Большинство современных усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) построены без разделительных конденсаторов на выходе. При неисправности усилителя появление постоянного напряжения на выходе УМЗЧ может привести к повреждению дорогостоящих динамиков акустической системы. Для их защиты от постоянного напряжения любой полярности предлагаю несложное устройство (рис.1).
В качестве прототипа взята схема устройства защиты усилителя "405" ф."Quad", но приняты меры по предотвращению самопроизвольного открывания симистора при высокой скорости нарастания выходного напряжения, которая бывает в современных УМЗЧ. Дополнительно введена световая индикация перегорания предохранителя на мигающем светодиоде при срабатывании защиты.
Рис.1. Принципиальная схема устройства защиты громкоговорителей
При появлении на выходе УМЗЧ постоянного напряжения любой полярности более 3...4 В, резко возрастает напряжение на выводах конденсаторов С2, СЗ. Ток, протекающий через резистор R4, один из диодов VD5, VD6 и один из транзисторов VT1, VT2, открывает симистор VS1. Открытый симистор шунтирует выход УМЗЧ до момента перегорания предохранителя FU1. При его перегорании начинает мигать светодиод HL1. Элементы С1, L1 предназначены для предотвращения несанкционированного открывания симистора из-за помех.
Предохранитель выбирается исходя из максимальной выходной мощности усилителя и сопротивления акустической системы.
В устройстве можно использовать резисторы типов С1-4, С2-23, МЛТ и другие соответствующей мощности. Конденсатор С1 — керамический, типов К10-7, К10-17, КМ-5. Оксидные конденсаторы С2, СЗ — типа К50-16, К50-35. Оба эти конденсатора можно заменить одним неполярным, при этом диоды VD7, VD8 из схемы исключаются. Диоды КД521А можно заменить на КД102 (А, Б), КД103 (А, Б), КД518А, 1N4148. Светодиод HL1 может быть как мигающим, так и постоянного свечения, например, АЛ307, КИПД35, КИПД40.
Транзистор VT1 можно заменить на КТ503Е, КТ602, КТ683, MPSA-43, 2N5550. VT2 заменяется КТ502Е или любым p-n-р транзистором из серий КТ6116, КТ668, 2SA709, 2SA910, MPSA-93. В качестве симистора VS1 подойдет КУ208 с индексами Г, Д или ТС112-10, ТС112-16 и другие на рабочее напряжение не менее 100 В.
Дроссель L1 наматывается проводом ПЭВ-2 00,68 мм — 75 витков на каркасе из плотной бумаги с внешним диаметром 10 мм.
Для проверки собранного узла плавкий предохранитель временно заменяется лампой накаливания на напряжение 6...12 В и ток 0,16...1 А. Узел подключается к выходу лабораторного блока питания с регулируемым выходным напряжением 2...10 В. Плавно увеличивая выходное напряжение, по моменту зажигания лампы определяется порог срабатывания защиты. Если он будет не более 4 В, то узел пригоден для совместного использования с автомобильными УМЗЧ. При указанной на схеме емкости конденсаторов С2, СЗ, задержка срабатывания защиты составит около 1 с. При необходимости время задержки можно уменьшить до 0,2...0,5 с, взяв эти конденсаторы меньшей емкости.
Конструктивно этот блок может быть размещен как внутри УМЗЧ, так и в АС. В случае установки узла внутри акустической системы, если в АС есть наполнитель из горючего материала, например, вата, он не должен соприкасаться с деталями узла защиты.
Для многоканального усилителя собирается соответствующее число блоков.
Источники
- Д.Атаев, В.Болотников. Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения. — Радио и связь, 1989, С.111.
Автор: А.БУТОВ, с.Курба, Ярославской обл.