Wskaźnik przesterowania jest cennym dodatkiem do każdego wzmacniacza audio. Wskazuje on, kiedy wzmacniacz osiągnął swój limit wzmocnienia i zaczyna obcinać szczyty sygnału audio. W praktyce, zanim zostanie to zauważone, pojawiające się przesterowania mogą spowodować uszkodzenie głośnika wysokotonowego. Wynika to z faktu, że gdy wzmacniacz przycina sygnał, przybiera on kształt prostokątny, co z kolei powoduje wytwarzanie wielu harmonicznych o wyższych częstotliwościach. Takie niepożądane składowe sygnału mogą łatwo uszkodzić głośniki wysokotonowe w systemach głośnikowych.
Opisywany wskaźnik miga diodą LED po wykryciu przesterowania. Można przyjąć, że dzieje się tak za każdym razem, gdy sygnał wyjściowy wzmacniacza osiąga poziom różniący się o około 4 V od dodatniego lub ujemnego napięcia zasilającego. Dla większości wzmacniaczy przesterowanie następuje gdy różnica ta wynosi około 3 V. Czasami niektóre wzmacniacze mogą wymagać nieco większego zapasu. Wybór 4 V daje niewielki margines bezpieczeństwa.
Na liniach zasilających wzmacniacza mogą występować znaczne tętnienia. Jest tak szczególnie wtedy, gdy wzmacniacz dostarcza dużą moc (a więc wtedy, gdy najbardziej prawdopodobne jest wystąpienie przesterowania). Dlatego wskaźnik przesterowania, taki jak ten przedstawiony w artykule, porównuje przebieg wyjściowy z chwilowymi napięciami zasilania, i w razie konieczności dokonuje odpowiedniej kompensacji. Progi załączania dostosowują się do wahań napięcia zasilania.
Aby zapewnić widoczność nawet chwilowego przesterowania układ zawiera timer, który wydłuża czas świecenia diody LED. Wskaźnik LED jest zamontowany na płytce PCB, ale zapewnia również połączenie dla zewnętrznej diody LED zamontowanej na panelu przednim wzmacniacza.
Opisany tu wskaźnik przesterowania jest prezentowany jako samodzielna płytka drukowana zaprojektowana do umieszczenia w istniejącym wzmacniaczu. Można zbudować pojedynczą jednostkę dla wzmacniacza monofonicznego lub dwie do monitorowania dwóch kanałów we wzmacniaczu stereo.
Zasilanie układu pochodzi z zasilacza wzmacniacza i pobiera tylko kilkadziesiąt miliamperów, więc nie wpływa znacząco na maksymalną moc wyjściową wzmacniacza.
Budując wersję stereo, można użyć pojedynczej, wspólnej diody LED do wskazywania przesterowania każdego z kanałów lub oddzielnego wskaźnika LED dla każdego kanału. Druga płytka drukowana nie wymaga montowania niektórych elementów dla wersji ze wspólną diodą LED.
Schemat
Wskaźnik przesterowania tworzy dodatnie i ujemne napięcia odniesienia. W przypadku dodatniego napięcia odniesienia dioda Zenera ZD1 ustala napięcie około 4,7 V poniżej dodatniej linii V+. Rezystory R1a i R1b ograniczają prąd płynący przez ZD1 do około 10 mA. Razem łączą one linie zasilania wzmacniacza V+ i 0 V. Wygenerowane napięcie jest pokazane na schemacie jako V+ – 4,7 V na emiterze Q1.
Napięcie 4,7 V między tą linią a V+ jest również używane do zasilania timera IC1. Dopuszczamy 5 mA na zasilanie IC1 i 5 mA na polaryzację ZD1. Więcej informacji na temat działania IC1 zamieszczono w dalszej części artykułu.
Dioda Zenera ZD2 i rezystor R2 pomiędzy zasilaniem V- i 0 V tworzy ujemne napięcie odniesienia. R2 ogranicza prąd przez ZD2 do około 5 mA.