حماية مكبرات الصوت من الحمل الزائد. الفيديوهات الأكثر إثارة للاهتمام على اليوتيوب

ستجد هنا وصفًا لعملية استعادة رأس ديناميكي عالي التردد مع الرسوم التوضيحية.

الفيديوهات الأكثر إثارة للاهتمام على اليوتيوب

ولكن ، إذا لم يكن لديك بصر جيد جدًا ، فسيتعين عليك استخدام بصريات إضافية. عادة ما يكون قطر السلك المستخدم لتصفية ملفات مكبرات الصوت أقل من 0.1 مم.

على وجه الخصوص ، ملف مكبر الصوت 4GDV-1 ملفوف بسلك يبلغ قطره 0.08 مم فقط. في مثل هذه الحالات ، أستخدم نظارات ثنائية العدسات مع عدسات ملحقة إضافية.

تبين أن الشريط الورقي الذي يحمل خيوط الملف تم لصقها بـ 88 غراء. من أجل عدم إتلاف الغلاف ، عند إزالة الملف القديم ، قمت بنقع الوصلة اللاصقة فقط في تلك الأماكن التي يجب أن يتم فيها وضع خيوط الملف.

بعد وضع الخيوط ، أغلقت أطراف الشريط وألصقها بغراء BF.

يتم تجميع مكبر الصوت بترتيب عكسي ولا يمثل أي صعوبات ، حيث يتم ضمان توسيط النظام المتحرك بواسطة تصميم السماعة نفسه.

قبل التجميع النهائي ، يمكنك التحقق من مراحل السماعة ، لأنه مع مثل هذه الحركة الصغيرة للنظام المتحرك ، يكون القيام بذلك أكثر صعوبة بعد التجميع.

مع التدريج المناسب ، يجب أن "يقفز" النظام المتحرك خارج الجسم.

يمكنك تنظيف خيوط الملف من الورنيش بمساعدة قرص الأسبرين. لقد أخبرت بالفعل كيف يمكن القيام بذلك ، لكنني أظهرت ذلك.

يمكن تجميع فتيل إلكتروني صغير ولكنه مفيد للغاية لمكبرات الصوت باهظة الثمن في ساعة واحدة فقط باستخدام عشرات الأجزاء. هذه الدائرة هي مكبر الصوت الخاص بك ، حيث يتم تشغيلها عندما يكون مستوى الجهد المطبق عليها بالقرب من المستوى الأقصى المسموح به. تستخدم الدائرة الأولى مصباحًا بسيطًا كحمل. سوف يتوهج هذا المصباح عندما تصل إشارة مكبر الصوت إلى مستوى عتبة معين محدد مسبقًا.

مخطط 1

هنا يعمل المصباح كمقاوم معامل درجة حرارة موجب (PTC) - معناه أن المقاومة تزداد بما يتناسب مع درجة حرارتها. سيقوم الترانزستور 2N3055 بتوصيل الإشارة ، وبالتالي منع الحمل الزائد على مكبر الصوت.

مخطط 2

الشكل الثاني هو نسخة محسنة. يستبدل المقاوم الثابت المصباح ويتم تنفيذ المفتاح بمركب ترانزستور دارلينجتون المتأخر بواسطة مكثف. المخطط يعمل مثل الأول. ومع ذلك ، نظرًا للمكثف ، لن تستجيب الدائرة لأحمال زائدة مفردة.

لوحة الدوائر المطبوعة

الحماية الزائدة لمكبر الصوت

كقاعدة عامة ، إذا تم تصميم نظام السماعات بشكل صحيح وتشغيله بشكل صحيح ، فلا توجد مشاكل في الموثوقية. ومع ذلك ، في كثير من الأحيان يقوم بعض "عشاق" الموسيقى بتشغيل صوتياتهم ، كما يقولون ، على أكمل وجه. في هذه الحالة ، لا يعاني أقرب الجيران فقط ، ولكن المنزل بأكمله. في كثير من الأحيان ، في مثل هذه الحالة ، لا تتحمل السماعات وتحترق ، وتحترق مكبرات الصوت عالية التردد في أغلب الأحيان. لماذا تحترق مكبرات الصوت في أغلب الأحيان؟ حسنًا ، أولاً ، مكبرات الصوت هي التي لا تحترق دائمًا ، وأحيانًا تحترق مكبرات الصوت ومكبرات الصوت متوسطة المدى. لكن مع ذلك ، (ثانيًا) - مكبرات الصوت تحترق كثيرًا!

عندما يتم تطبيق الطاقة الاسمية على السماعة ، يتم تسخين ملف الصوت إلى درجة حرارة تقارب 90-100 حول C (في بعض الأحيان أكثر) ، من الواضح تمامًا أن هذه درجة حرارة عالية (هذه البيانات المرجعية مأخوذة من كتاب I. Aldoshina "مكبرات الصوت الكهروديناميكية"). علاوة على ذلك ، يتم تسخين الملفات الصوتية لمكبرات الصوت ذات التردد المنخفض والمتوسط ​​والعالي بمعدلات مختلفة ، ويرجع ذلك إلى ما يسمى "ثابت الوقت الحراري"ديناميات. مكبر الصوت الذي تبلغ طاقته المقدرة أكثر من 30 واط له ثابت حراري من 15 إلى 20 ثانية ، أي عند تلخيص الطاقة الاسمية للسماعة ، سيتم تسخين ملف الصوت إلى درجة الحرارة المحسوبة في 15-20 ثانية. محرك متوسط ​​المدى مع معدل قدرة 15-25 واط له ثابت زمني حراري يبلغ حوالي 5-6 ثوانٍ. وأخيرًا ، يحتوي مكبر الصوت على ثابت حراري يبلغ حوالي ثانية ونصف! هذا يعني أنه إذا تم تحميل مكبر الصوت بشكل زائد ، فسوف يحترق ملف الصوت في ثانية واحدة تقريبًا. لذلك ، مكبرات الصوت و "تطير" في كثير من الأحيان.

من الواضح أن ثابت الوقت الحراري يعتمد على تردد الإشارة ، ولكنه يعتمد أيضًا على قطر السلك الذي يلف الملف الصوتي. لذلك ، في مكبرات الصوت منخفضة التردد ، عادةً ما يتم لف الملف الصوتي بالأسلاك Ø( 0.25-0.35) ملم ، للتردد المتوسط ​​- Ø (0.14-0.16) مم ، لمكبرات الصوت ، قطر السلك Ø 0.10 مم أو أقل قليلاً. كلما كان السلك أرق ، انخفض الثابت الحراري ، وبالتالي ، يلزم وقت أقل لفشل السماعة في حالة الحمل الزائد. دعونا نقارن ثلاثة مكبرات صوت عالية التردد من نفس الطاقة بممانعات مختلفة: 6GDV-4-8 (مقاومة 8 أوم) ، 6GDV-6-16 (16 أوم) و 6 GDV-6-25 (25 أوم). مكبر صوت بمقاومة 8 يحتوي على ملف صوتي ملفوف بسلك Ø 0.10 مم ، مكبر صوت 16 أوم به ملف صوتي ملفوف بسلك Ø 0.08 مم ، ومكبر الصوت ذو المقاومة 25 يستخدم سلكًا أرق. في سياق ما سبق ، من الواضح أنه مع نفس الأحمال الزائدة ، فإن المتحدث ذو المقاومة 25 سوف "يحترق" أولاً ، باعتباره الأكثر موثوقية من بين المتحدثين الثلاثة المذكورين هنا. والأكثر موثوقية من هذا الثالوث هو مكبر صوت بمقاومة 8 Ω (أي 6GDV-4-8).

لا تحترق مكبرات الصوت من الحمل الزائد فقط أثناء الاستماع إلى الموسيقى الصاخبة. في بعض الأحيان يكون هذا بسبب النقص في مضخمات الطاقة. عند تشغيل الطاقة ، يحدث ما يسمى بـ "العابرين" في مضخم الطاقة النهائي ، ونتيجة لذلك يمكن أن يتقلب الجهد عند خرج مكبر الصوت لمدة (1-2) ثانية. علاوة على ذلك ، فإن سعة مثل هذا التذبذب يمكن أن تقترب من جهد إمداد مكبر الصوت النهائي ، وهذا هو ± (20-40) ج. في هذه الحالة ، تسمع نقرة عالية من مكبرات الصوت عند تشغيل الطاقة. تحدث عابرات مماثلة عند انقطاع التيار الكهربائي. لذلك ، غالبًا ما تكون "نقرة" واحدة كافية لنسخ مكبر الصوت. العديد من مكبرات الصوت ذات الطراز القديم لها مثل هذا العيب ، وخاصة مكبر الصوت من السبعينيات "Radio Engineering UKU-020" من خطيئة Riga Radio Plant مع هذا. في مكبرات الصوت الحديثة ، يتم التخلص من أوجه القصور هذه من خلال حقيقة أن مكبرات الصوت متصلة بإخراج مضخم الطاقة من خلال ملامسات المرحل ، والذي يتم تشغيله مع تأخير لمدة 3-4 ثوانٍ بعد تطبيق جهد الإمداد ، ويتحول على الفور بعد إيقاف تشغيله. نتيجة لذلك ، لا يتم نقل العابرين في مضخم الطاقة إلى السماعات.

في الصوتيات المتنوعة ، يتم توصيل مكبرات الصوت عالية التردد ، كقاعدة عامة ، مباشرة بقناة مكبر صوت منفصلة ، أي بدون مرشحات الفصل التقليدية. غالبًا ما يكون من المستحيل التحكم في الطاقة الموفرة للقناة عالية التردد في مثل هذه الحالة ، لذا فإن الموثوقية (وحماية التحميل الزائد) لمكبرات الصوت عالية التردد في الصوتيات المتنوعة تعد مشكلة أكثر إلحاحًا.

بشكل عام ، يتم تحديد المشكلة. لنتحدث هنا عن طريقة واحدة مثيرة للاهتمام لحماية مكبرات الصوت عالية التردد من التحميل الزائد.

في بعض التعديلات على أنظمة مكبرات الصوت S-30 ، يتم استخدام مؤشر الحمل الزائد ؛ عند حدوث الحمل الزائد ، يضيء مؤشر LED على اللوحة الأمامية لنظام السماعات. ومع ذلك ، فإن هذا النظام هو مجرد مؤشر ، فهو يبلغ فقط عن الحمل الزائد ، لكنه لا يحمي السماعات منه.

في الأنظمة الصوتية من أعلى فئات التعقيد "Cleaver 150AC-009" و "Corvette 150AC-001" ، يتم استخدام نظام حماية السماعات التالي. في حالة الحمل الزائد ، يتم توصيل مقاومة إضافية على التوالي بالسماعة بمساعدة مرحل ، ونتيجة لذلك ، تنخفض الطاقة الموجودة على السماعة. يتم تطبيق نظام مماثل بشكل منفصل على مكبر الصوت ومكبر الصوت متوسط ​​المدى في السماعات المذكورة. يتم توصيل مكبر الصوت في هذه الأنظمة عبر فتيل. يمكن للقارئ المهتم أن يجد هذه المخططات في الكتب المرجعية أو في أوراق البيانات لهذه الأنظمة الصوتية.

غالبًا ما يستخدم بعض هواة الراديو المصابيح المتوهجة لحماية مكبرات الصوت عالية التردد ، والتي يجب توصيلها في سلسلة مع السماعة (نحن نتحدث عن المصابيح المتوهجة المصغرة ذات الجهد المنخفض) ، في الشكل. 1 يظهر مثل هذا المخطط.

يعمل نظام الحماية هذا على النحو التالي. عند الطاقة المنخفضة ، يتدفق تيار صغير عبر الحمل ، ولهذا السبب ، لا تسخن خيوط المصباح ، وبالتالي تكون مقاومة المصباح منخفضة جدًا. في هذه الحالة ، المصباح ليس له أي تأثير تقريبًا على أداء مكبر الصوت. إذا زادت الطاقة ، وزاد التيار من خلال الحمل ، فإن هذا يؤدي إلى حقيقة أن خيوط المصباح تصبح ساخنة ، ويبدأ المصباح في التوهج ، وتزداد مقاومة المصباح بشكل حاد. يتضح من الرسم التخطيطي أن المصباح مع السماعة عبارة عن مقسم ، كما اتضح ، مع نسبة تقسيم متغيرة. كلما زاد التيار خلال الحمل ، زادت مقاومة المصباح وزاد انخفاض الجهد عبر المصباح U ل، على التوالي ، ينخفض ​​الجهد عبر السماعة U د- ينخفض ​​بالنسبة إلى الجهد الكلي U حول، بمعنى آخر. يوجد حد تلقائي للطاقة على السماعة ، وهذا يعني أنه تم تشغيل نظام الحماية. يكاد يكون مثل "ضاغط المحدد"!

مبدأ تشغيل نظام الحماية هذا بسيط للغاية ، ومع ذلك - كيف تحسب معلمات المصباح؟ بمعنى آخر ، كيف تختار جهد وطاقة المصباح المتوهج المناسب؟ هذا ما يسمى بالسؤال "الجوهري" ، وهذا ما سنتعامل معه بعد ذلك.

أرز. 1. مخطط توصيل للمصباح المتوهج لحماية مكبر الصوت من الحمل الزائد. RF - مرشح الفصل عالي التردد ، L - المصباح المتوهج (R ل- مقاومة المصباح) ، Gr. - مكبر الصوت (R جي- مقاومة مكبر الصوت) ، U ل(ج) - جهد المصباح ، U د(ج) - الجهد على السماعة ، U حول(ج) هو الجهد الكلي للحمل. التفسيرات في النص.

هنا ، سيتم تقديم "الحساب المبسط" لمعلمات المصباح المتوهج ، والذي يوفر الحماية ضد الحمل الزائد بمقدار 4 أضعاف لمكبر الصوت ، وما يسمى ب "حساب التحقق". سيكون حساب التحقق ذا أهمية لعشاق الرياضيات. إنها عملية حسابية كاملة وعامة تسمح لك بحساب نوع من "خاصية الحمل الزائد" لنظام الحماية ، باستخدام مصباح معين بشكل تعسفي ، أي مقدار الحمل الزائد المسموح به ودرجة توهين الإشارة عند مستويات الطاقة المختلفة.

حساب مبسط

سنوضح الحساب على ديناميات محددة. على سبيل المثال ، دعنا نختار مكبر صوت عالي التردد 6GDV-6-25 ، يتم استخدام مكبر الصوت 25 أوم هذا من مصنع راديو Riga في بعض التعديلات على أنظمة S-90 و S-100 بمقاومة سماعة إجمالية تبلغ 8 Ω.

سنفترض أن قوته الاسمية تساوي 6 واط والمقاومة 25. تخيل للحظة أن السماعة متصلة مباشرة بمكبر الصوت ، واطرح السؤال التالي: "في أي جهد سوف تستهلك هذه السماعة طاقة مساوية للقيمة الاسمية ، أي 6 واط "؟ حساب هذا الجهد بسيط للغاية:

حيث: ن(W) - قوة السماعة المقدرة ، R جي

من الواضح تمامًا أنه إذا تم تطبيق جهد 12 فولت على هذه السماعة ، فإن الطاقة التي تستهلكها ستكون 6 واط. من الواضح أيضًا أنه إذا تم تطبيق الجهد على السماعة مرتين ، أي 24 فولت ، ثم ستزداد الطاقة على السماعة بمقدار 4 مرات! هذا لأن الطاقة الموجودة على السماعة (أو أي حمل آخر) تتناسب مع مربع الجهد:

حيث: N (W) - تشغيل السماعة ، U د(ج) - الجهد على السماعة ، R جي(Ω) هي مقاومة السماعة.

وبالتالي ، في هذه الحالة بالذات ، فإن استخدام مصباح بجهد تشغيل يبلغ 12 فولت وقوة 6 وات يحمي مكبر الصوت 6GDV-6-25 من الحمل الزائد بمقدار 4 أضعاف.

دعونا ندلي ببيان عام. لتوفير حماية 4 أضعاف من الحمل الزائد ، يجب أن تكون طاقة المصباح المتوهج مساوية للطاقة المقدرة لمكبر الصوت ، ويجب أن يكون جهد تشغيل المصباح مساويًا للجهد الذي تستهلك عنده السماعة الطاقة المقدرة. لذلك ، يتم تقليل العملية الحسابية بالكامل إلى صيغة واحدة فقط ، وهي الصيغة (1).

من الواضح أن استخدام المصباح المتوهج كحماية سيؤدي إلى ضعف ضغط الصوت في مكبر الصوت. لا يجعل الحساب المبسط الموضح هنا من الممكن تحديد درجة توهين ضغط الصوت عند قوى مختلفة. بالنسبة لهواة الراديو الذين يرغبون في معرفة الخصائص الكاملة لنظام الحماية هذا ، نوصيك بالتعرف على "حساب التحقق".

حساب التحقق

المصباح المتوهج في هذه الحالة هو مقاومة متغيرة ويوفر الحماية لمكبر الصوت. من أجل حساب نوع من "خاصية الحمل الزائد" رياضياً لنظام الحماية هذا ، من الضروري معرفة خصائص المصباح ، أي أنك تحتاج إلى معرفة<Зависимость сопротивления лампы от напряжения на лампе>.

يجب قول بضع كلمات حول تسميات المصابيح المتوهجة المصغرة. يتم دائمًا الإشارة إلى خصائص المصباح بواسطة معلمتين. هناك طريقتان للإشارة إلى المصابيح المتوهجة: إما الجهد والطاقة ، أو الجهد والتيار. دعنا نعطي أمثلة. لذلك ، فإن المصباح "12 فولت × 4 واط" له جهد تشغيل يبلغ 12 فولت وقوة 4 واط. مثال آخر ، تم تصميم مصباح "6.5 فولت × 0.3 أمبير" لجهد تشغيل يبلغ 6.5 فولت وتيار تشغيل يبلغ 0.3 أمبير. من الواضح ، بمعرفة تيار التشغيل والجهد الكهربي للمصباح ، يمكنك دائمًا حساب قوة المصباح (سنعرض ذلك باستخدام مثال المصباح "6.5 فولت × 0.3 أمبير"):

حيث: ل(W) - قوة المصباح المتوهج ، U rl(ج) - جهد التشغيل للمصباح ، أنا rl(أ) - تيار التشغيل للمصباح.

قبل الشروع في حساب نظام الحماية ، كما ذكرنا سابقًا ، نحدد تجريبياً ما يسمى بـ<характеристику лампы>التوهج (أي اعتماد مقاومة المصباح على الجهد الكهربائي للمصباح). ويتم ذلك بالطريقة التالية. يجب توصيل المصباح المتوهج بمصدر طاقة ، ثم تحتاج إلى تغيير الجهد على المصباح وفي نفس الوقت قياس التيار المتدفق عبر المصباح (ليس من المنطقي إعطاء رسم تخطيطي هنا بسبب البساطة). يمكن أن يختلف الجهد من صفر إلى قيمة قصوى ، والتي تساوي جهد التشغيل للمصباح. وبالتالي ، هناك تبعية<тока лампы от напряжения на лампе>. الآن يبقى حساب مقاومة المصباح باستخدام قانون أوم:

حيث: ل(Ω) - مقاومة المصباح المتوهج ، U ل(ج) - جهد المصباح ، أنا ل(أ) هو التيار المتدفق عبر المصباح.

نحصل على خصائص المصابيح المتوهجة المصغرة السبعة التالية بالطريقة الموصوفة: 3.5v x 0.26A، 6.5v x 0.3A، 6v x 5w، 12v x 1.5w، 12v x 4w، 12v x 10w and 26v x 0.12A.