltage than before.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei, wenn einer der zwei Audioverstärker ak tiv geschaltet ist, der jeweils andere Audioverstärker inaktiv geschaltet ist, und, wenn ein aktiv geschalteter Audioverstärker inaktiv wird, der jeweils an dere Audioverstärker automatisch aktiv geschaltet wird.
9. The method according to claim 8, wherein when one of the two audio amplifiers is switched to active, the respective other audio amplifier is switched to inactive, and when an audio amplifier switched to active becomes inactive, the respective other audio amplifier is automatically switched to active.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die zwei Audioverstärker in vorge gebenen und/oder regelmäßigen, zeitlichen Abständen zwischen aktiv und inaktiv umgeschaltet werden. 10. The method according to claim 8 or 9, wherein the two audio amplifiers are switched between active and inactive at predetermined and/or regular time intervals.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei, wenn die zwei Audioverstärker jeweils aktiv geschaltet sind, sodass am jeweiligen Verstärkerausgangsanschluss (116) jeweils ein Signal (U’A) mit geringerer als einer vollen Ausgangsspan nung anliegt, und einer der zwei aktiv geschalteten Audioverstärker inaktiv wird, der jeweils andere Audioverstärker automatisch derart betrieben wird, dass am jeweiligen Verstärkerausgangsanschluss ein Signal mit einer höhe ren Ausgangsspannung als zuvor, insbesondere der vollen Ausgangsspan nung, anliegt. 11. The method according to claim 8, wherein if the two audio amplifiers are each switched to be active, so that a signal (U'A) with less than a full output voltage is present at the respective amplifier output connection (116), and one of the two audio amplifiers switched to be active is inactive the other audio amplifier is automatically operated in such a way that a signal with a higher output voltage than before, in particular the full output voltage, is present at the respective amplifier output connection.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem eine Beschallungs anlage (300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 betrieben wird.
12. The method according to any one of claims 8 to 11, in which a public address system (300, 400, 500) according to any one of claims 1 to 7 is operated.
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