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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025 С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммунитет. Исследование показывает, что именно снижение PF4 способствует возрастным изменениям в крови и снижению способности организма сопротивляться болезням. Таким образом, белок можно рассматривать как важный элемент поддержания молодости иммунной системы. Ученые отмечают, что PF4 можно рассматривать как своего рода "эликсир молодости", но его применение требует осторожности. Специалисты подчеркивают, что терапия с PF4 должна быть частью комплексного подхода, включающего восстановление функций крови и укрепление иммунитета, а не самостоятельным средством омоложения. По мнению исследователей, дальнейшее изучение PF4 поможет разработать новые стратегии замедления возрастных изменений крови и снижения риска связанных с этим заболеваний. Кроме того, понимание роли белка в регуляции стволовых клеток может открыть перспективы для лечения онкологических и аутоиммунных заболеваний. Поддержание оптимального уровня PF4 в организме может стать одним из ключевых направлений в исследованиях старения и сохранении здоровья крови на протяжении жизни.

Другие интересные новости:

▪ Всевидящее око армии Израиля

▪ Марс и его вулканическое прошлое

▪ Парковкой автомобилей займутся роботы

▪ С рождением ребенка родители теряют годы сна

▪ Шина качает энергию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Строителю, домашнему мастеру. Подборка статей

▪ статья Социальная психология. Шпаргалка

▪ статья Как холодной зимой выглядит снегирь в объективе прибора ночного видения? Подробный ответ

▪ статья Водитель машины дорожной комбинированной КДМ. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Мостовые усилители мощности. Часть вторая, двухканальная. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Бездроссельный преобразователь напряжения, 10-15/15-27 вольт 3,5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026