- Chroni do sześciu głośników pojedynczych lub trzy pary głośników stereo
- Bardzo prosty, niewielki rozmiar i niski koszt budowy
- Możliwość zasilania z tego samego źródła co wzmacniacze (do ±40 V DC)
- W przypadku usterki polegającej na pojawieniu się na wyjściu głośnikowym napięcia stałego, odłącza głośnik/głośniki w ciągu 100 ms przy napięciu 30 V
- Zapewnia 1...2-sekundowe opóźnienie włączenia, pozwalając na ustabilizowanie się wyjść wzmacniacza
- Niewrażliwy na sygnały AC o niskiej częstotliwości
- Wykorzystuje przekaźniki DPDT ze stykami o obciążalności 10 A przy napięciu 28 V DC
Czy drogie głośniki w używanym systemie audio są chronione na najgorszy przypadek, gdy awaria wzmacniacza spowoduje podanie na ich cewki napięcia stałego? Jeśli nie, prosty i skuteczny układ opisywany w artykule będzie z pewnością bardzo przydatny. Świetnie sprawdzi się również w połączeniu z modułami wzmacniaczy Hummingbird. Posiada układ opóźnionego załączenia i może chronić od jednego do sześciu kanałów. Mieści się na płytce drukowanej o wymiarach zaledwie 67×120 mm dla maksymalnie sześciu kanałów lub 67×91 mm dla wersji czterokanałowej.
Można śmiało powiedzieć, że w ciągu kilku lat budowania sprzętu hi-fi i nagłośnieniowego, autor nie zniszczył zbyt wielu głośników. Kiedy jednak dochodziło do takich zdarzeń, zawsze było to kosztowne, bolesne i kłopotliwe.
Doświadczenie oglądania wzmacniacza o mocy 60 W dostarczającego napięcie 40 V DC do cewki bardzo drogiego głośnika, którego zakup wymagał miesięcy oszczędności, pozostało w pamięci na długo. Był to głośnik o mocy 250 W, ale nie miał szans przeżyć po podaniu na niego napięcia stałego 40 V! Cewka głośnika spłonęła w ciągu sekundy, znacznie szybciej, niż człowiek byłby w stanie zareagować i odłączyć zasilanie.
W przypadku głośników istnieją dwa zasadnicze czynniki niszczące:
- Nadmierne wychylenie membrany, szczególnie w obudowach wentylowanych poniżej rezonansu bez odpowiedniego filtrowania poddźwięków. Jest to niezawodny sposób na zabicie głośnika basowego. Rozwiązaniem tego problemu jest aktywna zwrotnica zaprezentowana w wydaniach z października i listopada 2021 roku (w wydaniu 7/2024 i 8/2024 „Elektroniki dla Wszystkich”), która zawiera filtr poddźwiękowy.
- Napięcie stałe pojawiające się na wyjściu wzmacniacza z powodu awarii wzmacniacza, albo błędów konstruktora (czy kiedykolwiek zostawiłeś wyjęty bezpiecznik lub zapomniałeś podłączyć jakiegoś kabla?).
Projekt opisany w artykule rozwiązuje kwestię numer 2.
Można zapytać: a co z przeciążeniem głośnika? Czy, jeśli ono wystąpi, głośnik też nie wybuchnie? Z doświadczenia autora wynika, że wymaga to heroicznego wysiłku, jeśli zwrotnica jest prawidłowo skonfigurowana, pozostawiamy więc kwestię regulacji głośności użytkownikowi.
Impuls
Budując aktywną zwrotnicę w połączeniu z sześcioma modułami wzmacniacza Hummingbird, okazało się, że brakuje w niej trochę miejsca. Próbując zmieścić wszystko wraz z zasilaczami w obudowie 2RU o głębokości 330 mm, i przenosząc projekt ze szkiców na papierze do oprogramowania CAD „komputer powiedział”, że konieczne jest zmniejszenie osłony głośników. Nie było rady, trzeba było to zalecenie zrealizować.
Opisywany układ ochroni głośnik przed większością awarii wzmacniacza. Skromna inwestycja zwróci się przy pierwszej aktywacji, z drugiej strony, jest to jeden z takich projektów, wobec których ma się nadzieję, że nigdy nie będą musiały zadziałać.
Istnieje wiele sposobów podejścia do ochrony głośników. Ten projekt ma na celu zachowanie prostoty i niewielkich rozmiarów poprzez ograniczenie liczby użytych elementów do minimum.