Jste zde

Chránič vysokotónového reproduktoru

K vytvoření této konstrukce mě vedla skutečnost, že jsem si postavil reproduktorové soustavy o celkovém výkonu 100W, které jsou připojeny k výkonovému zesilovači 2 x 150W. I přesto, že výrobce výškového reproduktoru ( TVM ) udává, že trvalý výkon je 30W a krátkodobý 120W, tak špičky, které se při plném vybuzení zesilovače dostanou do reproduktoru, mohou být několikanásobně vyšší.

Ovšem může nastat situace, že v domnění, že vlastníme výkonový výškový reproduktor, který je připojen k zesilovači o mnohem menším výkonu, dojde ke zničení reproduktorů. Je to způsobeno především tranzistorovými zesilovači, které při přebuzení ořezávají NF signál na obdélníkový. To má za příčinu zvýšený obsah vysokých kmitočtů, které i při menších výkonech, které by neměli reproduktory zničit, přepálí vinutí cívky reproduktoru.

Když uvážíme, že vysokotónový reproduktor, dokáže zužitkovat pouze 1% výkonu, tak např. při 100W se nám na svorky výškového reproduktoru dostane pouze 1W a zbylých 99W se vyzáří v teplo. To je obzvláště nebezpečné při začínajícím přebuzení zesilovače, které nejsme schopni lidským uchem zaznamenat. Po té nastane situace, že se nadále bude zvyšovat přebuzení, až dojde k nadměrnému přetížení výškového reproduktoru a k jeho následnému zničení.

Obr. 1 - Schéma zapojení chrániče
Obr. 1 - Schéma zapojení chrániče

Ještě horší situace nastane, pokud je zesilovač vybaven tónovými korekcemi nebo ekvalizérem. V případě, že například na kmitočtu 4kHz zvedneme zesílení o 6dB, tak se tento zdvih projeví až zdvojnásobením výkonu na tomto kmitočtu, to pro vyšší harmonické znamená ještě lepší cestu k výškovému reproduktoru.

Jestli jste s toho zděšeni jako já, tak se pusťte do stavby zmiňovaného chrániče. Tento chránič se především uplatní u reproboxu, pracujících s vysokou hlasitostí, právě zde se tato konstrukce uplatní. Není divu, že i známý výrobci výkonových aparatur a PA systému vybavují své reproboxy podobnými obvody. A má to dokonce i jednu výhodu, reproboxy jsou aktivně chráněny proti nadměrnému hluku. 

Obr. 2 - Deska plošných spojů
Obr. 2 - Deska plošných spojů

V mém případě mám vybaveny reproboxy reproduktory od TVM, a to: ARN226-05/8 a ARV104-00/8, tyto reproduktory jsou připojeny na dvou-pásmovou výhybku CN02-2-12/8. Reproboxy jsou o obsahu 50 litrů a ozvučnici mají uzavřenou. Jelikož soustavy požívám s vysokou hlasitostí a navíc jsou připojeny k tranzistorovému zesilovači o výkonu 150W, tak jsem se rozhodl pro stavbu zmiňovaného chrániče.

Popis chrániče

Jakmile začneme nadměrně zatěžovat výškový reproduktor, začne se uplatňovat chránič tím, že se otevře tranzistor a přemostí výškový reproduktor.

Tento chránič má ovšem jednu malou nevýhodu při aktivaci jeho funkce nebo při začínajícím omezování signálu dochází ke zvyšování zkreslení, které se pohybuje okolo 2%. Toto zkreslení je ovšem při velkých hlasitostech zcela maskováno signálem.

Obr. 3 - Obrazec desky plošných spojů
Obr. 3 - Obrazec desky plošných spojů
 

Obr. 4 - Osazení desky plošných spojů
Obr. 4 - Osazení desky plošných spojů

Rezistor R1 slouží v obvodu ke dvěma účelům. Snímá se na něm úbytek napětí, který je způsoben procházejícím proudem do reproduktoru a také zároveň chrání zesilovač, před zkratem při aktivaci chrániče. Pomocí elektrolytického kondenzátoru C1 se vytvoří zpožďovací člen, ojedinělé impulsy proto mohou procházet obvodem téměř beze změny. Omezení pomocí tranzistorů nastává až při trvalém přetížení. S kondenzátorem C1 je možno experimentovat v rozsahu 1µF až 470µF. Hodnota kondenzátoru určuje časovou konstantu. Změnou hodnoty odporu na P1 směrem k R2 je možno nastavit začátek spínání chrániče.

Seznam součástek

R1 2,2W / 10W (UR005)
R2 82W / 1W (SMA0411)
P1 PT10LV / 250W
C1 1mF/ 100V ELRA
BR1 4 x P600K
T1 2N3055
T2 BD139
CONN1 ARK500/2SV
CONN2 ARK500/2SV
CHL1 D101 (30.5 x 51 x 25) 7.5K/W
CHL2 D03 (13 x 19 x 13) 22K/W
Michal Slánský
Michal.Slansky@ seznam.cz

Download & Odkazy

Hodnocení článku: 

Komentáře

Autor má asi mimořádné schopnosti, když se mu podařilo navrhnout tuto konstrukci prakticky stejně, jako pan K. Baumotte, který ji publikoval v Elektoru 11/1988, strana 24, pod názvem Tweeter - protector. Ze 7 součástek je 5 stejných, pouze se liší typ usměrňovacího můstku a místo jednoho odporu trimr.