スピーカー保護装置。スキーム、説明

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スピーカー保護装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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生活の中で、何らかの理由で、システムの最大許容電力を超える可聴周波アンプにスピーカーシステムが接続される状況は珍しくありません。一方、ダイナミックレンジは、過負荷によるダイナミックヘッドへの損傷のリスクを高めます。

これは、学校、学生、青少年のパーティーでスピーカーを使用する場合に特に当てはまります。そこでは、音響が最初に出会った「より強力な」動作中のアンプに接続されることがよくあります。定格を超える電力が供給された場合のAUの損傷を防ぐために、追加の電源を必要としない過負荷保護ユニットをAUに内蔵する必要があります。 10 ... 35 Wの電力でスピーカーを保護するように設計されたこのようなデバイスの概略図を以下に示します。

スピーカー保護装置。スピーカー保護装置の図

このデバイスは、過負荷の場合にスピーカーをシャットダウンするだけでなく、アンプのトランジスタの故障や出力に一定の電圧が発生した場合の損傷からダイナミックヘッドを保護します。このデバイスは可聴周波パワーアンプの出力に接続されています。 AC 電圧はダイオードブリッジ VD1 によって整流されます。抵抗 R1 は、パワーアンプの動作に対するデバイスの影響を排除します。整流された電圧は酸化物コンデンサ C3、C2 によって平滑されます。

アンプの出力の電力がACの最大許容値を超えない限り、コンデンサC2の端子の電圧は小さく、ツェナーダイオードVD3が閉じられるため、トリニスタVS1も閉じられます。微小電流モードでは、このタイプの SCR は制御されます。つまり、制御電圧を除去することで SCR を閉じることができます。 VS1 が閉じているため、トランジスタ VT2 も閉じられます。リレー K1 の接点が閉じられると、電力の 100% が AC のダイナミックヘッドに供給されます。

アンプの出力の電力がACで許容される電力を超えるとすぐに、C2の電圧が非常に上昇し、ツェナーダイオードVD1が開き、トリニスタVS1とトランジスタVT2が開き、リレー接点K1が開き、電力が遮断されます。 AC に供給される電力は、抵抗 R11 ～ R13 によって制限されます。これらの抵抗はパワーアンプの負荷として機能するため、スピーカーがシャットダウンした場合のアンプの安定性が向上します。さらに、これらの抵抗は、リレー接点が開閉するときのリレー接点間のスパークを低減します。

過負荷保護が作動すると、HL1 LED が点灯します。トランジスタ VT1 は、そのエミッタ接合が 7 ～ 12 V の安定化電圧を持つマイクロパワーツェナーダイオードとして動作し、電界効果トランジスタをゲート絶縁体の破壊から保護します。アンプの出力の電圧が低下するとすぐに、ツェナーダイオード VD3 が閉じ、VS1、VT2 が閉じ、リレー K1 の接点が閉じ、再びフル電力が AC に供給されます。抵抗 R8 は小さなヒステリシスを導入し、しきい値をわずかに上回る一定の出力電力でリレー接点が循環するのを防ぎます。抵抗 R9 は、接点が開いたときにリレー巻線を流れる電流を減らし、コンデンサ C6 はリレーの信頼性の高い動作に必要な十分なエネルギーを蓄積します。

この構造がスピーカーキャビネット内に配置されると、構造要素はダイナミックヘッドによって生成される幅広い音周波数で十分に強い振動条件で動作します。さらに、場合によってはダイナミックヘッドからの交番磁界を考慮する必要があります。アカウント。プリント基板は、ダイナミックヘッドの開放磁気システムから最大限の距離に配置する必要があります。

このデバイスは、固定抵抗器 MLT、Cl-4、C2-23、または輸入された類似品を使用します。同調抵抗器 R3 は密閉ケース (SP4-1、SPZ-16v、SP5-16A、SPZ-19a、SP4-3 など) で使用することが望ましいです。調整後、抵抗器の回転軸をペイントで固定する必要があります。コンデンサ C1 フィルムポリエチレンテレフタレート K73-17、K73-9 など。 C4 - セラミック K10-17、KM-5、酸化物コンデンサ - K50-35 または輸入された類似品。コンデンサ C3 は 470 つの XNUMX uF コンデンサで構成できます (これはプリント基板上に提供されます)。

必要に応じて、6 V の動作電圧に対してコンデンサ C100 も使用する必要があります。デバイスが出力段の電源電圧が ±50 V を超えるアンプで使用される場合、酸化物コンデンサは 160 V の電圧に対応する必要があります。 V、抵抗器 R1、R2、R9 の電力と抵抗値も増やす必要があります。コンデンサ C3、C6 はプリント基板と平行に取り付けられ、さらに結束バンドでプリント基板に固定されます。ダイオードブリッジは、同様の低電力ブリッジ (DB103-DB107、RB153-RB157 など) に置き換えることも、動作電圧が少なくとも 100 V の 243 つの整流ダイオードで構成することもできます。KD243A の代わりに、任意のダイオードを取り付けることができます。 KD247、KD208、KD105、KD1、4002N1～4007NXNUMXシリーズの。

ツェナーダイオード 1N4738A は、KS175A、KS175Zh、KS126K、LED などに置き換えることができます。トリニスタ KU112A の代わりに、TO-112 パッケージの KU 92 AM を使用できます。この設計の電界効果 n チャネルトランジスタ IRF9540 は、ヒートシンクなしで動作できます。最大ドレイン・ソース間電圧は100Vで、国内アナログはKP785Aです。このトランジスタの代わりに、UCH MAX\u9634e 796 V を持つ IRF250、KP315A を使用できます。KT312A の代わりに、KT315、KT9014、SS1 シリーズのいずれかを使用できます。リレー K29 - REK-4.501.56、パスポート DUSCH950。このリレーの巻線抵抗は約 15 オームで、接点の安定したスイッチングは 7 V の電圧で発生し、最小保持電圧は XNUMX V です。このタイプのリレーは、国内の USCT テレビのリモコンモジュールで使用されていました。交換するときは、このリレーの接点が大きな電流を切り替える必要があるという事実を考慮する必要があります。

スピーカー保護装置。プリント回路基板

このデバイスは、LED を除くすべての要素が取り付けられた 140x50 mm のプリント基板に取り付けることができます。の上図2 プリント回路基板は、導体の側面から示されています。

実装側では、基板を 3 層または 0,5 層の薄いエポキシ接着剤で覆うことが望ましいです。次の各層は、前の層が硬化した後に適用されます。基板はXNUMX本のMXNUMXネジまたはタッピングネジで内側からACケースに取り付けられています。可能であれば、ブランクの厚肉 (> XNUMX mm) ケーシングで密閉することが望ましい。これにより、強力なスピーカーの振動によるデバイスの故障の可能性が減り、リレー接点のバウンスの可能性も減ります。

著者が作成したこれらのデバイスの 15 つのコピーは、220GDN-25-3 ダイナミックヘッドを使用する 4AC-40 音響システムと組み合わせて使用されます。これらのシステムは、入力電力が 25 ワットを超えると、喘鳴やガタガタ音を立て始めます。保護しきい値は 002 W に設定されています。これらのスピーカーは Orbita UM-50 ステレオアンプによって駆動され、4 オームの負荷で 10 W を超える電力を生成できます。他の 1 つのコピーは、コルベット 50U-068 C アンプを搭載した 25GDSh-4 ブロードバンドヘッド上に組み立てられた自作の密閉型スピーカーにインストールされています。保護をオンにするためのしきい値も、35 オームの負荷でのアンプの動作に基づいて 5 W に設定されます。強力なスピーカー（> 4 ... 7 W）と強力なアンプを使用する場合、トリニスタが閉じる電力がこの場合には低すぎる場合、抵抗器 RXNUMX と RXNUMX の抵抗値を XNUMX 倍にすることができます。

このデバイスは、定抵抗器 R2 の代わりに、3,3 °C で 4,7 ... 25 kOhm の負の TCR 抵抗を持つサーミスタを取り付けることによって変更できます。このサーミスタは、強力な低周波ヘッドの磁気システムに固定する必要があります。熱伝導性ゴム製のガスケットです。この場合、磁気システムが強く加熱されると、デバイスはアンプのより低い出力電力で保護をオンにします。

著者：A。ブトフ、p。ヤロスラヴリ地域のクルバ。出版物：cxem.net

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