扬声器保护装置。方案、说明

扬声器保护装置。无线电电子电气工程百科全书

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生活中，这样的情况并不少见，因为这样或那样的原因，扬声器系统所连接的音频放大器的功率超过了系统允许的最大功率，这往往一方面可以让你获得更好的音质，增加动态范围，另一方面也增加了动圈头因过载而损坏的风险。

在学校、学生、青年聚会中使用扬声器时尤其如此，这些地方的音响通常连接到遇到的第一个工作放大器，它“更强大”。为了防止在超过额定功率的情况下对AU造成损坏，AU必须配备内置于AU中的过载保护单元，并且不需要额外的电源。此类设备的示意图如下所示，旨在保护功率为 10 ... 35 W 的扬声器。

扬声器保护装置。喇叭保护装置示意图

除了在过载时关闭扬声器之外，该设备还可以在放大器晶体管发生故障以及输出端出现恒定电压时保护动圈磁头免受损坏。该设备连接到音频功率放大器的输出。交流电压经二极管电桥VD1整流。电阻R1消除了器件对功率放大器工作的影响。整流后的电压通过氧化电容器C3、C2进行平滑。

只要放大器输出端的功率不超过交流所允许的最大功率，电容器C2两端的电压就很小，稳压二极管VD3截止，因此三极管VS1也截止。在微电流模式下，这种类型的SCR是受控制的，即可以通过去除控制电压来闭合它们。由于VS1闭合，晶体管VT2也将闭合。继电器K1的触点闭合，100%的电力将供给AC的动力头。

一旦放大器输出端的功率超过交流电允许的功率，C2上的电压就会增加太多，以致齐纳二极管VD1开路，三极管VS1和晶体管VT2开路，继电器触点K1开路，提供给交流电的功率将受到电阻R11-R13的限制。这些电阻器充当功率放大器上的负载，这提高了扬声器关闭时放大器的稳定性，此外，这些电阻器还减少了继电器触点闭合和打开时之间的火花。

当过载保护触发时，HL1 LED 点亮。晶体管 VT1 的发射结作为微功率齐纳二极管工作，稳定电压为 7 ... 12 V，可保护场效应晶体管免受栅极绝缘体击穿。一旦放大器输出端电压下降，稳压二极管VD3截止，VS1、VT2截止，继电器K1触点闭合，再次向交流电提供全功率。电阻器 R8 引入了一个小的迟滞，可防止继电器触点以略高于阈值的恒定输出功率循环。当其触点打开时，电阻器 R9 会减少通过继电器绕组的电流，电容器 C6 会积聚继电器可靠运行所需的足够能量。

当该结构放置在扬声器箱体内部时，结构元件在动圈磁头产生的宽范围声音频率内足够强的振动条件下工作，此外，在某些情况下，还应考虑动圈磁头产生的交变磁场。印刷电路板应位于距动态磁头的开放磁系统最大距离处。

该装置采用固定电阻MLT、Cl-4、C2-23或进口类似物。调谐电阻R3最好在封闭的情况下使用，例如SP4-1、SPZ-16v、SP5-16A、SPZ-19a、SP4-3。调谐后，用一滴油漆固定电阻器的旋转轴。电容器 C1 薄膜聚对苯二甲酸乙二醇酯 K73-17、K73-9 或类似电容器。 C4——陶瓷K10-17、KM-5，氧化物电容器——K50-35或进口类似产品。电容C3可以由两个470uF电容组成（印刷电路板上有）。

如有必要，电容C6也应采用100V的工作电压。如果该器件与输出级电源电压超过±50V的放大器一起使用，氧化电容必须采用160V的电压，电阻R1、R2、R9的功率和阻值也必须增大。电容器 C3、C6 与印刷电路板平行安装，并用扎带固定在其上。二极管桥可以替换为类似的低功率桥，例如 DB103-DB107、RB153-RB157，或由四个工作电压至少为 100 V 的整流二极管组成。您可以安装 KD243、KD243、KD247、KD208、105N1-4002N1 系列中的任何一个来代替 KD4007A。

齐纳二极管 1N4738A 可以替换为 KS175A、KS175Zh、KS126K、LED - 任何其他二极管。您可以使用 TO-112 封装中的 KU 112 AM 代替三极管 KU92A。本设计中的场效应n沟道晶体管IRF9540无需散热器即可工作。其最大漏源电压为100V，国产同类产品为KP785A。您可以使用 IRF9634、KP796A（UCH MAX 250 V）代替此晶体管。您可以使用 KT315、KT312、SS315 系列中的任何一个来代替 KT9014A。继电器 K1 - REK-29，通行证 DUSCH4.501.56。该继电器的绕组电阻约为950欧姆，触点在15V电压下稳定切换，最小保持电压为7V。该类型继电器用于国产USCT电视机的遥控模块中。更换时，应考虑到该继电器的触点必须切换大电流。

扬声器保护装置。印刷电路板

该设备可安装在 140x50 mm 的印刷电路板上，其中安装了除 LED 之外的所有元件。在 ris.2 印刷电路板从导体一侧显示。

在安装侧，最好用三层或四层薄薄的环氧树脂胶覆盖电路板。下一层是在前一层硬化后涂抹的。该板通过五个 M3 螺钉或自攻螺钉从内部固定到 AC 外壳上。如果可能的话，最好用空白的厚壁（> 0,5毫米）外壳将其封闭，这也将减少由于大功率扬声器振动而导致设备故障的可能性，以及减少继电器触点弹跳的可能性。

作者制作的这些设备的两个副本与使用 15GDN-220-25 动圈头的 3AC-4 声学系统结合使用。这些系统在输入功率超过 40 瓦时开始发出喘息声和嘎嘎声。保护阈值设置为 25 W。这些扬声器由 Orbita UM-002 立体声放大器供电，该放大器能够在 50 欧姆负载下产生超过 4 W 的功率。另外两个副本安装在自制密封扬声器中，组装在 10GDSh-1 宽带头上，由 Corvette 50U-068 C 放大器供电。根据放大器在 25 欧姆负载下的运行情况，开启保护的阈值也设置为 4 W。如果在使用大功率扬声器（> 35 ... 5O W）和大功率放大器时，三极管在这种情况下以太低的功率关闭，则电阻器 R4 和 R7 的电阻可以加倍。

该装置可以通过安装2°C时负TCR电阻为3,3 ... 4,7 kOhm的热敏电阻来代替恒定电阻R25进行修改，该热敏电阻应通过导热橡胶制成的垫圈牢固地固定到强大的低频磁头的磁系统上。在这种情况下，随着磁系统的强烈加热，器件将在放大器输出功率较低时开启保护。

作者：A. Butov，p。库尔巴，雅罗斯拉夫尔地区；出版：cxem.net

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