Viivepiirit akustiikan liittämistä varten. Akustisten järjestelmien (AS) suojalaitteiden kaaviot. Suojaus- ja käynnistysviivepiiri neljässä transistorissa

Älä unelmoi, vaan toimi!

Suoraan kytketyt äänitehovahvistimet aiheuttavat vaaran kaiutinjärjestelmille. Lähes kaikki sisäisten vahvistinkomponenttien viat johtavat merkittävään (Murphyn lakien mukaan syöttöjännitteeseen asti) poikkeamaan lähdössä. Tämän seurauksena kalliit kaiutinjärjestelmät voivat epäonnistua, ja olisi piittaamatonta olla varustamatta vahvistinta suojapiirillä, joka katkaisee kuorman, kun vahvistimen lähdössä ilmaantuu vakiopotentiaali. Suojauksen tulee laueta, kun vahvistimen lähdön vakiopotentiaali ylittyy ±1,5 V tai ilmaantuu matalataajuisia värähtelyjä, joiden taajuus on alle 2...3 Hz.
Käytäntö osoittaa, että sähkömagneettisiin releisiin perustuvissa akustisissa järjestelmissä on tarpeen käyttää yksinkertaisia ja luotettavia suojapiirejä.

Kaavio vahvistimen "Brig-001" akustisten järjestelmien suojaamiseksi

Kuvassa Kuva 1 esittää aikatestattua menetelmää kaiutinjärjestelmien suojaamiseksi Brig-001-vahvistimen jatkuvalta biasilta. Suojapiirin tulo on kytketty tehovahvistimen lähtöön ja vahvistimen lähtö releen K1 normaalisti avoimiin koskettimiin. Suojapiirin tehon syöttämisen jälkeen, aikavakiolla R6, C2 määritetyn ajan kuluttua, transistorien yhdistelmäpari VT2, VT3 avautuu, rele K1 aktivoituu ja kytkee koskettimillaan vahvistimen lähdön kaiutinjärjestelmiin. Käynnistysviiveen avulla voit eliminoida vahvistimessa päällekytkennän hetkellä tapahtuvat ohimenevät prosessit, jotka koetaan epämiellyttäviksi poksahtauksiksi, jotka ovat tuhoisia kaiutinjärjestelmille.

Riisi. 1. Suojapiiri "Brig-001"-vahvistimen akustisille järjestelmille

Kun jokin positiivisen polariteetin tasajännitekanavista ilmestyy vahvistimen ulostuloon, transistori VT1 avautuu, mikä ohittaa komposiittitransistorin kantapiirin yhteiseen johtimeen. Tässä tapauksessa releen K1 kautta kulkeva virta pienenee niin paljon, että se vapauttaa koskettimet ja irrottaa kaiuttimet vahvistimesta. Kondensaattori C1 estää relettä K1 toimimasta lähtösignaalin vaihtojännitteestä.
Jos vahvistimen lähtöön ilmestyy negatiivinen polariteetti, se virtaa jakajan R6, R7 kautta komposiittitransistorin kantaan, minkä seurauksena rele K1 vapauttaa ja katkaisee kuorman vahvistimesta.

Tapaus, jossa vahvistimen lähdöissä esiintyy samansuuruisia bipolaarisia jännitteitä, otetaan huomioon valitsemalla eri arvot vastuksille R1 ja R2.
Siten kaiutinjärjestelmä on suojattu minkä tahansa napaisuuden tasajännitteeltä vahvistimen lähdössä.

Samanlainen kaiuttimen suojausjärjestelmä toimi yhdessä vahvistimessani yli kahden vuosikymmenen ajan, eikä se koskaan epäonnistunut, vaikka vahvistin toimi viihdetapahtumissa noin puolet tästä ajasta.

Ehdotettua laitetta voidaan käyttää sekä tähän projektiin että äänitaajuusvahvistimien itsenäiseen rakentamiseen.

Edut:
yksinkertaisuus ja luotettavuus;
lähes täydellinen väärien positiivisten tulosten puuttuminen;
sovelluksen monipuolisuus.

Virheet:
Ei ole piiriä, joka sammuttaisi kaiuttimet, kun virta katkeaa.
Tämä epäkohta otettiin käyttöön laitteen yksinkertaisuuden ja luotettavuuden vuoksi.

Suojapiiri sisältää toisen asteen passiiviset infraäänen alipäästösuotimet (C3, C5, R10, R12 ja C4, C6, R11, R13, vastaavasti) ja DC-hätäjänniteanturit vahvistimen lähdössä (VT2, VT4, VT6 ja VT3, VT5, VT7). Kun minkä tahansa polariteetin jännite on yli 1,5 V, vastaava avain avautuu (VT2 tai VT3 tasajännitteen positiiviselle polariteetille ja VT4, VT6 tai VT5, VT7 negatiiviselle). Onnettomuuden sattuessa sarjaan kytkettyjä sähkömagneettisia releitä K1 ja K2 ohjaavan komposiittitransistorin VT8 kanta on kytketty luotettavasti yhteiseen johtimeen matalaresistanssisen soittovastuksen R5 kautta, mikä avaa sähkömagneettisen releen liitännän. kaiuttimen lähdöt relekontaktien kautta.

Integrointipiiri R1, C2 transistorin VT1 peruspiirissä antaa viiveen kaiuttimien kytkemisessä, kun virta kytketään (1,8 s ajan), mikä estää vahvistimen transienttiprosessien aiheuttamia häiriöitä pääsemästä kaiutinjärjestelmään. .
Suojapiiri on universaali ja sitä voidaan käyttää muiden UMZCH:iden kanssa. Taulukossa, joka sijaitsee kuvan kaavion oikeassa yläkulmassa. Kuvassa 5 on R6, R7 nimellisarvot, joita on muutettava vahvistimen syöttöjännitteen Up mukaisesti.

Tekniset tiedot:
Syöttöjännite, V= +25...45
Käynnistyksen viiveaika, s= 1,8
Suojakynnys, V= enemmän kuin ±1,5
Lähtövirta releen syöttämiseksi, mA= 100 asti
Piirilevyn mitat, mm= 75x75

Yksityiskohdat modernisoidusta kaiuttimen suojauspiiristä.

VT1…VT3, VT6, VT7 – Transistori BC546B (TO-92) – 5 kpl,
VT4, VT5 – Transistori BC556B – 2 kpl,
VT8 – Transistori KT972A – 1 kpl,
VD1 - Zener-diodi KS212Zh (BZX55C12, 12V/0,5W, DO-35-kotelo) – 1 kpl,
VD2 - Diodi 1N4004 - 1 kpl,
K1, K2 - Sähkömekaaninen rele (1C, 12VDC, 30mA, 400R) BS-115C-12A-12VDC – 2 kpl,
R1 - Res.-0,25-220 kOhm (punainen, punainen, keltainen, kultainen) - 1 kpl,
R2 - Res.-0,25-1 m (ruskea, musta, vihreä, kultainen) - 1 kpl,
R3, R4 - Res.-0,25-11 kOhm (ruskea, ruskea, oranssi, kultainen) - 2 kpl,
R5 - Res.-0,25-10 Ohm (ruskea, musta, musta, kulta) – 1 kpl,
R6 - Res.-0,25-2,2 kOhm (punainen, punainen, punainen, kultainen) - 1 kpl,
R7 - jumpperi,
R8…R11 - Res.-0,25-22 kOhm (punainen, punainen, oranssi, kultainen) – 4 kpl,
R12, R13 - Res.-1-22 kOhm (punainen, punainen, oranssi, kultainen) – 2 kpl,
C1, C2 - Kond. 47/25V 0511 +105 °C – 2 kpl.
C3 – C6 – Cond.47/50V 1021 NPL (47/25V 1012 NPL) – 4 kpl,
Liitinrima 2k jako 5mm per kortti TB-01A – 5 kpl.

Kun kokoonpano on valmis, älä kiirehdi käynnistämään laitetta, vaan tarkista asennus kaavion mukaisesti (kuva 6). Tässä tapauksessa kiinnitä erityistä huomiota hyppyjohtimien puuttumiseen virtaa kuljettavien raitojen välillä, kylmäjuottoon (elementin kosketuksen riittämätön juottaminen painetun piirilevyn kanssa). Jos niitä on, poista ne juotosraudalla. Tarkista polaaristen elektrolyyttikondensaattorien, transistorien, diodin ja zener-diodin oikea asennus.
Veljenpoika Aleksein kokoaman kaiuttimen suojalaitteen ulkonäkö on esitetty artikkelin abstraktissa. Minulla on suojalaitteen väliversio RES22-releellä.
Eristyksen leikkaamiseen ja poistamiseen johtimista (kaapeleista) on parempi käyttää erikoistyökalua (kuva 9).

Riisi. 9. Pihdit johtojen kuorimiseen ja puristuskorvakkeiden puristamiseen - avustaja vahvistimen asennuksessa

Laitetaan se päälle!

Ensimmäinen käynnistys on aina ohjeellinen. Kytken vahvistimen päälle, kuulen suojalaitteen laukeavien releiden napsautuksen, sitten hiljaisuus. Vaikka "ajoin" kaikki solmut erikseen, mittaan jälleen syöttöjännitteet ja nollat ulostuloista: kaikki on kunnossa.
Minua häiritsevät tehtävät ja vasta puoli tuntia myöhemmin aloin kuuntelemaan. Vahvistin kuulostaa hyvältä, ja se tuottaa noin 20 W 6 ohmin kuormaan.
Se toimii siististi ja läpinäkyvästi tarjoten kuuntelunautinnon. Emme kuitenkaan saa unohtaa, että vahvistin ei ole lähtötason järjestelmä (paras yksinkertaisista) ja siinä on tilaa kasvulle ja kehitykselle.

Haluan muistuttaa sinua vielä kerran, että voit käyttää ja sen sijaan; Tässä tapauksessa kaksinapaisen lähteen syöttöjännitteen tulee olla ±22 V TDA2006:lle, ±16 V ja ±12 V.

Suosittelen kaikkia toistamaan tämän projektin kokemuksen saamiseksi ja hyvän vahvistimen rakentamiseksi radiokompleksille. Ei ole sattumaa, että valitsin projektin tunnuslauseeksi ”Älä unelmoi, toimi!”. .

Akustisten järjestelmien suojaaminen vakiojännitteeltä "Brig"-nimisen vahvistimen lähdössä (kopioitu Neuvostoliiton teollisuuden valmistamasta samannimisestä vahvistimesta) on ollut tuttua monille radioamatööreille jo vuosia. Näiden vuosien aikana tämä järjestelmä on osoittautunut parhaaksi ja säästänyt satoja ja tuhansia kaiutinjärjestelmiä. Piiri on luotettava ja yksinkertainen.

Alla esittelemäni kaavio on yksi muunnelmista "Brig" -puolustuksen teemasta. Kaavan runko pysyy samana. Muutokset vaikuttivat vain piirien arvoihin ja transistorimalleihin.

Piirin tekniset tiedot:
Syöttöjännite: +27 ... +65V
Kaiuttimen kytkennän viive: 2 sekuntia
DC-tulon herkkyys: +/- 1,5V

Laaja syöttöjännitteiden raja varmistetaan jännitteen stabilisaattorin käytöllä VD5:n, VD6:n, R13:n ja transistorin VT5 tehopiirissä. VT5-transistoriin on asennettava pieni jäähdytyselementti. Jos lisäät merkittävästi jäähdytyselementin pinta-alaa ja vaihdat transistorin VT5 tilalle BD139, voit nostaa maksimisyöttöjännitteen +120 V:iin.

Releohjaimena käytetään komposiittitransistoria, mikä mahdollisti ylimääräisen pienitehoisen transistorin tarpeen ja säästää tilaa levyllä. Muita komposiittitransistoreja, esimerkiksi: BD875 tai KT972, voidaan käyttää releohjaintransistorina (VT3 VT4). Ennen kuin vaihdat transistorit vastaaviin, sinun tulee tarkistaa niiden pinout, koska se ei vastaa kaikkia lueteltuja transistoreja.

Transistorit VT1 ja VT2 voidaan korvata BC546-BC548:lla tai KT3102:lla. Emme myöskään unohda pinoutia, kuten edellisessä tapauksessa.

VD3 ja VD4 ovat välttämättömiä häiriöiden välttämiseksi relekoskettimia vaihdettaessa. VD1 ja VD2 ovat välttämättömiä suojaamaan VT1 ja VT2 vastaavasti BE-liitoksen rikkoutumiselta, kun piirin tulossa on alle -15 V negatiivinen jännite.

Piiri antaa myös 1-2 sekunnin viiveen kaiutinjärjestelmän (AS) kytkemiseen. Tämä on välttämätöntä, jotta vahvistimen päällekytkennän yhteydessä kaiuttimista ei kuulu poksahtelua tai muita epämiellyttäviä ääniä, jotka liittyvät vahvistimen ohimeneviin prosesseihin. Kondensaattorit C3 ja C4 vastaavat kaiuttimien kytkennän viiveestä. Mitä suurempi niiden kapasiteetti, sitä pidempi viiveaika akustiikan liittämisessä. Kaaviossa ilmoitetuilla arvoilla viiveaika on noin 2 sekuntia.

Relettä tulee käyttää ohjauskäämillä 24V, 15mA ja virralla, joka ei ole pienempi kuin vahvistimen lähtövirta. Käytin relettä - Tianbo HJR-3FF-S-Z.

Kuva valmiista laitteesta

Luettelo radioelementeistä

Nimitys	Tyyppi	Nimitys	Määrä	Huomautus	Oma muistilehtiö
VT1, VT2	Bipolaarinen transistori	2N5551	2	BC546-BC548 tai KT3102	Muistilehtiöön
VT3, VT4	Bipolaarinen transistori	BDX53	2	BD875 tai KT972	Muistilehtiöön
VT5	Bipolaarinen transistori	BD135	1		Muistilehtiöön
VD1-VD4	Tasasuuntaajadiodi	1N4148	4		Muistilehtiöön
VD5	Zener diodi	1N4742	1		Muistilehtiöön
VD6	Zener diodi	1N4743A	1		Muistilehtiöön
C1, C2		47 µF	2		Muistilehtiöön
C3-C5	Elektrolyyttikondensaattori	220 µF	3		Muistilehtiöön
R1, R5	Vastus	1 kOhm	2		Muistilehtiöön
R2, R6, R13	Vastus	1,5 kOhm	3		Muistilehtiöön
R3, R7	Vastus	4,3 kOhm	2		Muistilehtiöön
R4, R8	Vastus

Internet tarjoaa nyt valtavan määrän erilaisia äänenvahvistimia, jokaiseen makuun ja väriin, kaikkiin tarpeisiin. Kuten tiedät, luotettavimmillakin vahvistimilla on tapana epäonnistua esimerkiksi sopimattomien käyttöolosuhteiden, ylikuumenemisen tai virheellisen kytkennän vuoksi. Tässä tapauksessa on suuri todennäköisyys, että korkea syöttöjännite päätyy vahvistimen lähtöön ja päätyy siten helposti suoraan kaiutinjärjestelmän kaiuttimiin. Siten viallinen vahvistin vetää mukanaan "toiseen maailmaan" siihen liitetyn kaiutinjärjestelmän, joka voi maksaa paljon enemmän kuin itse vahvistin. Tästä syystä on erittäin suositeltavaa liittää vahvistin kaiuttimiin erityisellä kaiuttimen suojalevyllä.

Kaavio

Yksi tällaisen suojauksen vaihtoehdoista on esitetty yllä olevassa kaaviossa. Suojaus toimii seuraavasti: signaali vahvistimen lähdöstä syötetään IN-tuloon ja kaiuttimet liitetään OUT-lähtöön. Vahvistimen miinus on kytketty suojapiirin negatiiviseen ja menee suoraan kaiuttimiin. Normaalitilassa, kun vahvistin toimii ja suojakorttiin syötetään virtaa, rele Rel 1 sulkee kortin tulon lähtöön ja signaali menee suoraan vahvistimesta kaiuttimiin. Mutta heti kun sisääntuloon ilmestyy vähintään 2-3 voltin vakiojännite, suoja laukeaa, rele sammuu, jolloin vahvistin irrotetaan kaiuttimista. Piiri ei ole kriittinen vastusten arvoille ja sallii vaihtelun. Transistoria T1 voidaan käyttää 2N5551, 2N5833, BC547, KT3102 tai mitä tahansa muuta pienitehoista npn-transistoria. T2:n on oltava komposiitti ja korkea vahvistus, esimerkiksi BDX53 tai KT829G. Kaavion LED-valo ilmaisee releen tilan. Kun se on päällä, rele on päällä, signaali menee suoraan vahvistimesta kaiuttimiin. Tasajännitesuojan lisäksi piiri tarjoaa viiveen kaiutinjärjestelmän liittämisessä. Syöttöjännitteen kytkemisen jälkeen rele ei käynnisty heti, mutta 2-3 sekunnin kuluttua tämä on välttämätöntä kaiuttimien napsahdusten välttämiseksi, kun vahvistin kytketään päälle. Piirin syöttöjännite on 12 volttia. Mitä tahansa relettä voidaan käyttää 12 voltin käämin syöttöjännitteellä ja vähintään 10 ampeerin maksimivirralla koskettimien läpi. S1-lukituspainike sijaitsee johtimissa, sitä tarvitaan pakottamaan rele sammumaan varmuuden vuoksi. Jos tätä ei vaadita, voit yksinkertaisesti oikosulkea piirilevyn raidat.

(lataukset: 492)

Laitteen kokoaminen

Vahvistimet on useimmiten suunniteltu kahdelle kanavalle, vasemmalle ja oikealle, joten suojapiiri on toistettava kahdesti jokaiselle kanavalle. Mukavuussyistä levy on asetettu siten, että se mahdollistaa jo kahden identtisen piirin kokoamisen kerralla. Piirilevy on valmistettu LUT-menetelmällä, sen mitat ovat 100 x 35 mm.

Reikien porauksen jälkeen polut kannattaa tinata. Nyt voit aloittaa osien juottamisen. Erityistä huomiota tulee kiinnittää transistorien pinoutiin, on erittäin tärkeää olla sekoittamatta sitä ja juottaa transistorit oikealla puolella. Kuten tavallista, ensin juotetaan pienet osat - vastukset, diodit, kondensaattorit ja vasta sitten transistorit, riviliittimet ja viimeisenä mutta ei vähäisimpänä massiiviset releet. Kaikkien johtimien kytkemiseen voit käyttää riviliittimiä, joiden paikat on annettu kortilla. Kun juottaminen on valmis, sinun on pestävä jäljelle jäänyt juoksutetta pois raiteilta ja tarkistettava oikea asennus.

Suojatestit

Nyt kun levy on täysin valmis, voimme aloittaa testauksen. Syötämme virtaa piiriin (12 volttia), kahden sekunnin kuluttua releen pitäisi samanaikaisesti napsahtaa ja LEDien tulee syttyä. Nyt otamme jonkinlaisen vakiojännitelähteen, esimerkiksi akun, ja yhdistämme sen piirin miinuksen ja tulon väliin. Releen pitäisi sammua välittömästi. Poistamme akun ja rele käynnistyy uudelleen. Voit kytkeä akun vaihtamalla sen napaisuutta. Piiri toimii riippumatta siitä, mikä jännite sen sisääntulossa on. Suoritamme samat käsittelyt samalla levyllä sijaitsevan toisen piirin kanssa. Suojakynnys on noin 2 volttia. Nyt kun suojalevy on testattu, voit liittää sen vahvistimeen, eikä pelätä, että kalliiden kaiuttimien kaiuttimet huononevat vahvistimen hajoamisen vuoksi. Hyvää kokoonpanoa.

Laite suojaa akustisten järjestelmien kaiuttimien vikaantumiselta

Usein, kun kytkemme vahvistimen päälle, kuulemme epämiellyttävän "poksahduksen" akustiikkamme kaiuttimista. Jos äänenvoimakkuuden säädin oli lähellä maksimiäänenvoimakkuutta, vaarana on, että kaiuttimien kaiuttimet palavat loppuun. Kaiuttimien ja omien korvien suojaamiseksi transienttien "poksahdukselta" päällekytkentähetkellä on tarpeen joko tehdä erityisiä päätöksiä itse vahvistimen lähtöasteen piirisuunnittelussa tai yksinkertaisesti varmistaa, että kaiuttimet on kytketty vahvistimen lähtöön lyhyellä viiveellä, joka riittää vahvistimen käynnistymiseen äänettömästi.

Ehdotettu laite tarjoaa aikaviiveen, kun vahvistin kytketään päälle (viiveaika on säädettävissä 1-6 sekuntia) ja tarjoaa suojan kalliille kaiuttimille vikatilanteissa - lähtöasteen transistorien tai erikoistuneiden mikropiirien rikkoutuminen - äänivahvistimet . Jos lähtövaiheessa tapahtuu vika, kaiutinjärjestelmät sammuvat välittömästi ja pysyvät vahingoittumattomina.

Tätä suojalaitetta voidaan käyttää minkä tahansa stereotehovahvistimen kanssa, jonka lähtöjännite on enintään ±50 V. Itse laite saa virtansa unipolaarisesta 12V virtalähteestä. Suojalaite on asennettu levylle, jonka mitat ovat 70x45 mm.

Johtojen kytkeminen vahvistimesta, kaiutinliittimiin ja virtalähteeseen tapahtuu levylle asennettujen ruuviliittimien avulla. Suurin releen kytkemä virta on 10A. Pyynnöstä on mahdollista valmistaa suojalaitteita virroille 30A asti. Tämä laite voidaan asentaa jälkikäteen mihin tahansa olemassa olevaan vahvistimeen tai käyttää "uudessa rakennuksessa".

Kootun ja testatun laitteen hinta: 160 UAH.

Asennussarjan hinta: 120 UAH.

Painetun piirilevyn hinta maskilla ja merkinnöillä: 55 UAH.

Yllä oleva kuva on se, mihin päädyimme. Laadukkaissa laitteissa, mukaan lukien äänivahvistimet, on hyvä se, että siinä on kaikenlaisia lisäkomponentteja, jotka auttavat säilyttämään vahvistimen sisällä olevien yksittäisten piirien käyttöiän sekä vahvistimeen kytkettyjen komponenttien.

Rakensin kesällä nostalgiakohtauksessa itselleni yksinkertaisen, mutta kuitenkin hyvän kuuloisen vahvistimen. Ja koska laite on käsintehty, halusin lisätä siihen kaiuttimen suojayksikön äkillisiltä ongelmilta vahvistimen sisällä. Meillä ei ole sotilaallista hyväksyntää. Joten suoja voi olla hyödyllinen =)

Esimerkiksi yhtäkkiä jokin vahvistimen kanava epäonnistuu ja vaihtojännitteen sijaan sen ulostuloon ilmestyy suuri vakiojännite. Mistä kaiutin ensin aivastaa ja sitten sylkee diffuusorin kauas kotelonsa rajojen ulkopuolelle.

Se toimii yksinkertaisesti. Ensinnäkin se viivästyttää kaiuttimien kytkemistä vahvistimeen. Tämän ansiosta kaiuttimista ei kuulu napsautuksia, kun vahvistin kytketään päälle. Toiseksi se katkaisee kaiuttimen vahvistimesta, jos sen ulostulossa näkyy vakiojännite, joka on suurempi kuin +/- 1,5 V

Muokkasin hieman alkuperäistä PP:tä tarpeideni ja tarkoitusperieni mukaan. Mutta yleensä käytin sitä mitä netistä löysin. Kiitos radioamatöörimaailmamme, jonka elämästä on tullut paljon parempaa ja mielenkiintoisempaa Internetin myötä =)

Kokoonpanossa käytettiin tuonti- ja kotimaisten komponenttien sekoitusta. Mielestäni tästä ei ole haittaa. Tein sen siitä, mitä minulla oli. Ostin vain releitä.

Yli 8 kuukauden aktiivisessa päivittäisessä käytössä vahvistin (yhdessä suojan kanssa) osoitti erinomaista suorituskykyä. En tietenkään puristanut kaikkia 70 W pois jokaisesta kanavasta (kotona jopa 10 W on jo tarpeeksi kovaa, ja 20-30 W:lla naapurit ovat valmiita koputtamaan seinään).