DE3144579A1 - Niederfrequenz-leistungsverstaerkeranordnung - Google Patents

Niederfrequenz-leistungsverstaerkeranordnung

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DE3144579A1
DE3144579A1 DE19813144579 DE3144579A DE3144579A1 DE 3144579 A1 DE3144579 A1 DE 3144579A1 DE 19813144579 DE19813144579 DE 19813144579 DE 3144579 A DE3144579 A DE 3144579A DE 3144579 A1 DE3144579 A1 DE 3144579A1
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Friedrich Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal Schmitz
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Description

  • Beschreibung:
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Niederfrequenz-Leistungsverstärkeranordnung, insbesondere für eine Aktiv-Lautsprecherbox, mit mindestens einem Netzteil, einer wenigstens die Leistungswiderstände und AnschlUsse fr die in wärmeleitender Verbindung mit Kühlkörpern stehenden Leistungstransistoren aufweisenden Leiterplatte sowie mit mindestens einer Treiberstufe.
  • Bei jeder Niederfrequenz-Leistungsverstärkeranordnung treten im Zusammenhang mit dem Potentialanschluß und der KUhlung der Leistungstransistoren nicht unerhebliche Probleme auf, wenn das Ziel verfolgt werden soll, die Leistungsverstärkeranordnung so auszulegen, daß das Eingangssignal lediglich verstärkt, nicht aber verfälscht wird. Bei Aktiv-Lautsprecherboxen als elektroakustischen Wandlern bestehen diese Probleme in erhöhtem Maße, denn von qualitativ hochw(rtigen Lautsprecherboxen wird verlangt, daß sie keine meß- bzw.
  • hörbare Klangverfärbung erzeugen. Auch ist es wün.chenswert, die äußeren Abmessungen der Gehäuse, die neben den £autsprecherchassis fur jeden Lautsprecher eine Endstufe aufnehmen müssen, soweit wie möglich zu begrenzen. Herkömmliche Verstärkeranordnungen, bei denen mehrere Endstufen auf einer Leiterplatte an ein Netzteil angeschlossen sind, weisen im allgemeinen den Nachteil auf, daß aufgrund der niederquerschnittigen Leiterbahnanordnung für den Potentialanschluß der Transistoren eine Kopplung der Endstufen untereinander auftritt, wodurch sich tiefe Frequenzen in hohe einkoppeln und umgekehrt und der Klirrfaktor in nachteiliger Weise ansteigt. Hochwertige und entsprechend kostspielige Boxen verwenden daher für jede Endstufe ein eigenes Netzeil, wodurch nicht nur die Herstellkosten, sondern auch die Gehäuseabmessungen wachsen. Insbesondere ist mit der Verwendung mehrerer Netzteile ein erhöhter Montageaufwand verbunden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel und Wege aufzuzeigen, die es ermglichen, Niederfrequenz-Leistungsverstärkeranordnungen in ihrem konstruktiven und mechanischen Aufwand zu vereinfachen, wobei gleichzeitig eine Verbesserung der elektrischen Werte erzielt werden soll.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung im wesentlichen dadurch, daß die Leistungstransistoren nach den an ihr Gehäuse angelegten Potentialen gruppenweise getrennt angeordnet sind und die Leistungstransistoren jeder Gruppe auf je einer metallischen Profilschiene befestigbar sind, die die Leiterplatte mit einem Kühlkörper mechanisch und den Potentialanschluß der Leistungstransistoren mit dem Netzteilausgang elektrisch verbindet.
  • Die Trennung der Leistungstransistoren nach den an ihr Gehäuse angelegten Potentialen (+ bzw. - gegen Erde) macht eine elektrische Isolierung der Transistoren untereinander entbehrlich, da die Potentiale jetzt getrennt geführt werden.
  • Die Anordnung jeder Gruppe der Leistungstransistoren auf je einer metallischen Profilschiene, die die Leiterplatte mit einem KUhlkörper-mechanisch und den Potentialanschluß der Leistungstransistoren mit dem Netzteilausgang elektrisch verbindet, ermöglicht es, den auf der Leiterplatte als niederquerschnittige Leiterbahn befindlichen Potentialanschluß sehr kurz zu halten, während die Profilschiene einen großquerschnittigen Leiter zur Verfügung stellt, dessen Widerstand äußerst gering ist. Die günstige Folge davon ist, daß die Kopplung drastisch reduziert wird. Die potentialweise Trennung der Leistungstrarlsistoren verhindert außerdem eine gegenseitige Beeinflussung der Potentialleitungen durch vt)n diesen erzeugten Magnetfeldern. Die A,ufteilung der Transistoren ist insbesondere bei sogenannten syrnmetrischen Gegentaktendstufen, bei denen eine Gruppe aus p-n-p-Trans und storen urici ane r ##dert' Gruppe aus n-p-n-Transistoren besteht, äußerst vorteilhaft. Da die Profilschiene im Ubrigen die mechanische Verbindung zwisehen der Leiterplatte und dem KUhlkörper herstellt, läßt sich ein sehr kompakter Aufbau erzielen, wobei die Länge der Profilschiene durch entsprechende Ablängung den jeweils vorkommenden Größenverhältnissen leicht angepaßt werden kann. Dadurch, daß die Leistungstransistoren auf der Profilschiene befestigbar sind, die mit dem Kühlkörper mechanisch verbunden ist, dient die großquerschnittige Profilschiene zugleich der verbesserten Wärmeableitung von den Leistungstransistoren zum KUhlkörper.
  • Da das Potential über die Profilschiene direkt an das Gehäuse der Leistungstransistoren geführt werden kann, ertibrigt ~ich die mechanische und elektrische Verbindung des Potentialanschlußstiftes des Transistors mit der Leiterplatte. Da eine einzige Endstufe über z.B. zehn Leistungstransistorer verfiigen kann, wird deutlich, daß sich bereits durch diesen Effekt eine erhebliche Einsparung an Montagearbeit erzielen läßt.
  • Im Rahmen des mit seinen VorzUgen geschilderten Erfingungsprinzips sind zahlreiche weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen möglich. So können entlang der Profilschiene an dieser stufenlos verschieb- und festlegbar sowohl die Leistungstransistoren jeder Gruppe als auch der Kühlkörper und die Leiterplatte angeordnet sein. Zur stufenlos verschieb- und festlegbaren Anordnung der Leistungstransistoren, des KUhlkörpers sowie der Leiterplatte an der Profilschiene sind vorzugsweise T-Nuten in dieser bzw. im Kühlkörper vorgesehen, in deren verbreiterten Abschnitt kantige Muttern oder Schraubenköpfe als Befestigungsorgane undrehbar einlagerbar sind. Sind die Profilschiene sowie ggf.
  • der Kühlkörper aus KUrzungsabschnitten eines Strangpreßprofils aus insbesondere Leichtmetall - auch Kupfer oder ein anderes Material mit hoher elektrischer und Wärmeleitfähigkeit käme in Betracht - gebildet, so benötigen diese Profile außer einer Ablängung auf das gewünschte Format keinerlei Bearbeitung.
  • Insbesondere ist es nicht notwendig, an eigens festzulegenden Stellen Befestigungsbohrungen einschließlich Gewinde anzufertigen. Wenn in den Strangpreßprofilen die T-Nuten berücksichtigt sind, ist man in der Wahl der Zuordnung zwischen der Profilschiene, dem Kühlkörper und der Leiterplatte in weiten Grenzen völlig frei, so daß sich bedarfsweise auch ein asymmetrischer Aufbau einer Leistungsverstärkeranordnung erreichen läßt, wenn dies aus Platzgründen z.B. in einer Lautsprecherbox von Vorteil wäre.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die elektrisch leitende Verbindung zwischen der das Potential führenden Leiterbahn der Leiterplatte und der Profilschiene durch Direktanlage der Leiterbahn an der Profilschiene oder durch eine von den Befestigungsorganen gebildete Brücke geschaffen ist. Dies ist ohne weiteres möglich, da die Profilschiene ohnehin an der Leiterplatte befestigt ist. Besondere Zuleitungen, namentlich mittels großquerschnittiger Kabel können dadurch umgangen werden.
  • Hinsichtlich der Ausbildung der Profilschiene besteht ein weiteres vorteilhaftes Merkmal darin, daß sie an der Längsseite eine, eine Einlegestufe für den Randbereich der Leiterbahn bildende Stegleiste aufweist, in der profilschienenseitigen Mittel zur Befestigung der Leiterplatte angeordnet sind. Auf diese Weise ist es z.B. möglich, die Leiterplatte ohne weiteres in einer Ebene oberhalb der Kühikörperebene anzuordnen, wodurch ein besonders kompakter Aufbau erzielt werden kann.
  • Eine vorteilhafte An- und Zuordnung der Leistungstransistoren zur Leiterplatte ist nach einem weiteren Merkmal dadurch gegeben, daß die Bestückungsseite der Leiterplatte der Stegleiste zugekehrt ist und auf der bezüglich der Bestückungsseite nach außen weisenden Fläche der Profilschiene die Transistoren befestigbar sind. Dann können die parallel zur Leiterplattenebene verlaufenden Anschlußstifte der Leistungetransistoren über quer zu diesen verlaufende Lötstifte mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden werden. Insbesondere ist es nicht notwendig, die Anschlußstifte der Leistungstransistoren wie an sich Ubl eh um etw~ 90() 9<> umz#ibiegen. Auch der Austausch eines z.B. defekten Leistungstransistore wird hierdurch erheblich erleichtert, da lediglich die Verbindung zwischen seinem Anschlußstift und dem Lötstift getrennt werden muß, es aber nicht erforderlich ist, räumlichen Zugriff zur Lötseite der Leiterplatte zu haben, so daß die erforderlichen Lötarbeiten ausschließlich von der Bestückungsseite der Leiterplatte her erfolgen können.
  • Um zu einem besonders variablen Aufbau gelangen zu können, ist weiterhin vorgesehen, daß die Profilschiene einen quer zu dem die Haltemittel für die Leistungstransistoren und die Leiterplatte aufweisenden Schenkel verlaufenden Zusatzschenkel für die alternative Befestigung, des Kühlkörpers aufweist. Auf diese Weise kann eine Anordnung mit jeweils außenseitig der ieiterplatte befestigten Kühlkörpern erreicht werden; es entsteht eine Leistungsverstärkeranordnung mit einer sehr flachen Bauweise.
  • Die die Transistorengruppen tragenden Profilschienen können an einander gegenüberliegenden Seitenrändern der Leiterplatte angeordnet und mit je einem oder gemeinsam mit einem Kühlkörper verbunden sein. Unabhängig davon ist es in der Regel erforderlich, den oder die Kühlkörper gegen die Profilschienen elektrisch zu isolieren.
  • Im Rahmen der Zielrichtung, mit einfachen und wenigen Mitteln nach Bedarf unterschiedlich große Leistungsverstärkeranordnungen aufbauen zu können, gewinnen weitere Merkmale der Erfindung erhehlich an Bedeutung. So ist eine Leistungsverstärkeranordnung gemäß einer Weiterbildung dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von Verstärkern mit einem einzigen Netzteil umfaßt, wobei die gleichen Gruppen der Transistoren aller Verstärker auf einer gemeinsamen Profilschiene angeordnet sind. Bei dieser Auslegung treten nicht die eingangs erwähnten Probleme der Kopplung und der Potentialmagnetfelder auf, weil die Potentiale über die voneinwander getrennten großquerschnittigen Profilschienen geführt sind. Die Profilschienen bieten daher in erster Linie die günstige Voraussetzung dafür, eine Leistungsverstärkeranordnung mit hoher Leistung, kompaktem Aufbau und bauteilmäßig geringem Aufwand zu fertigen, ohne elektroakustische Nachteile wie insbesondere einen hohen Klirrfaktor in Kauf nehmen zu müssen.
  • Im Zusammenhang mit dem angestrebten kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Leistungsverstärkeranordnung ist vorgesehen, daß die Anordnung eine erste Leiterplatte umfaßt, die mit dem Netzteil, den Leistungstransistoren und den jeistungswiderständen für mehrere Verstärker bestückbar ist, während die Treiberstufen auf weiteren Leiterplatten angeordnet sind, die im Anordnungsbereich der Transistoren und Widerstände jedes Verstärkers mit der ersten Leiterplatte verbindbar, insbesondere steckverbindbar sind. Hierbei können die Anschlüsse für die Bauelemente der einzelnen Verstärker auf der ersten Leiterplatte einseitig oder zweiseitig des Netzteils blockweise hintereinander angeordnet und die Blöcke derart galvanisch miteinander verbunden sein, daß durch Ablängen der Leiterplatte ein ganzzahllges Vielfaches von Anschlußblöcken abtrennbar ist. Die Anordnung der Treiberstufen auf weiteren, namentlich steckbaren Leiterplatten verkürzt den Raumbedarf der ersten Leiterplatte - die man auch "Mutterkarte" nennen könnte - erheblich. Die blockweise Aneinanderreihung der Anschlüsse für die Bauelemente der einzelnen Verstärker auf der ersten Leiterplatte h;&t mit der Ablän:T£ar keit zur Folge, daß die Leiterplatte ebenso wie die Profilschienen und der die Kühlkörper auf die jeweiligen Verhältnisse "zurechtgeschnitten" werden können. So genügt z.B. für ein komplettes Programm unterschiedlich großer Aktiv-Lautsprecher eine einzige erste Leiterplatte, die fl'#r die. Box mit den meisten Endstufen ausgelegt ist. Zur Bestückung einer kleineren Box werden die nicht benötigten Anschluß-Blöcke durch einen Trennschnitt einfach entfernt. niese Art der Erzeugung einer Leiterplatte für kleinere Leistungsverstärkeranordnungen ist erheblich wirtschaftlicher als für jeden Leistungsverstärkertyp eine eigene Leierplattc anzufertigen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine schematische Stirnansicht einer Leistungsverstärkeranordnung Fig. 2 eine Teil-Aufsicht hierzu und Fig. 3 eine etwa im Maßstab 4 : 1 vergrößerte Teildarstellung eines Randbereichs der Anordnung nach Fig. 1.
  • Der schematische Aufbau einer Leistungsverstärkeranordnung, die hier mehrere Verstärker aufweisen soll, ergibt sich wie folgt aus Fig. 1: Es ist eine erste Leiterplatte 10 vorgesehen, die Leistungswiderstände 11 sowie Anschlüsse 12 für Leistungstransistoren 13, 14 aufweist. Außerdem ist, z.B. an einem (nicht dargestellten) Ende die Bauteilanordnung für ein Netzteil vorgesehen. Jeder Verstärker der Verstärkeranordnung besitzt außer Leistungswiderständen 11 und Leistungstransistoren 13, 14 eine Treiberstufe. Diese ist auf einer mit 14 bezeichneten und schematisch angedeuteten zweiten Leiterplatte 15 angeordnet, die mit der ersten Leiterplatte 10, auf dieser stehend, verbindbar, insbesondere steckverbindbar ist. Die Anordnung bewirkt, daß jeder Verstärker einen abgegrenzten Block B bzw.
  • bildet. Auf der ersten Leiterplatte 10 sind mithin so viele Blöcke B, B' ... angeordnet wie Verstärker vorgesehen sind.
  • Das dargestellte schematisierte Ausführungsbeispiel umfaßt prä Endverstärker zwei komplementäre Transistoren 13, 14, von denen einer z.B. in p-n-p-Schaltung und der andere in n-p-n-Schaltung vorgesehen ist. Je nach der Leistung der Endstufe kann diese selbstverständlich auch ein ganzzahliges Vielfaches von zwei Transistoren 13, 14 aufweisen. Zur formellen Unterscheidung der Bauteile der in Fig. 2 dargestellten Verstärker 15 und 15' sind diese mit den gleichen, lediglich durch unterschiedenen Bezugszeichen versehen.
  • I)ie Leistungstransistoren 13, 14 bzw. 13', 14' eines jeden Verstärkers 15 bzw. 15' sind gruppenweise -auf verschiedenen Seiten der ersten Leiterplatte 10 angeordnet. Beim Ausfiihrungsbeispiel umfaßt jede Transistorengruppe allerdings nur einen Transistor. Wesentlich ist, daß der Transistor 13 (bzw. 13') einen anderen Potentialanschluß hat als der Transistor 14 (14'). Alle Transistoren 13, 13' - 14, 14' aller Verstärker 16, 16' usw. sind gruppenweise auf einer gemeinsamen Profilschiene 17 bzw. 18 angebracht. Die beiden Profilschienen 17 und 18 sind identisch, lediglich spiegelbildlich auf der einen und der anderen Seite der ersten Leiterplatte 10 angeordnet und bestehen aus einem elektrisch leitenden sowie wärmeleitenden Metall, z.B. aus Aluminium, Kupfer od. dgl. Die Transistoren 13, 13' bzw. 14, 14' sind in elektrisch leitender Direktberührung ihres Gehäuses auf der Profilschiene 17 bzw.
  • 18 befestigt, während jede Profilschiene mit dem entsprechenden Potential des Netzteilausganges verbunden ist.
  • Außer den Transistoren 13, 13' sowie 14, 14' ist auch die erste Leiterplatte 10 und schließlich mindestens ein Kiihlkörper 19 mit jeder Profil.schiene 17 bzw. lS verbunden.
  • Jede Profilschiene 17 bzw. 18 stellt also die mechanische Verbindung zwischen Leiterplatte 10 und Kühlkörper 19 her wie auch die elektrische Verbindung zwischen dem Netzeil ausgang und dem Gehäuse der Leistungstransistoren 13, 13' bzw. 14, 14'. Zur Befestigung aller Teile an der jeweiligen Profilschiene 17 und 18 besitzt diese T-Nuten 20, 21 und 22, mit denen Schraubbefestigungsorgane 23, 24, 25 zusammenwirken. In welcher Weise dies vorgesehen ist, veranschaulicht am besten Fig. 3 anhand der Profilschiene 17. Bei dieser handelt es sich (ebenso wie bei der identischen Profilschiene 18) um ein Strangpreßprofil, in welchem die Nuten 20 und 21 direkt eingeformt sind. Die Nut 20 dient zur längsverschieblichen iehenaber undrehbaren Aufnahme eines mehrkantigen Kopfes 26 einer Schraube 27 als Befestigungsorgan 23 zur Halterung der ersten Leiterplatte 10 an der Profilschiene 17. Der Schraubenschaft der Schraube 27 durchgreift dabei eine entsprechende Bohrung in der Leiterplatte 10, die mittels einer Mutter 28 und einer Unterlegscheibe 29 am Profilschenkel 17 fixiert wird. Eine analoge Anordnung ist zur Befestigung der Transistoren 13 (und natürlich 13', 14, 14') vorgesehen. Bezüglich Fig. 3 ist hier eine auf dem Kopf stehende T-Nut im Profilschenkel 17 vorgesehen. Auch hier lagert undrehbar, aber längsverschieblich, der Kopf 30 einer Schraube 31 als Befestigungsorgan 24. Von der Oberseite her ist der Befestigungsfuß 32 des Transistors 13 mittels Mutter 33 und Unterlegscheibe 34 auf der der Anlageseite 35 für die Leiterplatte 10 abgewandten und zu ihr parallelen Anlageseite 36 vorgesehen.
  • Relativ zur Profilschiene 17 läßt sich also sowohl die Leiterplatte 10 als auch jeder Leistungstransistor 13 unabhängig voneinander stufenlos verschieben und wo gewünscht befestigen.
  • Die elektrisch leitende Verbindungw zwischen der das cntprechende Potential führenden Leiterbahn 37 zum Transistor 1 geschieht über das als elektrische Brücke dienende Befestigungsorgan 23. Abweichend hiervon wäre es auch denkbar und möglich, daß die erste Leiterplatte 10 die Potentialleiterbahn 37 auf der Oberseite bezüglich Fig. 3 trägt. Dann käme durch Direktanlage dieser Leiterbahn 37 einerseits und des Gehäuses des Leistungstransistors 13 andererseits an der Profilschiene 17 die elektrisch leitende Verbindung zustande.
  • Zur stufenlos verstellbaren Befestigungsanordnung des Kiilkörpers 19 befindet sich eine T-Nut 22 in diesem. An völlir: beliebigen und frei wählbaren Stellen kann (bezüglich F.. 3 von unten her) eine Gewindebohrung in die Profilschiene 17 eingebracht werden, durch die die mit ihrem Kopf 38 in dswr Nut 22 undrehbar gehaltene Schraube 3<) mit ihrem Schaft hindurchgreift. Auf der Oberseite 36 der Profilsc'.iene wird dann eine Mutter (Fig. 2) aufgeschraubt. Zur Erleichterung der erforderlichen Durchbohrung der Profilschiene 17 ist in diese bei der Herstellung eine Körnernut 41 bereits eingeformt.
  • Mit 42 ist ein Isolierstreifen bezeichnet, der die Leiste 17 gegentiber dem Kiihlkörper elektrisch isoliert.
  • Wie ersichtlich, weist die Profilschiene 17 in Nachbarschaft zur Leiterplatte 10 eine Stegleiste 42 verjüngten Querschnittes auf, so daß eine Einlegestufe 43 für die Leiterplatte 10 cinschließllch der Schraubmittelanordnung 27, 28 und 29 entsteht. Hierdurch ist es insbesondere möglich, daß sich der Kühlkörper 19 in einer parallelen HUerle unterhalb der Leiterplatte 10 - in dichter Zuordnung zu (dieser - erstrecken kann.
  • Beim in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbiespiel ist daran gedacht, für die gesamte Lf 1 Leistungsverstärkeranordnung einen Kühlkörper zu verwenden, auf~ dem beide Profilschienen 17 und 18 angeordnet sind. Selbstverständlich aber lassen sich auch zwei getrennte Kühlkörper an gleicher Stelle verwenden. Da jede Profilschiene 17 mit einem Zusatzschenkel 44 versehen ist, kann jeweils ein Kühlkörper auch auf der Außenseite dieses Zusatzschenkels (auch hier ist eine Körnernut 41' vorbereitet) alternativ angebracht sein. Es entsteht dann, wie ersichtlich, eine sehr niedrige Bauart.
  • Zur elektrisch leitenden Verbindung der Anschlußstifte 45 und 46 jedes Leistungstransistors 1:3, 13', 14, 14' ist auf der ersten Leiterplatte 10 jeweils ein Lötstift 47 mit einem Lötauge 48 befestigt. Die Lötverbindung 49 zwischen dem Anschlußstift 45 (bzw. 46) und dem Lötstift 47 kann daher auf der Bestückungsseite der ersten Leiterplatte 10 vorgenommen werden. Aus dem gleichen Grunde ist auch der everltuelle Austausch eines Transistors leicht möglich, weil lediglich die von der Bestückungsseite der Leiterplatte 10 her frei zugänglichen Lötstellen 49 gelöst werden müssen. Da jede Profilschiene 17 bzw. 18 das transistorgruppenspezifische Potential führt, entfällt der elektrische Anschluß des jeweils dritten Anschlußstiftes 50 der Transistoren. Diese Anschlufistifte 50 können daher auch entfernt werden.
  • Es ist nun ohne weiteres ersichtlich, daß auf einfache Weise bei Verwendung gleicher Grundelemente fertigungstechnisch einfach Leistungsverstärkeranordnungen unterschiedlicher Größe herstellbar sind. Je nach der Anzahl der benötigten E:ntl:;tufen wertlen ztlnächìt für den Fall, daß weniger Endstufen vorgesehen sind als es der Maximal auslegung des Grund-Leiterplatte 10 entspricht, von dieser entlang einer geraden Linie 51 so viele Blöcke B abgetrennt, wie Verstärker nicht benötigt werden. Entsprechend dem benötigten Platzbedarf der einzelnen Transistorengruppen werden die Abschnitte für die Profilschienen 17 und 18 von einem langen Profilstab abgelängt, ebenso die benötigte Länge des Profiles für den Kühlkörper 19.
  • Zur Befestigung dieser Teile untereinander einschließlich der stungstransistoren brauchen lediglich die Schraubverbindungen in die daftir vorgesehenen T-Nuten 20-22 eingeführt zu werden. Durch stufenlose Verschiebbarkeit der an die Befestigungsmittel angeschlossenen Elemente werden diese in einfacher Weise zueinander ausgerichtet und sodann die Befestigungsorgane fixiert.
  • Somit ist es mit den Mitteln der Erfindung gelungen, ein einfaches ~Baukastensystem" zum Aufbau kompakter Leistungsverstärkeranordnungen in Vorschlag zu bringen. Maßgeblichen Anteil daran hat die konstruktive Auslegung sowie mechanische unti elektrische AnordnunlJ, der Profilschiene 17 (bzw. 18), d:trl deren Verwendung jedoch nicht nur der baulich konstruktive Aufwand in platzsparender Weise gering gehalten werden kann, sondern wodurch sich auch die elektrischen Eigenschaften der Leistunsvertärkeranordnung wesentlich verbessern lassen.
  • Leerseite

Claims (15)

  1. Niederfrequenz-Leistungsverstärkeranordnung Ansprüche: 92J Niederfrequenz-Leistungsverstärkeranordnung, ins-insbesondere für eine Aktiv-Lautsprecherbox, mit mindestens einem Netzteil, einer wenigstens die Leistungswiderstände und Anschlüsse für die in wärmeleitender Verbindung mit Kühlkörpern stehenden Leistungstransistoren aufweisenden Leiterplatte sowie mit mindestens einer Treiberstufe, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungstransistoren (13, 13', 14, 14') nach den an ihr Gehäuse angelegten Potentialen gruppenweise getrennt (13, 13' / 14, 14') angeordnet sind und die Leistungstransistoren (13, 13' - 14, 14') jeder Gruppe auf je einer metallischen Profilschiene (17 bzw. 18) befestigbar sind, die die Leiterplatte (10) mit einem Kühlkörper (19) mechanisch und den Potentialanschluß der Leistungstransistoren mit dem Netzteilausgang elektrisch verbindet.
  2. 2. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungstransistoren (13, 13' - 14, 14') jeder Gruppe in Längsrichtung der Profilschiene (17 bzw.
    18) entlang dieser stufenlos verschieb- und festlegbar sind.
  3. 3. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (19) in Längsrichtung der Profilschiene (17 und/oder 18) entlang dieser stufenlos verschieb- und festlegbar ist.
  4. 4. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1,- dadurch ##kennzeichnet, darms die Leiterplatte (10) in Längsrichtung der Profilschiene (17 bzw '8) entlang dieser stufenlos verschieb-und festlegbar ist.
  5. 5. Leistungsverstärkeranordnung nach einem der Anspruche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur stufenlos verschieb-und festlegbaren Anordnung der Leistungstransistoren (13, 13' - 14, 14'), des Kühlkörpers (19), sowie der Leiterplatte (10) an der Profilschiene (17 bzw. 18) durchlaufende T-Nuten (20, 2 22) in dieser bzw. im Kühlkörper (19) vorgesehen sind, in deren verbreiterten Abschnitt kantige Muttern oder Schraubenköpfe (26, 30, 38) der Befestigungsorgane (23, 24, 25) undrehbar einlagerbar sind.
  6. 6. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Verbindung zwischen der das betreffende Potential führenden Leiterbahn (37) der Leiterplatte (10) und der Profilschiene (17 bzw 18) durch Direktanlage der Leiterbahn (37) an der Profilschiene (17 bzw. 18) oder durch eine von den Befestigungsorganen (23) gebildete Brücke geschaffen ist.
  7. 7. Leistungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (17 bzw. 18) sowie ggf. der Kühlkörper (19) aus Kürzungsabschnitten eines Strangpreßprofiles aus insbesondere Leichtmetall gebildet sind.
  8. 8. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (17 bzw. 18) an einer Längsseite eine, eine Einlegestufe (43) fUr den Randbereich der Leiterplatte (10) bildende Stegleiste (42) aufweist, in welche Einlegestufe (43) die profilschienenseitigen Befestigungsorgane (23) für die Leiterplatte (10) angeordnet sind.
  9. 9. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dan die Bestückungsseite der Leiterplatte (10) der Stegleiste (42) zugekehrt ist und auf der bezUglich der BestUckungsseite nach außen weisenden Fläche (36) der Profilschiene (17 bzw. 18) die Transistoren (13, 13' - 14, 14') befestigbar sind.
  10. 10. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Leiterplattenebene verlaufenden Anschlußstifte (45, 46) der Leistungstransistoren (13, 13' - 14, 14') Uber quer zu diesen verlaufende Lötstiüte (47) mit den Leiterbahnen der Leiterplatte (10) verbunden sind.
  11. 11. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (17 bzw. 18) einen quer zu dem die Befestigungsorgane (24, 23) fUr die Leistungstransistoren (13, 13' - 14, 14') und die Leiterplatte (10) aufweisenden Schenkel verlaufenden Zusatzschenkel (44) fiir die alternative Befestigung eines KUhlkörpers aufweist.
  12. 12. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Transistorengruppen tragenden Profilschienen (17, 18) an einander gegenUberliegenden Seitenrändern der Leiterplatte (10) angeordnet und mit je einem oder gemeinsam mit einem Kühlkörper (19) verbunden sind.
  13. 13. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von Verstärkern (16, 16') mit einem einzigen Netzteil umfaßt, wobei die gleichen Gruppen der Transistoren (13, 13' - 14, 14') aller Verstärker (16, 16') auf einer gemeinsamen Profilschiene (17, 18) angeordnet sind.
  14. 14. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste Leiterplatte (10) umfaßt, die mit dem Netzteil, den Leistungstransistoren (13, 13' - 14, 14') und den Leistungswiderständen (11) für mehrere Verstärker (16, 16') bestückbar ist, während die Treiberstufen auf weiteren Leiterplatten (15, 15') angeordnet sind, die im Anordnungsbereich der Transistoren (13, 13' - 14, 14') und Widerstände (11) jedes Verstärkers (16, 16') mit der ersten Leiterplatte (10) verbindbar, insbesondere steckverbindbar, sind.
  15. 15. Leistungsverstärkeranordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für die Bauelemente der einzelnen Verstärker (16, 16') auf der ersten Leiterplatte (10) einseitig oder zweiseitig des Netzteils blockweise hintereinander angeordnet sind und daß die Blöcke (B, B') derart galvanisch miteinander verbunden sind, daß durch Ablängen der Leiterplatte (Trennlinie 51) ein ganzzahliges Vielfaches von Anschlußblöcken (B, B') abtrennbar ist.
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