Protecţie difuzoare

Costul ridicat al incintelor acustice de Înaltă fidelitate, în special al celor de putere mare, justifică pe deplin preocupările constructorilor amatori de a le echipa — atunci cînd producătorul nu a făcut-o — cu circuite suplimentare de protecţie pentru cazurile accidentale ale unor suprasolicitări periculoase (tensiuni AF prea rnari aplicate la borne, respectiv curenţi excesivi prin bobinele mobile ale difuzoarelor).

Există, bineînţeles, numeroase montaje electronice, mai mult sau mai puţin complicate, concepute pentru protecţia amplificatorului AF de putere prin limitarea curentului absorbit de tranzistoarele finale. Astfel de circuite oferă implicit o protecţie eficientă a difuzoarelor, dar prezintă dezavantajul că, făcînd parte Integrantă din amplificator, nu pot fi „scoase" şi ataşate boxelor pentru a le proteja pe acestea în cazul utilizării altor surse de semnal AF.

O soluţie deosebit de simplă pentru protecţia difuzoarelor în sine (prezentată recent în revistă) constă în intercalarea unor siguranţe fuzibile, corespunzător dimensionate, pe traseul semnalului AF. Aceste siguranţe se aleg în funcţie de puterea maximă P suportată de difuzor (incintă) şl de impedanţa Z a acestuia, avînd curentul nominal (unde l se exprimă în amperi, P în waţi şi Z în ohmi). Această metodă este eficientă, cu condiţia calibrării bune a siguranţei, impunîndu-se totodată utilizarea unor modele cu fuziune rapidă. Chiar şi cu valori nominale aproximative şi folosind modele uzuale de siguranţe, procedeul este suficient de sigur în ceea ce priveşte protecţia incintei (nici bobinele difuzoarelpr nu se ard instantaneu şl exact la intensitatea maximă reieşită din formulă), dar el ridică un alt incovenient, anume acela de a pune în pericol etajul final al amplificatorului AF. Daca o funcţionare m suprasarcină poate fi periculoasă aţît pentru amplificator cît şi pentru difuzoare, mai ales cînd este de durată mai mare, funcţionarea fără sarcină, la anumite tipuri de amplificatoare, este moarte curată pentru tranzistoarele finale, din cauza amplitudinilor exagerate pe care le capătă în această situaţie semnalul AF.

Figura alăturată sugerează o altă metodă relativ simplă (şi foarte răspîndită) de protejare a difuzoarelor la suprasarcină. După cum se observă, difuzorul este racordat la bornele de Ieşire ale amplificatorului prin intermediul unei perechi de contacte normal-închise (N.l.) ale unui releu Rel. Comanda de anclanşare a releului este dată, cu prag adecvat, tot de către tensiunea AF de la ieşirea amplificatorului. Aceasta se redresează prin puntea P.R., se filtrează cu condensatorul C după o prealabilă limitare în curent (potenţiometrul P), tensiunea continuă obţinută fiind aplicată bobinei releului. Reglajul potenţiometrului, care trebuie să fie bobinat pentru a suporta curentul absorbit de releu, se face în funcţie de tipul releului folosit şi de pragul de putere de la care trebuie să intre în acţiune protecţia.

în mod normal, cînd difuzorul este solicitat sub puterea Iul nominală (maximă), releul se află în repaus, alimentînd difuzorul prin contactele N.l. La atingerea valorii de prag a puterii, releul anclanşează; contactele N.l. se deschid, difuzorul este decuplat din circuit şi simultan ieşirea amplificatorului este racordată, prin contactele normal-deschise (N.D.) care se închid, la bornele unei rezistenţe auxiliare de sarcină R. Dimensionarea acestei rezistenţe se va face în funcţie de puterea maximă a amplificatorului pe care preconizăm să-l· utilizăm, ca şi de impedanţa de ieşire (respectiv impedanţa difuzorului sau a boxei Z), în mod normal se poate lua R ~ 1,5 · Z, dat fiind faptul că această rezistenţă va „funcţiona" ca sarcină fictivă numai la semnale ce depăşesc pragul admis de difuzor. Pe lîngă protecţia sigură a incintei se obţine astfel şi o protecţie parţială a etajului final, prin creşterea rezistenţei sale de sarcină.

Un exemplu numeric ilustrează modul de calcul al elementelor implicate. Să presupunem că dorim să protejăm un difuzor avînd Z = 8 Ω şi pmax = 15 W. Putem lua aproximativ R=1,5 * 8 Ω = 12 Ω, alegînd un rezistor (sau o combinaţie paralel echivalentă) cu puterea de disipaţie acoperitoare de 20—25 W.

Acest ultim parametru nu trebuie uitat, deoarece, în cazul cuplării difuzorului protejat la un alt amplificator cu puterea mai mare, rezistorul R se poate arde sau întrerupe, periclitînd tranzistoarele etajului final. De regulă însă, la anclanşarea protecţiei se intervine prin reducerea manuală a volumului de ieşire.

Pentru difuzorul ales, puterii maxime îi corespunde o tensiune eficace la borne respectiv o valoare de vîrf a semnalului de la ieşirea amplificatorului . Tinînd cont de căderile de tensiune în direct pe diodele punţii (cea 1,5 — 2 V) şi pe rezistenţa de limitare P, ca şi de filtrajul slab, deducem că putem folosi un releu cu tensiunea de anclanşare fermă de cel mult 9 V. Vom folosi, de exemplu, un releu de 6 V/500 Ω, pentru care poziţia de reglaj a potenţiometrului P va fi orientativ la jumătatea cursei.