Защита акустических систем от перегрузок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

2. Системы защиты

Во второй части статьи будет рассказано о защите АС от перегрузок и прочих последствий некорректной работы УНЧ. В большинстве случаев применяемые АС превосходят по стоимости усилители, на которые они нагружены. Далее будут рассмотрены варианты реализации их защиты.

2.1 Защита от перегрузки

2.1.1. Схема с непосредственной связью

Эта схема использует сигнал, снимаемый непосредственно с выхода УНЧ и обрывает цепь в случае превышения предельно допустимого уровня сигнала. Схема приведена на рис. 1.

Рис. 1

В нормальном режиме реле включено - это дает возможность избежать хлопка при включении УНЧ. Схема весьма простая и не требовательная в настройке. Принципиальное значение имеет только R3, по остальным элементам будут только рекомендации. Итак рассчитаем R3. Для этого нам потребуется нагрузочная способность триггеров Шмитта. Для такого включения рекомендуется выбрать триггеры семейства ТТЛ или ТТЛШ.

  где:

R - сопротивление R3
E - напряжение питания катушки реле (напряжение питания микросхемы ТТЛ - 5В)
I_o - Максимальный выходной ток микросхемы.

Резистор R4 предназначен для снятия паразитных потенциалов с базы VT2 и его можно варьировать в пределах 10…30кОм. напряжение питания устройства должно превосходить напряжение срабатывания реле примерно на 1В. VT2 выбирается по двум критериям: Uкэ ≥ Е, Iк ≥ Iр. VT1 - любой маломощный транзистор с Uкэ ≥ Е.

R1 и R2 выбираются в зависимости от выходного напряжения УНЧ.  где:

U - выходное напряжение УНЧ
P - максимальная мощность АС
R - полное сопротивление  АС

Электролитические конденсаторы С1, С2 задают некоторую инерционность входным триггерам. Это позволяет избежать ложных кратковременных срабатываний на пиках. Диоды можно применить любые, с рабочей частотой не менее 100 кГц. Несколько выше требования к VD5. I_пр≥ 500 мА, U_обр≥Е. рабочая частота не важна, т.к. эта цепь работает с постоянным током.

Настройка системы сводится к установке порога срабатывания которая выполняется в следующем порядке.

1. Устанавливаем движки R1 и R2 в нижнее (по схеме) положение.
2. Подводим ко входу постоянное напряжение, равное максимальному выходному напряжению УНЧ
3. Медленно (!!!) прибавляем чувствительность до срабатывания реле.
4. Проделываем то же самое со вторым каналом.

При помощи реле можно отключить АС от усилителя или отключить питание самого усилителя. Один из возможных вариантов представлен на рис. 2

Рис. 2

В рабочем состоянии симмистор открыт. При срабатывании реле, цепь УЭ симмистора разрывается и питание усилителя отключается. R1 вычисляется следующим образом:

  ,

где:

R - сопротивление R1
E - напряжение питания
U_c - напряжение на УЭ
I_c - ток УЭ

Если УНЧ питается от отдельного трансформатора, можно отключит его от сети. Вариант реализации такого блока приведен на рис. 3 В схеме применен тринистор КУ202Н.

Рис. 3

2.1.2 Схема с оптронной развязкой

Избавляет выход усилителя от любых влияний со стороны УЗ. Собственно конструкция дополняется только оптронами на входе. Простейший вариант дополнения приведен на рис. 4

Рис. 4

Диодная часть оптрона подключается к выходу УНЧ через резистор R1. На пиках мощности, диод должен достигать максимальной "яркости". Как видно из схемы, для срабатывания не нужен контакт общей шиной, поэтому такая схема может быть использована для работы в мостовых УНЧ.

R1 рассчитывается по закону Ома для участка цепи:

   ,

где

R - сопротивление R1
U_o - выходное напряжение УНЧ соответствующее максимальной мощности АС
I_led - ток через излучающий диод оптрона (рекомендуется выбрать 5-10 мА).

На коллектор транзистора подается напряжение питания микросхемы.

2.2. Тепловая защита

Применяется для защиты выходного каскада от перегрева. Датчиком служит терморезистор. При конструировании таких устройств следует иметь ввиду, что зависимость сопротивления от температуры может быть как прямой, так и обратной. Этим определяется место терморезистора во входном делителе. Возможный вариант схемы приведен на рис. 5. Терморезистор прижимается хомутиком к радиатору ОК или притягивается винтами (в зависимости от исполнения ТР). В предложенном варианте ТР имеет обратную характеристику.

Рис. 5

В основе УЗ лежит компаратор, который сравнивает напряжение на терморезисторе с неким эталонным (опорным), создаваемым делителем R3R4. Таким образом, при помощи R4 можно выставить порог срабатывания (температуру) устройства. От дребезга реле, в переходном состоянии, можно избавиться подбирая R5. устройство работает в интервале 8-36В в зависимости от типа применяемого реле.

Авторы: Улитин Павел А., Soundoverlord, Чистополь, Татарстан, Soundoverlord [жучка]bk.ru. ICQ: 2-058-996; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Стоматологи каменного века 13.06.2006 Археологи университета Пуатье (Франция) под руководством Роберто Маккьярелли обнаружили, что жители Пакистана были знакомы со стоматологией уже 7-9 тысяч лет назад, в неолите. В захоронениях 9 взрослых человек в пакистанской деревне Мергарх, относящихся к этому периоду, найдены 11 зубов с просверленными отверстиями. Это коренные зубы, так что сверлили их не для украшения (некоторые народы и в наше время подпиливают или сверлят передние зубы в косметических целях). Кроме того, на четырех зубах видны следы кариеса. Все это позволяет предполагать, что древние стоматологи, как и современные, сверлили зубы для избавления от болезни. Высверливания на зубах имеют в диаметре 1,3-3,2 миллиметра, в глубину - от 0,5 до 3,5 миллиметра. Возможно, в них стояли несохранившиеся пломбы. При раскопках найдены также инструменты ювелира - деревянные палочки с острым осколком кремня на конце. Этими инструментами делали бусинки для ожерелий - сверлили раковины, бирюзу и другие материалы. Изготовив копии древнего сверла, археологи попробовали сверлить удаленные современными стоматологами коренные зубы. Высверливание отверстия, аналогичного найденным на древних зубах, занимает примерно минуту. Видимо, этим инструментом пользовались и стоматологи каменного века. Что интересно, в более поздних захоронениях у того же поселка сверленые зубы отсутствуют. Выходит, что зубоврачебные секреты на протяжении примерно двух тысяч лет были известны обитателям Пакистана, а позже оказались утраченными.

Другие интересные новости:

▪ Физическая теория сверхпроводимости поставлена под сомнение

▪ Наушники Sennheiser Momentum True Wireless 4

▪ Портативный принтер для мобильных телефонов

▪ Космическая станция в гигантском астероиде

▪ Суперкомпьютер на Луне

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Пришли, понюхали и ушли прочь. Крылатое выражение

▪ статья Как нам удается сохранять равновесие? Подробный ответ

▪ статья Машинист автомобильного, гусеничного или пневмоколесного крана. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Антенны. Технология. Справочник

▪ статья Цветок-хамелеон. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026