NL8501325A - Versterkerinrichting. - Google Patents

Description

h k * yersterkerinrichting

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op het gebiedvan vermogensversterkers en meer in het bijzonder op een audiovermogenversterker waarvan het dynamische uitgangs-vermogen wordt verhoogd zonder dat hierbij het gelijkstroom-5 uitgangvermogen wordt verhoogd.

Een bijzonder belangrijke factor van vermogensversterkers is het nuttig effect van de vermogensamzetting, waardoor een maat voor de eigenschap van een versterkings-apparaat wordt gevormd om gelijkstroomvermogen van de 10 voedingsspanning in het aan een uitwendige belasting afgegeven gelijkstroomvermogen om te zetten.

Om te bereiken dat het nuttig effect van een vermogensversterker zeer hoog is, moet de vermogensdissipatie van het versterkingsapparaat zeer laag worden gehouden.

15 De vermogensdissipatie (PD) van een versterkingsapparaat kan als volgt worden gedefinieerd: PD = (V -VJ I. cc 0 0 waarin

Vcc gelijk is aan de voedingsspanning 20 Vq gelijk is aan de uitgangsspanning en

Iq gelijk is aan de uitgangsstroom.

Wanneer de voedingsspanning in vergelijking met de uitgangsspanning zeer hoog is, zal de vermogensdissipatie 25 van het apparaat zeer hoog zijn en zal het nuttig effect van de versterker laag zijn. Voor een maximaal nuttig effect moet de voedingsspanning gelijk aan of iets groter dan de uitgangsspanning zijn.

Niettegenstaande de wenselijkheid om de voedings-30 spanning voor het verkrijgen van een maximaal nuttig effect bij benadering op het niveau van de uitgangsspanning te houden wanneer de versterker in een audiostelsel wordt toegepast, is het evenzo van belang dat de voedingsspanning 850132? -2- ·' 7 hoog genoeg is om te waarborgen dat deze steeds groter dan de uitgangsspanning zal zijn. Indien het niveau van het uitgangssignaal op het ëën of andere tijdstip hoger dan de voedingsspanning wordt, zullen de toppen van het 5 uitgangssignaal worden afgesneden, hetgeen een vervorming van het versterkte signaal tot gevolg heeft.

Bij een gebruikelijk audiovermogensversterker-stelsel wordt de voedingsspanning dientengevolge op een niveau gehouden, dat hoog genoeg is om het maximale te 10 verwachten niveau van het uitgangssignaal te omvatten.

Dit heeft een betrekkelijke groter vermogensdissipatie en een betrekkelijk laag nuttig effect van de versterker gedurende de periode tot resultaat, wanneer de waarde van het ingangssignaal niet gelijk aan de piekwaarde ervan is.

15 Om verder de voedingsspanning op een niveau te houden, dat hoog genoeg is om alle te verwachten niveau’s yan de uitgangssignalen te omvatten, moet van een vermogenvoedingsbron met een hoog uitgangsvermogen worden gebruik gemaakt, om het gelijkstroomuitgangsvermogen ten 20 alle tijde op het noodzakelijke niveau te houden, zelfs ofschoon een hoog uitgangsvermogen meestal alleen gedurende betrekkelijke korte perioden gedurende de werking van het audiostelsel nodig is.

yolgens de uitvinding wordt een verterkerinrichting 25 yerschaft, die zodanig is uitgevoerd dat hierdoor twee verschillende voedingsspanningen aan een versterkingsmiddel kunnen worden toegevoerd. Meer in het bijzonder heeft de uityinding betrekking op een versterkerinrichting welke een versterkerschakeling voor het opnemen van een ingangs-3Q signaal en voor het afgeven van een met dit ingangssignaal overeenkomend versterkt uitgangssignaal bevat; alsmede eerste middelen om een eerste, betrekkelijk lage voedingsspanning aan het versterkingsmiddel toe te voeren, tweede middelen om een tweede, betrekkelijk hoge voedingsspanning aan 35 het versterkingsmiddel toe te voeren; en een besturingsmiddel 8501325 * * -3- om de eerste middelen met het versterkingsmiddel te koppelen wanneer het niveau van het versterkte uitgangssignaal lager dan de eerste voedingsspanning is, en om de tweede middelen met het versterkingsmiddel te koppelen wanneer het niveau 5 van het uitgangssignaal hoger dan de eerste voedingsspanning is.

Wanneer de inrichting als een vermogensaudiover-sterker wordt toegepast, wordt de waarde van de eerste voedingsspanning hij voorkeur ζδ hoog gekozen, dat deze 10 iets hoger'is dan het niveau van het uitgangssignaal, dat zich waarschijnlijk gedurende het grootste gedeelte van de tijd gedurende de werking van het audiostelsel zal voordoen. Wanneer de audiosignaalhron echter op een zodanige wijze werkt dat het niveau van het uitgangssignaal hoger 15 dan de eerste voedingsspanning is, zal het regelmiddel automatisch in werking treden om het versterkingsmiddel met de tweede middelen te verbinden om de tweede hogere voedingsspanning gedurende die periode aan het versterkingsmiddel toe te voeren waarin een hoge voedingsspanning is vereist 20 om een afsnijden van de toppen van het uitgangssignaal te vermijden.

Met behulp van de uitvinding kan een zeer hoog dynamisch vermogen aan het versterkingsmiddel worden afgegeven wanneer verlangd wordt om dit aan verschillende bronnen van 25 muziek of iets dergelijks aan te passen. Wanneer de hoge voedingsspanning echter niet nodig is, kan de inrichting met een meer gemiddeld niveau van de voedingsspanning werken.

De vermogensdissipatie van het versterkingsapparaat zal dientengevolge gedurende alle tijden betrekkelijk laag worden 30 gehouden; en het nuttig effect van de versterker zal dientengevolge betrekkelijk hoog zijn.

Bij toepassing van de uitvinding kan de versterker-inrichting op efficiënte wijze als vermogensbron voor een audiostelsel dienst doen, zodat hiermee betrekkelijk vervormings-35 vrije uitgangssignalen gedurende dergelijke grote uitwijkingen 8501325 7 4 -4- van ingangssignalen kunnen worden bereikt zoals deze door trommels, pauken, Basinstrumenten en andere plotselinge en luide geluiden in het audiosignaal kunnen worden veroorzaakt. . Verder biedt de uitvinding de mogelijkheid om wanneer dit 5 nodig is een dergelijk hoog dynamisch vermogen aan het versterkingsmiddel af te gerven zonder dat hierbij het gelijk-stroomuitgangsvermogen moet worden verhoogd. Hierdoor wordt de noodzaak vermeden om een grote vermogenstransformator of een andere vermogensvoedingsbron in de inrichting toe te 10 passen. Volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm worden de eerte en tweede voedingsspanning vanuit een ver-mogenstransformator aan het versterkingsmiddel toegevoerd.

Onder normale omstandigheden wanneer de eerste lagere voedingsspanning hoger is dan het niveau van het uitgangssignaal 15 zal de eerste voedingsspanning aan het versterkingsmiddel worden toegevoerd, terwijl hierbij door middel van een normaal open schakelaar wordt voorkomen dat de tweede voedingsspanning aan het versterkingsmiddel wordt toegevoerd, welke schakelaar in de leiding is opgenomen, waarmee de tweede 20 middelen met het versterkingsmiddel zijn gekoppeld, Het besturingsmiddel Beyat omiddelen om het niveau van het uitgangssignaal te controleren; en wanneer dat niveau hoger dan de eerste voedingsspanning is, zal door het Besturingsmiddel worden Bewerkstelligd dat de eerste schakelaar wordt gesloten, 25 waardoor de tweede voedingsspanning aan het versterkingsmiddel kan worden toegevoerd.

Na een voorafBepaalde tijdsduur, die van te voren door middel yan het besturingsmiddel kan worden ingesteld, zal de schakelaar weer naar de open stand ervan terugkeren, 30 waardoor wordt Bewerkstelligd dat de eerste voedingsspanning weer aan het versterkingsmiddel wordt toegevoerd.

De versterker zal voor het geval worden Beschreven, dat deze in ëén kanaal van een audiostelsel is toegepast.

Het zal echter duidelijk zijn dat de uitvinding ook voor een 35 stereo- of quadrafonisch audiostelsel kan worden toegepast.

De uitvinding zal thans aan de hand van de figuren worden 3501323 w * -5- beschreyen, waarin een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm is afgebeeld.

Fig.1 geeft een-verstsrkerschakeling van het type klasse B weer om de voordelen van de uitvinding te 5 illustreren; fig. 2 en 3 geven grafieken voor het illustreren van de werking van de schakeling volgens fig. 1 weer; fig. 4 geeft een versterkerschakeling in overeenstemming met de uitvinding weer; 10 fig. 5 en 6 geven grafieken ter toelichting van de werking van de schakeling van fig. 4 weer; fig. 7 geeft een versterkerschakeling volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding weer; en 15 fig. 8 geeft meer gedetailleerd een gedeelte van de schakeling van fig. 7 weer.

Zoals de deskundige op dit gebied van de techniek bekend zal zijn, zijn er verschillende typen vermogensver-sterkers, die op basis van de instellingen van hun voor-20 spanningen en hun signaalamplituden ten opzichte van elkaar kunnen worden onderscheiden. Uit het oogpunt van het op het yermogen betrokken nuttig effect bezien, wordt de meest efficrènte versterker door een versterker klasse H gevormd, terwijl de versterkers klasse A het laagste nuttig 25 effect met betrekking tot het vermogen hebben. Andere klassen zoals klasse B en klasse AB hebben gemiddelde niveau’s met betrekking tot het nuttige effect.

In fig. J is een versterkerschakeling 10 van het type klasse B weergegeven, die een bipolaire NFN-transistor 30 11 en een bipolaire PNP-transistor 12 bevat, die op een wijze zijn geschakeld, zoals dit in de figuur is afgebeeld·'

Aan de basissen 14 en 16 van de transistoren II respectievelijk 12 wordt een te versterken sinusvormig ingangssignaal 13 toegevoerd, terwijl een met het ingangssignaal overeenkomend 35 versterkt uitgangssignaal 17 op de leiding 18 wordt afgegeven, die met een belasting is gekoppeld welke schematisch door λ Λ i " Ό i:

'·** * V

-6- . 5 de belastingsweerstand 19 is weergegeven.

Be versterker wordt door middel van positieve en negatieve voedingsspanningen +V,C en -V van vermogen voorzien, waarbij deze spanningen zoals dit in de fig, 5 is aangegeven aan de collectors 21 en 22 van de transistoren 11 respectievelijk 12 worden toegevoerd.

Zoals aan de deskundige op dit gebied van de techniek bekend zal zijn, is het wanneer de vermogensverster-kerschakeling 10 in een audiostelsel wordt toegepast, van 10 belang dat de waarde Y steeds groter dan de waarde van het uitgangssignaal is om te vermijden dat de toppen van het uitgangssignaal worden af gesneden, hetgeen tot een vervorming vanhet versterkte uitgangssignaal leidt. Als gevolg hiervan moet Vcc op een niveau worden ingesteld, dat hoger dan 15 het maximum niveau van het uitgangssignaal is dat waarschijnlijk tijdens de werking van het audiostelsel zal optreden. Dit betekent dat y gedurende de grootste tijd aanzienlijk groter

CC

dan de uitgangssignaalspanning zal zijn, hetgeen gedurende deze periode een hoge:: vermogensdissipatie van de transistoren 20 31 en 12 tot gevolg zal hebben en een la'ag nuttig effect van de versterker.

Dit is grafisch in de fig, 2 en 3 afgeheeld. In het bijzonder bedraagt de vermogensdissipatie PD voor de transistor il: 25 PD - CVcc-VQl I0 waarbij Y gelijk is aan de aan de collector 21 aangelegde voedingsspanning,

Yq gelijk is aan de over de belastingsweerstand 3Q 19 optredende uitgangssignaalspanning, en

Iq gelijk is aan de uitgangsstroom, ïïit de fig. 2 en 3 blijkt, dat wanneer Ύ zeer cc hoog in vergelijking met Y^ is, hetgeen door het gearceerde 35 gedeelte in fig, 2 is aangegeven, de vermogensdissipatie van 85 0 1 3 2 5 ê -7- de transistor JJ ook zeer hoog zal zijn en het nuttig effect van het apparaat zeer laag zal zijn. Dit geldt vanzelfsprekend ook voor de transistor 12 van de versterker.

Fig. 4 geeft een schema van een vermogensversterker-5 schakeling 3G ter toelichting van de uitvinding weer. Op de schakeling van fig. 4 zijn bij voorkeur zodanige voorinstel-spanningen aangelegd, dat deze volgens klasse H kan werken, waarbij deze schakeling de NEKf— transistor 31 respectievelijk de PNP-transistor 32 bevat, die zoals in het schema volgens 10 fig* 1 zijn geschakeld. Aan de basissen 34 en 36 van de transistoren wordt een sinusvormig ingangssignaal 33 toegevoerd, waarbij op de met een belasting gekoppelde leiding een versterkt uitgangssignaal 37 wordt afgegeven, welke belasting door middel van een belastingsweerstand 39 is weergegeven.

15 De schakeling volgens fig. 4 verschilt van de schakeling van fig. 1 doordat hierin twee verschillende voedingsspanningen zijn toegepast, die door - en ”^cc2 zijn aangegeven, die bestemd zijn om zoals in fig. 4 is afgebeeld aan de collectors 41 en 42 van de transistoren 20 31 en 32 te worden toegevoerd.

Volgens de uitvinding is V ^ een betrekkelijk lage voedingsspanning, die zo hoog is gekozen dat deze gedurende het grootste gedeelte van de tijd tijdens de werking van het audiostelsel waarin de versterkingschakeling is 25 opgenomen, hoger is dan het hierbij optredende niveau van het uitgangssignaal, terwijl V £ een betrekkelijk hoge voedingsspanning is, die zo hoog is gekozen dat deze groter dan het niveau van het maximale uitgangssignaal is, dat zich waarschijnlijk tijdens de werking van het audiostelsel 30 zal voordoen.

De spanning +Υ^ en de spanning -V^ worden via de leidingen 43 en 44 aan de collectors 41 respectievelijk 42 toegevoerd; en de spanningen +V „ en -V zijn bestemd cc2 cc2 om via de leidingen 4.6 en 47 en de schakelaars 48 respectieve-35 lijk 49 aan de collectors 41 respectievelijk 42 te worden toegevoerd, 35 0 1 3 2 i: y * -8- Ζό lang de piekwaardenvan het signaalniveau van het uitgangssignaal 37 lager zijn dan de waardenvan de spanningen 7^ worden deze spanningen 7 j aan de collectors 41 en 42 toegevoerd. Wanneer echter êën of meer dan ëën 5 piekwaarde van het niyeau van het uitgangssignaal 37 hoger is dan de waarde van de spanning 7 1, zal ëën van de of

ccJ

Beide schakelaars 48 en 49 in de leidingen 46 respectievelijk 47 worden gesloten (ingeschakeld} zodat de spanning(ën} - Vcc2 aan ëën van de of Beide collectors 41 respectievelijk 10 42 wordt of worden toegevoerd. Onder dergelijke omstandigheden zal ëën van de of beide dioden 51 en 52 in de leidingen 43 en 44 in de niet-doorlaatrichting onder een voorspanning worden geplaatst, zodat de voedingspanning alleen door de voedingsbron -7 zal worden geleverd. Door de dioden 15 51 en 52 wordt voorkomen, dat de spanning (en) - V invloed + cc2 op de voedingsspanningen - 7 , uitoefenen. Onder de meeste cel bedrijfsomstandigheden zullen dergelijke overgangssignaal- pieken in beide positieve en negatieve halve perioden optreden en gedurende verschillende perioden blijven optreden.

2Q Zo lang het piekniveau van het uitgangssignaal 37 lager dan 7ccj is of wanneer het ingangssignaal 33 uit een gelijkstroomsignaal bestaat, zullen de schakelaars 48 en 49 niet worden gesloten; zodat de voedingsspanning gelijk aan 7 zal blijven. Gedurende de grootste tijd van de cel 25 werking van het audiostelsel zal er dus geen vermogensverlies • ( 4* uit de voedingsbron * 7 „ optreden.

ccZ

In de fig, 5 en 6 is op grafische wijze het . verbeterde gedrag geïllustreerd dat met de schakeling volgens fig. 4 kan worden bereikt, waarin de uitvinding is opgenomen.

30. Zoals in fig. 5 ia aangegeven, zal de voedingsspanning wanneer de piekwaarde van het uitgangssignaal de door 53 aangegeven waarde bezit, die lager dan 7^^ is, gelijk zijn aan de spanning 7 ^. Wanneer de piekwaarde van het uitgangssignaal echter hoger dan de spanning 7 ^ wordt, zoals dit 35 door 54 is aangegeven, zal de aan de collector 41 van de 3501325 -9- * 9 transistor 3J toegevoerde spanning als gevolg van de werking van de schakelaar 48 gelijk zijn aan de spanning V^. Uit het gearceerde gedeelte in de fig. 5 en 6 blijkt, dat de vermogensdissipatie van de transistoren aanzienlijk gereduceerd 5 is, terwijl het nuttig effect van de versterker betrekkelijk hoog is. Door de gestippelde lijn 56 in fig. 6 wordt aangegeven wat de vermogensdissipatie zou zijn, indien alleen V ^ aan zal worden toegevoegd, hetgeen bij de schakeling volgens fig. 1 het geval is, waarbij het IQ spanningsniveau - 7^ gelijk aan - Is* Door de getrokken lijn 57 wordt de vermogensdissipatie van de schakeling volgens fig. 4 onder dergelijke werkomstandigheden wordt weergegeven.

In fig. 7 is een practische audiovermogens^verster-15 kerschakeling 6Q volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoerings vorm van de uitvinding weergegeven waarbij automatisch de vereiste voedingsspanning aan de versterkertrap van de schakeling wordt toegeyoerd. In het schema volgens fig. 7 zijn overeenkomstige componenten door dezelfde verwijzings-20 cijfers als in het schema volgens fig. 4 aangeduid.

Het vermogen wordt uit een vermogenstransformator 61 aan de versterkertrap toegevoerd. De voedingsspanningen met de waarden - V , worden uit een dubbele gelijkriehter-cci brugschakeling 62 en de fil ter condensator en 73 respectievelijk 25 74 aan de leidingen 43 respectievelijk 44 teegevoerd; waarbij de voedingsspanningen - 7 ^ gedurende de normale werking van het audiostelsel dat de versterkerschakeling volgens fig. 7 bevat, aan de collectors 41 en 42 van de transistoren 31 respectievelijk 32 zullen worden toegevoerd. Gedurende 3Q de werking van de schakeling onder de voedingsspanningen zullen de schakelaars 48 en 49 in een open (uit}stand staan, waardoor wordt voorkomen dat de voedingsspanningen ^cc2 aan de transistoren 31 en 32 worden toegevoerd. De spanningen - 7 2 zullen door de enkelfasige gelijkrichter-35 stelsels worden opgewekt, die de filtercondensatoren 66 en 67 8301325 -10- en de gelijkrichters 75 en 76 bevatten, doch door deze - ^cc2""VOec^n^ za^ §een verni0geI1 worden afgegeven. De energie uit de transformator 61 zal in de condensatoren 66 respectievelijk 67 worden opgeslagen totdat dit voor 5 het uitgangssignaal nodig is.

Door middel van een schematisch door 68 in fig. 7 aangegeven vermogeribesturingsschakeling wordt het niveau van het versterkte uitgangssignaal 37 gecontroleerd, en wanneer de piekwaarde van het signaal 37 hoger dan de waarde 10 van de spanning y is, zal de schakeling 68 in werking treden om de schakelaars 48 en 49 te sluiten. Hierdoor worden de collectors 41 respectievelijk 42 op de filter/opslag-condensatoren 66 respectievelijk 67 van de - Vcc2~voeding aangesloten, zodat de in deze condensatoren 66 en 67 opge- • * 4* 15 slagen energie met het spanningsniveau - y^^ aan de transis- toren kan worden toegevoerd, zodat op deze wijze het Benodigde uitgangsvermogen wordt geleverd.

Op dit moment staan de dioden 51 en 52 onder een voorspanning in de niet-doorlaatrichting, zodat de 20 - Vccj-voedmg hierdoor ten opzichte van de voeding met de hogere spanning ^ 2 beveiligd.

De vermogensbesturingsschakeling 38 is bij voorkeur zodanig uitgeyoerd dat de schakelaars 48 en 49 steeds worden afgeschakeld, waardoor wordt bewerkstelligd 25 dat de voedingsspanningen V ^ wederom aan de transistoren worden toegevoerd, wanneer het niveau van het uitgangssignaal lager dan het spanningsniveau y ^ is.

In fig. 8 is de versterkerschakeling 60 van fig. 7 meer gedetailleerd afgeheeld,zijn in het bijzonder en hierin 30 de vermogensbesturingsschakeling 68 en de schakelaars 48 en 49 volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding afgebeeld.

De schakelaar 48 bestaat uit een transistorschakeling, die de bipolaire PMP transistoren'81 en 82 bevat, en de 35 schakelaar 49 bestaat uit een transistorschakeling, die de bipolaire PNP-transistoren 83 en 84 bevat. Door de dioden ^ f* 4 *7 Λ *5 9 0 1 0 2 o -11- 86 en 87 worden detectordiodes gevormd om de positieve halve periode van het versterkernitgangssignaal 37 op de leiding 38 respectievelijk op de hierbij behorende leiding van het andere stereokanaal te detecteren. De transistor 88 staat 5 onder een zodanige voorspanning, dat deze niet geleidend of "uit" gedurende de tijdsduren is, dat het niveau van het positieve periodegedeelte van het signaal 37 niet hoger dan de spanning is. Dit is vanzelfsprekend tevens het geval indien de signaalspanning in het andere kanaal 10 op de leiding JQQ lager dan de -spanning is. De voorspanning voor de transistor 88 wordt door middel van de weerstanden 90, 91 en 92 afgeleid.

Indien het niveau van het uitgangssignaal 37 of het signaal op de leiding 60 echter hoger dan de 15 spanning Vccj is, zal de over de weerstand 90 staande spanning tot op een niveau worden gedreven, dat hoog genoeg is om de transistor 89 aan een brekkerwerfcing te onderwerpen en de transistoren 81 en 82 in verzadiging te sturen, waardoor dientengevolge de schakelaar 48 wordt ingeschakeld zodat - 20 de spanning aan de transistor 31 kan worden toegevoerd.

Wanneer het niveau van het signaal 37 weer onder de waarde van de spanning Y ^ komt, zal de over de weerstand 90 staande spanning weer tot op een zodanig niveau afvallen, dat de transistor 89 weer in de niet geleidende toestand komt, 25 waardoor de schakeling 48 zal worden uitgeschakeld.

De werking van de schakelaar 49 wordt op dezelfde wijze als die van de schakelaar 48 bestuurd, behalve dat deze besturing op de negatieve periodegedeelten van het uitgangssignaal 37 en van het signaal op de leiding 100 van 3Q het andere stereokanaal werkzaam is. Door de detectordiodes 93 en 94 worden in het bijzonder de negatieve periodegedeelten van het signaal 37 respectievelijk van het signaal in het andere kanaal gedetecteerd. Wanneer het niveau van een van de negatieve signalen 11 lager dan de spanning -V wordt, 35 zal de transistor 96 door middel van een trekkerwerking in de *33 013 2 5 -12- "in-toestand" worden geschakeld, waardoor de transistoren 83 en 84 in .verzadiging worden gestuurd, zodat de schakelaar 49 wordt ingeschakeld, waardoor de spanning -ycc2 aan de transistor 32 kan worden toegevoerd. Het aan-5 leggen van de voorspanning op de transistor 96 wordt op dezelfde wijze als hij de besturingsschakeling voor de positieve spanning y^^ van de weerstanden 97, 98 en 99 afgeleid.

Het Bepalen van de waarden van de weerstanden 20 yoor de voorinstelspanningen en de blokkeercondensatoren en hun specificaties zullen voor de deskundige op dit gebied van de techniek geen -moeilijkheden opleveren en hangen van de voor de besturingsschakeling gekozen transistoren en de aanspreektijdsduren af, die acceptabel en gewenst zijn.

15 yolgens de uitvinding wordt dientengevolge een audiovermogensversterkerschakeling verschaft, waardoor normaal een eerste, betrekkelijk lage voedingsspanning aan de versterkertrap: wordt toegevoerd, wanneer hiermee kan worden volstaan om- de versterker in voldoende mate 20 van vermogen te voorzien zonder dat hierbij een afsnijden yan de toppen yan het uitgangssignaal optreedt. Wanneer het niveau van het ingangssignaal echter zo hoog is, dat het uitgangssignaal groter dan de eerste voedingsspanning wordt, zal door de schakeling automatisch een tweede, betrekke- 25 lijk hoge voedingsspanning aan de versterkertrap worden toegevoerd om dit hoge niveau van het uitgangssignaal te ____ kunnen omvatten. ......"

Volgens de uitvinding wordt dientengevolge wanneer dit vereist is een hoog dynamisch vermogen verschaft zonder .... is 50 dat het hieïbij nodig', om het gelijkstroomuitgangsvermogen te laten coenemen. De yermogensdissipatie van de Versterker wordt aldoende betrekkelijk laag gehouden, en het nuttig effect van de versterker hoog. Verder kan het vereiste uit-gangsyermogen van de y-voeding voor een niveau worden 55 ontworpen, dat voldoende voor de normale werkniveau’s is, 8501325 -13- terwijl de y^2-voeding zodanig kan worden ontworpen dat hierdoor alleen het vermogen wordt geleverd, dat voor het verwerken van hoge niveauovergangsverschijnselen nodig is.

Op kenmerkende wijze treden dergelijke overgangsverschijnselen 5 bijvoorbeeld bij basinstrumenten, trommels, pauken en dergelijke op en bezitten een tijdsduur van slechts enkele perioden, waarbij de voor het volledig uitsturen van de uitgang van het audiostelsel vereiste vermogen met behulp van enkelfasige gelijkrichters en met filter/opslag-condensatoren van IQ voldoende grootte kan worden toegevoerd. Daar het verder niet vereist is dat door het windingsgedeelte voor de hogere spanning van de vermogenstransformator sterkere stromen worden afgegeven, kan dit met dunnere draad worden gewikkeld, waardoor de kosten en de afmetingen van de 15 vermogenvoedingstransformator worden gereduceerd.

Het zal duidelijk zijn dat er met betrekking tot een aantal aspecten rvan de uitvinding verschillende varianten mogelijk zijn. Bijvoorbeeld in plaats van de toepassing van transistorschakelingen kunnen desgewenst 20 voor de schakelaars 48 en 49 bestuurbare siliciumgelijk- richterschakelingen worden toegepast. Verder is het mogelijk om de schakeling, ofschoon deze voor de mogelijkheid is beschreven dat hierdoor twee voedingsspanningen worden toegevoerd, zodanig te wijzen, dat hierdoor een groter aantal 25 voedingsspanningen worden toegevoerd, die vaak een andere waarde bezitten. Ofschoon in het bovenstaande een specifieke bes tarings schakeling in de vorm van een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm is beschreven, die bij een stereoaudiostelsel kan worden gebruikt, kan- ook van andere uitvoeringsvormen 30 van de schakeling worden gebruik gemaakt, en kan de besturings-schakeling bijvoorbeeld aan de toepassing in een quadrafonisch audiostelsel worden aangepast.

Λ, — Λ Λ ^-”5 5 V Λ i / y U «tf ‘ v

Claims (10)

1. Versterkerinrichting die uit een versterkingsmiddel voor een opname van een ingangssignaal en voor de afgifte van een versterkt uitgangssignaal is samengesteld; alsmede uit eerste middelen om een eerste, betrekkelijk 5 lage voedingsspanning aan dit versterkingsmiddel toe te voeren en uit tweede middelen om een tweede, betrekkelijk hoge voedingsspanning aan het genoemde versterkingsmiddel toe te voeren, met het kenmerk, dat de inrichting van een besturingsmiddel is voorzien om de eerste middelen met het 10 genoemde versterkingsmiddel te koppelen wanneer het niveau van het genoemde versterkte uitgangssignaal (37) lager dan de eerstgenoemde voedingsspanning (VccJ) is, en om de tweede middelen met het genoemde versterkingsmiddel te koppelen wanneer het niveau van het genoemde versterkte uitgangssignaal 15 hoger dan de eerstgenoemde voedingsspanning is. 2. yersterkerinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemde Besturingsmiddel . - een schakelaar (48, 49) bevat, die in werking wordt gesteld wanneer het genoemde versterkte uitgangssignaal (37) een 20 hogere waarde dan de eerstgenoemde voedingsspanning bezit teneinde de genoemde tweede middelen met het genoemde versterkingsmiddel te koppelen.

3. Versterkerinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de genoemde schakelaar (48, 49) in 25 werking kan worden gesteld wanneer de waarde van het genoemde versterkte uitgangssignaal (37) onder de waarde van de eerstgenoemde voedingsspanning valt teneinde de eerstgenoemde middelen met het genoemde versterkingsmiddel te koppelen.

4. Versterkerinrichting volgens conclusie 3, 30 met het kenmerk, dat het genoemde besturingsmiddel verder middelen (68) bevat om het genoemde versterkte uitgangssignaal (37) te controleren, waarbij deze controlemiddelen (68) weer middelen bevatten om de genoemde schakelaar (48, 49. in werking te stellen wanneer de waarde van het genoemde 85 0 1 3 2 5 -15- versterkte uitgangssignaal (37) hoger dan de eerstgenoemde voedingsspanning (V j) wordt.

5. Versterkerinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de genoemde schakelaar (48, 49) uit een 5 normaal open schakelaar bestaat, waardoor wordt voorkomen dat de genoemde tweede voedingsspanning (V^) aan het genoemde versterkingsmiddel wordt toegevoerd, en dat de genoemde controlemiddelen (681 middelen voor het uitoefenen van een trekkerwerking bevatten om de genoemde schakelaar 10 te sluiten wanneer de waarde van het genoemde versterkte uitgangssignaal hoger dan de eerstgenoemde voedingsspanning (VccJ) wordt. 6. yersterkerinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de genoemde middelen voor het uitoefenen 15 van een trekkerwerking een transistorschakelaametwerk (89) hevattenom een halfgeleiderschakelaametwerk (81, 82; 83, 84) in verzadiging te sturen waardoor de genoemde tweede betrekkelijk hoge voedingsspanning '(ymet het genoemde versterkingsmiddel wordt gekoppeld.

7. Versterkingsmiddel volgens ëën van de vooraf gaande conclusies 2 t/m 6 met het kenmerk, dat de genoemde schakelaar (48, 49) uit een transistorschakeling (81, 82; 83, 84) bestaat.

8. Versterkerinricht ing volgens ëën van de 25 voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eerstgenoemde en tweede voedingsmiddelen een vermogenstransformator (61) bevatten, alsmede de eerstgenoemde middelen eendubbelfasige gelijkrichterbrugschakeling (62) en capacitieve filters (73, 74) bevatten en de genoemde tweede middelen twee enkel-30 fasige.. gelijkrichtêrschakelingen (75, 76) en capacitieve filters (66, 67) bevatten.

9. Audiovermogensversterkerinrichting die een versterkingsmiddel voor de opname van een ingangssignaal en de afgifte van een met dit ingangssignaal overeenkomend 35 versterkt uitgangssignaal bevat; alsmede een tweede voedings- © λ Λ 3 2 5 J - lm V -16- * w o bron om een eerste, betrekkelijk lage voedingsspanning aan hét genoemde versterkingsmiddel toe te voeren en een tweede voedingsbron om een tweede, betrekkelijk hoge voedingsspanning aan het genoemde versterkingsmiddel toe te voeren, met het 5 kenmerk, dat de inrichting van een besturingsmiddel is voorzien om het genoemde versterkte uitgangssignaal (37) te controleren, om het genoemde versterkingsmiddel met de eerstgenoemde voedingsbron te koppelen wanneer het niveau van het genoemde versterkte uitgangssignaal lager dan de 10 eerstgenoemde voedingsspanning (Y .5 is teneinde deze cel eerstgenoemde voedingsspanning aan het versterkingsmiddel toe te voeren, en om de tweede voedingsbron met het genoemde versterkingsmiddel te koppelen wanneer het niveau van het genoemde versterkte uitgangssignaal (37) hoger dan de eerst- 15 genoemde voedingsspanning (Y 1 wordt teneinde in dat ccl geval de genoemde tweede voedingsspanning (V^^) aan het genoemde versterkingsmiddel toe te voeren. J0. Yersterkerinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de eerstgenoemde en tweede voedingsbronnen 2Q een voedingstransformator (611 en een eerste en tweede geleidingsweg bevatten om deze voedingstransformator (61) met het genoemde versterkingsmiddel te koppelen.

11. Yersterkerinrichting volgens conclusie IQ, met het kenmerk, dat het genoemde besturingsmiddel een in 25 de genoemde tweede geleidingsweg opgenomen schakelaar (48, 491 bevat, waarbij deze schakelaar normaal in een open stand staat, en voorts middelen om een trekkerwerking uit te oefenen om deze schakelaar in de gesloten stand te zetten wanneer het niveau van het genoemde versterkte uitgangssignaal 30 (371 hoger dan de eerstgenoemde voedingsspanning (V wordt.

12. Yersterkerinrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de genoemde schakelaar uit een halfgeleider-schakelaar bestaat.

13. Yersterkerinrichting volgens één van de 35 voorafgaande conclusies 10 t/m 12, met het kenmerk, dat deze 85. i b ί o • -17- ixi de eerstgenoemde geleidingweg opgenomen diodes (61, 62) bevat om te voorkomen dat de eerstgenoemde voedingsbron door de tweede voedingsspanning wordt beïnvloed wanneer deze tweede voedingsspanning aan ^et genoemde ver- 5 sterkingsmiddel wordt toegevoerd. //'ii/L Ό· Λ Λ Ί · · .. /jjjf/ïs'» 0 ^ 1 ~ ^