Защита на пищялки от претоварване. Най-интересните видеоклипове в Youtube

Тук ще намерите описание на процеса на възстановяване на високочестотна динамична глава с илюстрации.

Най-интересните видеоклипове в Youtube

Но ако нямате много добро зрение, тогава ще трябва да използвате допълнителна оптика. Диаметърът на проводника, използван за навиване на намотките на пищялки, обикновено е по-малък от 0,1 мм.

По-специално, бобината на високоговорителя 4GDV-1 е навита с тел с диаметър само 0,08 мм. В такива случаи използвам бинокулярни очила с допълнително прикрепени лещи.

Хартиената лента, която държи изводите на бобината, се оказа залепена с лепило 88. За да не повредя втулката, при премахване на старата намотка, накиснах лепилната фуга само на онези места, където трябваше да бъдат положени проводниците на бобината.

След като поставих проводниците, затворих краищата на лентата и ги залепих с лепило BF.

Сглобяването на високоговорителя се извършва в обратен ред и не представлява никакви затруднения, тъй като центрирането на подвижната система се осигурява от самия дизайн на високоговорителя.

Преди окончателното сглобяване можете да проверите фазирането на високоговорителя, тъй като с толкова малък ход на подвижната система е по-трудно да направите това след сглобяването.

При правилно фазиране движещата се система трябва да „изскочи“ от тялото.

Можете да почистите проводниците на бобината от лак с помощта на таблетка Аспирин. Вече казах как може да се направи това, но показах.

Малък, но много полезен електронен предпазител за скъпи високоговорители за високоговорители може да бъде сглобен само за час с помощта на дузина части. Тази верига е вашият високоговорител, който се задейства, когато нивото на напрежението, приложено към него, е близо до максимално допустимото ниво. Първата верига използва обикновена крушка като товар. Тази лампа ще свети, когато сигналът на високоговорителя достигне определено предварително зададено прагово ниво.

Схема 1

Тук лампата функционира като резистор с положителен температурен коефициент (PTC) - значението му е, че съпротивлението се увеличава пропорционално на неговата температура. Транзисторът 2N3055 ще провежда сигнала, като по този начин предотвратява претоварването на високоговорителя.

Схема 2

Втората диаграма е подобрена версия. Фиксиран резистор заменя крушката, а превключвателят е изпълнен със сложен транзистор Дарлингтън, забавен от кондензатор. Схемата работи като първата. Въпреки това, поради кондензатора, веригата няма да реагира на единични пикови претоварвания.

Печатна електронна платка

ЗАЩИТА ОТ ПРЕПОРЯВАНЕ НА пищялката

Като правило, ако системата от високоговорители е проектирана правилно и правилно управлявана, тогава няма проблеми с надеждността. Въпреки това доста често някои "любители" на музиката включват акустиката си, както се казва, докрай. В този случай страдат не само най-близките съседи, но и цялата къща. Много често в такава ситуация говорителите не издържат и изгарят, а високочестотните горят най-често. Защо пищялите горят най-често? Е, първо, високоговорителите не винаги горят, понякога горят високоговорители и високоговорители за средни честоти. Но все пак, (на второ място) - пищялките горят доста често!

Когато номиналната мощност се приложи към високоговорителя, гласовата намотка се нагрява до температура приблизително 90-100 относно C (понякога повече), е съвсем ясно, че това е висока температура (тези справочни данни са взети от книгата на И. Алдошина „Електродинамични високоговорители“). Освен това гласовите бобини на нискочестотните, средночестотните и високочестотните високоговорители се нагряват с различна скорост, това се дължи на т.нар. "термична времева константа"динамика. Високоговорител с номинална мощност над 30 W има термична константа от 15-20 секунди, т.е. при сумиране на номиналната мощност към високоговорителя, гласовата намотка ще се нагрее до изчислената температура за 15-20 секунди. Драйвер за среден диапазон с мощност от 15-25 вата има термична времева константа от приблизително 5-6 секунди. И накрая, високоговорителят има термична константа от около секунда и половина! Това означава, че ако високоговорителят е претоварен, звуковата намотка ще изгори за почти една секунда. Ето защо, пищялки и "излитат" доста често.

Очевидно термичната времеконстанта зависи от честотата на сигнала, но също така зависи и от диаметъра на проводника, който обвива звуковата намотка. Така че, в нискочестотните високоговорители, гласовата намотка обикновено се навива с тел Ø( 0,25-0,35) mm, за средна честота - Ø (0,14-0,16) mm, за високоговорители, диаметър на проводника Ø 0,10 mm или малко по-малко. Колкото по-тънък е проводникът, толкова по-ниска е термичната константа и съответно е необходимо по-малко време за отказ на високоговорителя в случай на претоварване. Нека сравним три високочестотни високоговорители с еднаква мощност с различни импеданси: 6GDV-4-8 (импеданс 8 Ω), 6GDV-6-16 (16 Ω) и 6GDV-6-25 (25 Ω). Високоговорител с импеданс 8 Ω има гласова намотка, навита с проводник Ø 0,10 мм, 16 Ω високоговорител има гласова бобина, навита с тел Ø 0,08 мм, а високоговорителят със съпротивление 25 Ω използва още по-тънък проводник. В контекста на горното е очевидно, че при същите претоварвания първо ще „изгори” високоговорителят със съпротивление 25 Ω, като най-ненадеждният от трите споменати тук високоговорители. И най-надеждният от тази троица е високоговорител със съпротивление 8 Ω (т.е. 6GDV-4-8).

Високоговорителите изгарят не само от претоварване, докато слушате силна музика. Понякога това се дължи на несъвършенството на усилвателите на мощност. При включване на захранването в крайния усилвател на мощност възникват така наречените „преходни процеси“, поради което напрежението на изхода на усилвателя може да се колебае за (1-2) секунди. Освен това, амплитудата на такова трептене може да се доближи до захранващото напрежение на крайния усилвател, а това е ± (20-40) c. В този случай се чува силно щракване от високоговорителите при включване на захранването. Подобни преходни процеси възникват при изключване на захранването. Така че много често едно такова „щракване“ е достатъчно, за да изгори пищялката. Много стари усилватели на мощност имат такъв недостатък, особено усилвателят от 70-те години "Radio Engineering UKU-020" на Рижския радиозавод греши с това. В съвременните усилватели тези недостатъци се елиминират от факта, че високоговорителите са свързани към изхода на усилвателя на мощност през контактите на релето, което се включва със закъснение от 3-4 секунди след подаване на захранващото напрежение и се включва изключен веднага след като е изключен. В резултат на това преходните процеси в усилвателя на мощността не се предават към високоговорителите.

В вариететната акустика високочестотните високоговорители обикновено са свързани директно към отделен усилвателен канал, т.е. без традиционни филтри за разделяне. Често е невъзможно да се контролира мощността, подавана към високочестотния канал в такава ситуация, така че надеждността (и защитата от претоварване) на високочестотните високоговорители в вариететната акустика е много по-належащ проблем.

В общи линии проблемът е идентифициран. Нека поговорим тук за един интересен начин за защита на високочестотните високоговорители от претоварване.

В някои модификации на системите за високоговорители S-30 се използва индикатор за претоварване; когато възникне претоварване, светодиод светва на предния панел на системата за високоговорители. Тази система обаче е само индикатор, тя само информира за претоварване, но не предпазва високоговорителите от него.

В акустични системи от най-висок клас на сложност "Cleaver 150AC-009" и "Corvette 150AC-001" се използва следната система за защита на високоговорителите. В случай на претоварване допълнителното съпротивление се свързва последователно към високоговорителя с помощта на реле, в резултат на което мощността на високоговорителя намалява. Подобна система се прилага отделно към високоговорителя и средночестотния високоговорител в споменатите високоговорители. Високоговорителят в тези системи е свързан чрез предпазител. Заинтересованият читател може да намери тези диаграми в справочниците или в информационните листове за тези акустични системи.

Някои радиолюбители често използват лампи с нажежаема жичка за защита на високочестотни високоговорители, които трябва да бъдат свързани последователно с високоговорителя (говорим за миниатюрни лампи с нажежаема жичка с ниско напрежение), на фиг. 1 е показана такава схема.

Тази защитна система работи по следния начин. При ниски мощности през товара протича малък ток, поради което нишката на лампата не се нагрява и следователно съпротивлението на лампата е доста ниско. В тази ситуация лампата почти не влияе върху работата на високоговорителя. Ако мощността се увеличи и токът през товара се увеличи, това води до факта, че нишката на лампата става гореща, лампата започва да свети и съпротивлението на лампата рязко се увеличава. От диаграмата се вижда, че лампата с високоговорителя е разделител, както се оказва, с променливо съотношение на разделяне. Колкото по-голям е токът през товара, толкова по-голямо е съпротивлението на лампата и толкова по-голям е спадът на напрежението в лампата U л, съответно спада на напрежението в високоговорителя U д- намалява спрямо общото напрежение U относно, т.е. има автоматично ограничение на мощността на високоговорителя, това означава, че системата за защита е задействана. Това е почти като "компресор-ограничител"!

Принципът на работа на такава защитна система е доста прост, но как да изчислим параметрите на лампата? С други думи, как да изберем правилното напрежение и мощност на лампата с нажежаема жичка? Това се нарича „съществен“ въпрос и с него ще се занимаваме по-нататък.

Ориз. 1. Схема на свързване на лампа с нажежаема жичка за защита на високоговорителя от претоварване. RF - високочестотен разделителен филтър, L - лампа с нажежаема жичка (R л- устойчивост на лампата), гр. – високоговорител (R г– импеданс на високоговорителя), U л(c) - напрежение на лампата, U д(c) - напрежение на високоговорителя, U относно(c) е общото напрежение на товара. Обяснения в текста.

Тук ще бъде представено "Опростено изчисление" на параметрите на лампа с нажежаема жичка, която осигурява защита срещу 4-кратно претоварване на високоговорителя и така нареченото "Изчисление за проверка". Изчислението за проверка ще бъде от интерес за любителите на математиката. Това е цялостно и общо изчисление, което ви позволява да изчислите, с произволно зададена лампа, един вид "характеристика на претоварване" на защитната система, т.е. допустимото количество претоварване и степента на затихване на сигнала при различни нива на мощност.

ОПРОСТЕНО ИЗЧИСЛЯВАНЕ

Ще демонстрираме изчислението на конкретна динамика. Например, нека изберем високочестотен високоговорител 6GDV-6-25, този 25-омов високоговорител от радиофабриката в Рига се използва в някои модификации на системите S-90 и S-100 с общ импеданс на високоговорителя 8 Ω.

Ще приемем, че номиналната му мощност е 6 W, а импедансът е 25 Ω. Представете си за момент, че високоговорителят е свързан директно към усилвателя и задайте въпроса: „При какво напрежение този високоговорител ще консумира мощност, равна на номиналната, т.е. 6 W"? Изчисляването на това напрежение е много просто:

къде: Н н(W) - номинална мощност на високоговорителя, R г

Съвсем ясно е, че ако към този високоговорител се приложи напрежение от 12 волта, тогава консумираната от него мощност ще бъде 6 вата. Очевидно е също, че ако напрежението се приложи към високоговорителя два пъти повече, т.е. 24 волта, тогава мощността на високоговорителя ще се увеличи 4 пъти! Това е така, защото мощността на високоговорителя (или друго натоварване) е пропорционална на квадрата на напрежението:

където: N (W) - мощност на високоговорителя, U д(c) - напрежение на високоговорителя, R г(Ω) е импедансът на високоговорителя.

По този начин в този конкретен случай използването на лампа с работно напрежение 12 волта и мощност 6 вата предпазва високоговорителя 6GDV-6-25 от 4-кратно претоварване.

Нека направим общо изявление. За да се осигури 4x защита от претоварване, мощността на лампата с нажежаема жичка трябва да е равна на номиналната мощност на високоговорителя, а работното напрежение на лампата трябва да е равно на напрежението, при което високоговорителят консумира номинална мощност. Така че цялото изчисление се свежда само до една формула, а именно формула (1).

Очевидно е, че използването на лампа с нажежаема жичка като защита ще доведе до известно отслабване на звуковото налягане на високоговорителя. Показаното тук опростено изчисление не дава възможност да се определи степента на затихване на звуковото налягане при различни мощности. За радиолюбители, които искат да знаят пълните характеристики на такава система за защита, препоръчваме да се запознаете с „Изчисление за проверка“.

ИЗЧИСЛЕНИЕ ЗА ПРОВЕРКА

Лампата с нажежаема жичка в този случай е с променливо съпротивление и осигурява защита на високоговорителя. За да се изчисли математически вид "характеристика на претоварване" на такава защитна система, е необходимо да знаете характеристиките на лампата, а именно, трябва да знаете<Зависимость сопротивления лампы от напряжения на лампе>.

Трябва да се каже няколко думи за обозначенията на миниатюрни лампи с нажежаема жичка. Характеристиката на лампата винаги се обозначава с два параметъра. Има два начина за позоваване на лампи с нажежаема жичка: напрежение и мощност, или напрежение и ток. Да дадем примери. И така, лампата "12v x 4w" има работно напрежение от 12 волта и мощност от 4 вата. Друг пример, лампа "6,5v x 0,3A" е проектирана за работно напрежение от 6,5 волта и работен ток от 0,3 ампера. Очевидно, знаейки работния ток и напрежение на лампата, винаги можете да изчислите мощността на лампата (ще покажем това с примера на лампа "6,5v x 0,3A"):

къде: Н л(W) - мощност на лампата с нажежаема жичка, U rlв) – работно напрежение на лампата, I rl(A) - работен ток на лампата.

Преди да пристъпим към изчисляването на защитната система, както вече споменахме, определяме експериментално т.нар<характеристику лампы>нажежаемост (т.е. зависимостта на съпротивлението на лампата от напрежението на лампата). Това се прави по следния начин. Лампа с нажежаема жичка трябва да бъде свързана към източник на захранване, след което трябва да промените напрежението на лампата и в същото време да измерите тока, протичащ през лампата (няма смисъл да давате диаграма тук поради простота). Напрежението може да варира от нула до максимална стойност, която е равна на работното напрежение на лампата. Следователно има зависимост<тока лампы от напряжения на лампе>. Сега остава да се изчисли съпротивлението на лампата, използвайки закона на Ом:

къде: Р л(Ω) - съпротивление на лампата с нажежаема жичка, U л(c) – напрежение на лампата, I л(A) е токът, протичащ през лампата.

Получаваме характеристиките на следните седем миниатюрни лампи с нажежаема жичка по описания начин: 3.5v x 0.26A, 6.5v x 0.3A, 6v x 5w, 12v x 1.5w, 12v x 4w, 12v x 10w и 26v x 0.12A.