В большинстве усилителей мощности используются блоки питания без ограничения или защиты по току. Поэтому при колебаниях напряжения сети и других внешних воздействиях выходная мощность усилителя может превышать установленные (расчётные) значения.
Кроме того, если вы часто экспериментируете или занимаетесь настройкой усилителей мощности, то полезно иметь устройство, которое в случае необходимости снизит подводимую к АС мощность.
Предлагаемое устройство включается между выходом усилителя мощности (например таким : Усилитель мощности с компенсацией нелинейности амплитудной характеристики) и акустической системой и снижает при перегрузках мощность, подводимую к АС, с целью избежать их повреждения.
Схема и работа.
Сигнал от усилитель мощности подаётся на разъём CON1. Громкоговоритель подключается к разъёму CON3. Сигнал с CON1 выпрямляется мостом BR1. Время срабатывания устройства определяется номиналами элементов фильтра С1 и R1. Величина конденсатора С1 может быть больше или меньше, в зависимости от требований к быстродействию.
Схема имеет два идентичных канала включения и выключения защитных резисторов через электромагнитные реле. Количество каналов может быть увеличено при необходимости. Уровень напряжения срабатывания защиты каждого канала можно регулировать с помощью резисторов POT1 POT2. Если регулировка не требуется, эти подстроечные резисторы могут быть заменены постоянными.
Схема может питаться непосредственно от усилителя мощности через разъём CON1 или от отдельного источника питания, подключенного к разъему CON2. В первом случае, переключатель S1 замкнут и внешний источник к разъему CON2 подключать не нужно. Во втором случае, переключатель S1 должен быть разомкнут и внешний источник питания в пределах 12-16В должен быть подключен к разъему CON2.
Для регулировки уровня срабатывания защиты, используя подстроечные резисторы POT1 и POT2. Уровни напряжения можно корректировать в соответствии с Вашими требованиями.
Транзисторы Т1 и Т2 могут быть любыми маломощными с усилением выше, чем 400, например, BC550C и BC108C. Яркость свечения светодиода LED1 пропорциональна входному сигналу. Максимальный ток через светодиод можно регулировать резистором R6.
Каждое из реле RL1 и RL2 должны иметь по крайней мере один нормально замкнутый контакт, который используется для подключения / отключения защитных резисторов R4 и R5 последовательно с громкоговорителем LS1.
Работа схемы проста. Когда входной сигнал ниже по сравнению с установленными порогами, контакты реле замкнуты и громкоговоритель LS1 напрямую подключается к разъему CON1. Транзистор Т1 реагирует на нижний порог срабатывания (устанавливается POT1) и транзистор Т2 реагирует на высокий порог срабатывания (устанавливается POT2).
Если входной сигнал превышает порог установленный POT1 но ниже, чем порог установленный POT2, то последовательно с акустической системой будет включён только защитный резистор R5 . Когда входной сигнал превысит оба установленных порога, громкоговоритель будет подключен к выходу усилителя через оба защитных резистора R4 и R5.
Конструкция и настройка.
Печатная плата показана на рисунке:
Расположение элементов на плате:
В авторском варианте конструкция собрана в виде отдельного блока. На передней панели установлены разъёмы
CON1 и CON2 для подключения выхода усилителя мощности (как вариант: Транзисторный усилитель мощности с плавным ограничением сигнала) и адаптера питания на 12В. На задней стенке установлен разъём CON3 для подключения динамиков, которые требуется защитить.
Для проверки и настройки схемы к CON2 подключают источник питания на 12 В. Выключатель S1 переводят в положение «замкнуто». Сигнал на вход подавать не нужно! Проверьте напряжение на контрольной точке TP1 по отношению к TP0, как показано в таблице:
Контрольные точки
Точка Значение
TP0 0 В. (Общий провод)
TP1 12В, когда S1 замкнут и входной сигнал отсутствует
TP2 Напряжение нижнего порога защиты
TP3 Напряжение верхнего порога защиты
Установите нижний и верхний пороги срабатывания защиты регулировкой POT1 и POT2. Напряжения можно контролировать в точках TP2 и TP3.
Если имеется генератор синусоидального сигнала, то подключив его к разъёму CON1, можно проверить работу схемы, срабатывание реле.
Если генератор отсутствует, можно подключить блок питания ко входу CON1 (разомкнув S1) и проверить срабатывание реле, при необходимости скорректировав напряжения срабатывания защиты.
Статья подготовлена по материалам журнала «Electronics for you Plus» (Петре Тзв. Петров)
Удачного творчества!