Wie
kann man auf einfache Weise ein Lautsprecherpaar zwischen zwei
Verstärker umschalten?
Kampfansage an die Kabel- und Klemmen-Fummelei
Problem:
Ein CD Player mit variablem Ausgang treibt direkt eine
höherwertige Endstufe. An einem Receiver sind alle anderen
Geräte, Plattenspieler, Tape und Fernseher angeschlossen.
Damit jetzt nicht zum CD hören ständig die
Lautsprecher zwischen den Anschlußklemmen der
Verstärker hin und her geklemmt werden müssen, wurde
dazu ein Umschalter konstruiert.
ein kleines hübsches Holzkästchen aus Massivholz mit zwei
Doppelwechselschalter.
Bild
1 zeigt die Anschlüsse vom Verstärker kommend.
Bild 2 zeigt die Anschlußklemmen
für die Lautsprecher
Bild 3 zeigt das offene Gehäuse mit
den Schaltern.
Bild
4 zeigt den Schaltplan für den Umschalter
Die Schalter sind handelsübliche
Doppelwechselschalter mit drei rastenden Schaltstellungen EIN - AUS -
EIN. In der jeweiligen EIN Position ist entweder Verstärker 1
oder 2 aktiv, in der AUS Position ist der Lautsprecher an keinen der
beiden Verstärker angeschlossen. Ein Doppelwechselschalter hat
insgesamt sechs Anschlüsse, wobei der mittlere meistens die
AUS Position ist. Eine Hilfe zum Testen der Schalterposition ist der
OHM Bereich an einem Multimeter. Der Schalter ist Standardware und er
sollte
schon ein etwas größerer sein und mit ca. 3-4 Ampere
oder höher belastbar sein. Die vielen sehr kleinen Miniatur
Doppelwechselschalter würde ich nicht verwenden.
Qualität: solch eine Lösung hat auch Nachteile. Durch
den Schalter
entstehen zusätzliche Leitungswiderstände, damit
Verluste und auch ein schlechterer Dämpfungsfaktor. Der Purist
unter den Hifi Hörern sollte diese Lösungen nicht
wählen und lieber die Kabel umklemmen.
der Purist sollte aber auch bedenken:
wieviele sogenannte TOP Verstärker haben denn bereits ein
Relais am Ausgang zwischen Verstärker und Lautsprecher, sehr
viele - mit anderen Worten: der zusätzliche Schalter ist auch
nicht schlechter als das Relais, das bereits schon eingebaut ist.
Verstärker ohne Relais sind meist entweder billigste
Lösungen oder auch sehr gute, da die Relaisschutzfunktionen
durch elektronische Lösungen ersetzt werden kann,
läßt sich so pauschal nicht sagen.
passive Frequenzweichen, die der Lautsprecher wahrscheinlich sowieso
schon hat sind in Bezug auf den Dämpfungsfaktor auch nicht der
Hit.
das der Schalter relativ groß sein sollte versteht sich von
selbst, das gibt Sicherheit für den Schalter, niedriger
Widerstand und in aller Regel eine hohe Lebensdauer.
Wann umschalten? am besten im ausgeschalteten Zustand der
Verstärker. Oder
falls bei eingeschaltetem Zustand geschaltet werden soll, dann
wenigstens die Lautstärke an jedem Verstärker auf
Null oder sehr gering zurückdrehen. Ein Mensch mit einem
gewissen Maß an Selbstdisziplin sollte sich daran halten
können.
Was könnte passieren, wenn man sich nicht daran hält?
darüber kann jetzt nur spekuliert werden, da ich es nie
probierte habe und auch kein Interesse daran zeige es zu testen.
Nehmen wir mal ein Horroszenario an: die Lautstärke steht bei
beiden Verstärkern auf hohem Volume und ein Musiksignal liegt
im Moment des Umschaltens gerade an. Beim Ausschalten passiert da
elektrotechnisch wahrscheinlich folgendes: durch das Öffnen
des Schalters steigt der Widerstand der angeschlossenen Last
schlagartig an, die der Verstärker am Ausgang sieht. Als Folge
des induktiven Energiespeichers hauptsächlich der
Schwingspulen und Leitungen werden Spannungen nach u=L*di/dt erzeugt,
die die Regelung des Verstärkers ausregeln und auch aushalten
muß. Kann theoretisch sein, daß da was kaputt gehen
könnte. Ein Vergleich dazu die Zündanlage im Auto,
ist im Prinzip auch nur ein Stromkreis der schlagartig unterbrochen
wird und in Verbindung mit der hohen Induktivität der
Zündspule eine hohe Spannung generiert. Bei Betrachtung im
Frequenzbereich bedeuted das rasche Ausschalten eine rasch fallende
Flanke des Stromes, die aus hohen Frequenzanteilen zusammengesetzt sind
und insbesondere nicht gerade dem Hochtöner gut tun.
Im Moment des Einschalten des anderen Verstärkers, liegt im
Frequenzbereich betrachtet eine Sprungfunktion an dem Lautsprecher,
insbesondere der Höchtöner sieht hohe Spannungen im
hohem Frequenzbereich, was ihn schädigen könnte.
Schalter und Taster neigen beim Einschalten gern zu einem Prellvorgang.
Prellen bedeuted hier, der Schalter schließt nicht einmalig
sofort, sondern nach der ersten Berührung der Kontakte federt
er wieder sofort ganz leicht zurück und schließt
danach sofort wieder, federt wieder leicht zurück - und so
fort. Das Einschalten ist ein Einschwingvorgang, der ganz schnell
abläuft. Dieses schnelle Prellen hat zur Folge daß
die Last die der Verstärker sieht sich mit dem Prell-Rhytmus
verändert und der Verstärker dieses ausregeln will.
Allerdings kann er das nur an seinen Ausgangsklemmen (wo seine Regelung
angreift) und nicht direkt an der Schwingspulen, an denen er eigentlich
regeln sollte (Aktivbox). Beim Umschalten würde auch der
Basslautsprecher einen ganz schön kräftigen Hub
erfahren und ihn möglicherweise an einen Anschlag donnern, was
bestimmt nicht immer im Sinne des Erfinders ist.
Wie
gesagt nur ein Szenario, vielleicht passiert auch gar nichts, mit der
einen Box passiert was mit der nächsten nichts, mit diesem
Verstärker passiert was, mit diesem wieder nicht. Dies
theoretisch und die wahren
Größenverhältnisse meßtechnisch
zu untersuchen, da könnte man sich ganze Wochenenden damit
beschäftigen, aber nur um der Fragestellung von Menschen
nachzugehen, die wie die Blöden den Schalter hin und her
kippen? Nein Danke.
Viel
Spaß beim Nachbauen.
Der folgende Text und das Diagramm kamen als email von Ian Menkins:
Dear Ralf,
I read with great interest your page on switching two amps between one
set of speakers. I have found a similar problem, but with modern
surround sound amps, which work on 6 or more channels.
I have devised a solution, based roughly on your design, but this one
caters for 6 speakers.
I wonder if there could be an easy way to switch all 6 switches
simultaneously? do you know of any bridge-type switches that could
achieve this?
I will attach my diagrams. You may like to use this information on your
web site.
Regards
Ian Menkins
Australia
How to switch multiple speakers between a 6 channel surround sound system and a conventional two channel (A+B) amplifier.
(figure from Ian)
Problem: You have upgraded to a
6 channel surround sound system but still want to play older devices
(eg. turntables, tape decks) through the same speakers. You do not want
to clip and unclip all the speaker wires from the connectors every time
you change devices. Furthermore, the practise of joining the two amps
together through the speaker connectors at the back of one amp can be
risky and is not recommended. It is also possible that undesirable
sound distortions may "bounce back" from the idle amplifier. This
practise may also damage the amps in the long term, although there is
very little literature on this subject.
Most modern surround sound / home theatre systems / amplifiers are
digital and rely on the relatively strong input signals from CDs or
DVDs. They are not designed with old equipment in mind. Often a preamp
is required if you want a modern amp to detect the very soft signals
coming from a turntable stylus for instance, and even then the sound
may appear distorted or of lower quality than you achieved from your
old amp. The old amps that had PHONO and AUX settings were designed to
amplify the really soft signals from such devices. You do not want to
buy an extra set of speakers to cater for the old amp!
Solution: A switch box designed
to handle the switching of 6 channels between two source amplifiers.
Quality disadvantages:
Additional resistance, some power loss and a little reduced damping
factor. Not a good idea for an absolute hifi purist. Use gold
connectors and quality silver wire if you wish to keep resistance to an
absolute minimum.
WARNINGS:
Consider when switching:
Always turn amplifiers off before switching, or reduce the volume on both amplifiers to zero before switching.
Switching under full volume may cause a very loud clunk into the
speakers and this is undesirable and may damage equipment in the long
term.
Always follow the manufacturers advice on load ratings. Do not
overload an amp. This rule applies whether you are using it through a
switch box or independently. It is also very bad practise to link two
amps together to "boost" the amplification, unless the amps are
specifically designed for such use. Most are not.
Additional points: A lever or bridge control could possibly be devised, whereby all 6 switches can be switched simultaneously.
An 8 (or more) channel switcher could also be devised simply by adding an extra two (or more) toggles and output connectors.
