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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Квантовый датчик для измерения интенсивности, поляризации и длины волны света 05.06.2022 Группа исследователей из Йельского университета и Техасского университета в Далласе создала крошечный квантовый оптический датчик, размер которого составляет приблизительно одну тысячную часть от сечения человеческого волоса. Но, несмотря на столь малые размеры, этот датчик обладает широчайшими возможностями, используя квантовые свойства электронов, он способен одновременно измерять интенсивность, поляризацию и длину волны света. Создание такого универсального сенсора позволит в будущем совершить значительные прорывы в областях астрономии, здравоохранения и дистанционного зондирования. За последние годы ученые выяснили, что скручивание или другой вид деформации определенных материалов в некоторых случаях позволяет придать этим материалам некоторые свойства, которыми они не обладают в нормальном виде. В данном случае ученые также использовали такой метод, применив его по отношению к двухслойному графену, который получил название TDBG (twisted double bilayer graphene). Скручивание графена нарушает симметрию его кристаллической решетки и наделяет графен совершенно новыми свойствами. Такое изменение свойств графена привело к тому, что в изогнутом графене начал сильно проявляться так называемый аномальный фотоэлектрический эффект (anomalous photovoltaic effect, APVE). Этот эффект заключается в преобразовании света в электрический ток, величина которого пропорционально зависит от интенсивности, поляризации и длины волны света. Более того, некоторые параметры этого эффекта могут быть "подстроены" при помощи напряжения, прикладываемого к графену. Далее ученые создали специализированную искусственную нейронную сеть, которая была обучена на данных, получаемых от графенового датчика, который облучался светом с различными параметрами. И после такого обучения нейронная сеть стала способна "расшифровывать" показания датчика, выдавая достоверные и точные результаты по каждому из упомянутых выше параметров света. Малые габариты нового интеллектуального датчика, который один может заменить достаточно сложные, громоздкие и дорогостоящие устройства, позволят создать в будущем совершенно новые типы астрономических инструментов, медицинского диагностического оборудования, систем видения для автономных транспортных средств и летательных аппаратов и т.п. Кроме этого, работа, проведенная учеными, открывает целую новую область, в которой "деформированные" материалы будут выступать в качестве нелинейных оптических компонентов.

Другие интересные новости:

▪ Морской автобус

▪ Шаровая молния - возможно, это только иллюзия

▪ Спрятаться от внеземных цивилизаций

▪ Фантазеры оказались альтруистами

▪ Оконные стекла вырабатывают электричество

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Труба иерихонская. Крылатое выражение

▪ статья Почему в ювелирных изделиях золото всегда сплавляется с медью или серебром? Подробный ответ

▪ статья Нанесение металлопокрытий при работе с цианистыми солями. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Звук в вакууме. Ламповая звукотехника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Индикатор точной настройки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025