Макеев Леонид Александрович : другие произведения.

Защита Вч-динамиков (пищалок) лампой накаливания

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками
Оценка: 7.04*10  Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Самая частая поломка в акустических колонках, особенно по-пьяни - жжёные пищалки.

  
  

Защита ВЧ-динамиков (пищалок) лампой накаливания

  

Может, кому пригодится.

  
   Самая частая поломка в акустических колонках, особенно по-пьяни - жжёные пищалки.
  
   Когда идёт пьянка и колонки ревут, как больные слоны, некоторое уменьшение ВЧ вообще никто не заметит. Зато с похмелья не придётся тащить аппаратуру в ремонт.
  
   В акустических колонках для защиты пищалок от выгорания, последовательно с ними для ограничения тока и максимальной мощности, включают лампу накаливания. Лампа обладает нелинейным сопротивлением от протекающего тока. При малом сигнале её сопротивление мало и проходит практически весь сигнал, при большом сигнале ток возрастает и сопротивление лампы тоже возрастает. Лампа ограничивает большой ток и берёт часть мощности с пищалки на себя, начинает светиться. Получается что-то вроде тонкомпенсации по ВЧ. Сложность заключается в расчёте необходимой мощности лампы, чтобы не ослабить слабый сигнал и в то же время не сжечь пищалку сильным. Приходится одновременно учитывать предельную мощность пищалки, максимальную мощность усилителя и, главное, меняющееся сопротивление лампы.
  
   Чтобы не заморачиваться расчётами, мы пойдём простым путём. Тепловая мощность действующего значения синусоидального сигнала Усилителя Мощности (УМ) точно такая же, как и у постоянного тока. Поэтому собираем ниже приведённую схему, подаём постоянный ток, и подбираем нужную лампу к имеющейся пищалке.
   Я всего лишь показываю на примерах, как это правильно делается. Все таблицы и графики реально измерены.
  
   Схема измерения защитных свойств различных ламп накаливания для пищалок с различным сопротивлением на постоянном токе.
  

0x01 graphic

--------------------------------------------------------------------------------------

  
   Ниже приведены примерные вспомогательные таблицы для подбора ламп, составленные по прилагаемой схеме. При измерениях в схеме использовались миниатюрные галогенные лампы накаливания с цоколем G4.
   А ещё ниже - графики по этим таблицам.
  
  
   Лампа галоген, 12 в, 20 вт, нагрузка (пищалка) 4 ома.

U выхода

УМ,

Вольты

Общий ток

в цепи,

Амперы

Напр. на

Пищалке,

Вольты

Мощь на пищалке,

Вт

1

0,22

0,85

0,2

2

0,38

1,54

0,6

3

0,51

2

1

4

0,6

2,4

1,45

5

0,7

2,8

2

6

0,8

3,16

2,5

7

0,89

3,52

3,1

8

0,97

3,86

3,75

10

1,14

4,5

5,1

12

1,3

5,1

6,6

14

1,43

5,64

8,1

16

1,55

6,15

9,5

18

1,67

6,65

11,1

20

  

***********************************************************

  
  
   Лампа галоген, 12 в, 10 вт, нагрузка (пищалка) 8 ом.

U выхода

УМ,

Вольты

Общий ток

в цепи,

Амперы

Напр. на

Пищалке,

Вольты

Мощь на пищалке,

Вт

1

0,11

0,9

0,1

2

0,21

1,75

0,37

3

0,27

2,2

0,6

4

0,32

2,6

0,83

5

0,37

3

1,1

6

0,41

3,3

1,35

7

0,45

3,6

1,6

8

0,5

4

2

10

0,57

4,57

2,6

12

0,63

5,1

3,2

14

0,7

5,6

3,9

16

0,76

6,1

4,64

18

0,82

6,56

5,4

20

0,87

7

6,1

  

*******************************************************

  

0x01 graphic

   Графики зависимости выделяемой на пищалках мощности при подключению их к УМ через галогеновую лампу 12в, 20 Вт. (а так же для сравнения без лампы, напрямую к УМ).
   Пищалки 4 и 8 ом.
   УМ - усилитель мощности на 50 вт. При нагрузке 4 ома выдаёт 14 вольт синуса.
  
   Все расчеты и графики приведены для бытовой аппаратуры, но такую защиту можно использовать и в полупрофессиональной аппаратуре, например:
  

0x01 graphic

АКТИВНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА BEHRINGER B115D

  
   Для этого надо знать паспортную мощность и сопротивление пищалки, а так же мощность УМ.
   При необходимости лампы можно группировать параллельно-последовательным соединением.
   Так же по желанию для отключения защиты можно закорачивать лампы достаточно мощным выключателем.
   По такой же методе можно использовать автомобильные лампы, но у меня их не оказалось.
   Следует иметь ввиду, что лампа накаливания немного инертный прибор, она не успевает реагировать на короткие всплески сигнала ВЧ. С другой стороны, короткие всплески ВЧ на предельной мощности не успеют сжечь пищалку, но мне кажется, лучше поберечься.
  
   Примечание.
   Для сохранения частотных характеристик (АЧХ) разделительного фильтра (кроссовера), лампу надо ставить перед ВЧ-фильтром пищалки.
  
   ************************************
  
   Теперь у вас "несгораемые" колонки. Пощадите соседей, please.
  
  
  
   2016.10.24 Екатеринбург
  
   ПОЯСНЕНИЕ
   почему нельзя ставить лампу последовательно с пищалкой
   ИЛИ
   почему надо ставить лампу ПЕРЕД фильтром ВЧ-кроссовера.

0x01 graphic

Неправильное включение

  
   На рисунке схема фильтра первого порядка, в его нагрузке динамик ВЧ и лампа. Все фильтры кроссовера рассчитываются на определённое сопротивление динамика. При кондёре 2 мкф и динамике 10 ом частота среза будет 8кгц. При слабом сигнале ВЧ лампа холодная, её сопротивление будет 1 ом. При сильном сигнале лампа загорается, при полном накале сопротивление лампы возрастает в 8-10 раз и становится 10 ом. Таким образом при сильном ВЧ сигнале нагрузка фильтра становится 20 ом и частота среза уменьшится ровно на октаву, станет 4кгц, а это уже средние частоты и они будут того же уровня, как ВЧ и попрут в пищалку. Звук в колонке станет резким, крикливым. Но по пьяни этого можно и не заметить.
   С фильтром второго порядка картина будет точно такая же.
   Если ставить лампу ПЕРЕД фильтром, таких эффектов не будет. Фильтры будут работать в штатном режиме.
  
   ----------------------------------------------------------
  
   Пример приблизительного расчёта токоограничивающей лампы.
   Допустим есть у вас усилитель мощностью 50вт на нагрузке 4 ом. Тогда макс. выходное напряжение УМ будет 14в при токе 3,5 А.
   И есть пищалка мощностью всего 6 вт, сопротивлением 8 ом. Для получения полной мощности на пище должно быть не более 7в и 0,9А. Чтобы не сжечь пищу, надо ограничить макс. напряжение на ней до 7в. Значит на лампе при макс выходной мощности УМ должно падать 14 - 7 = 7 вольт при токе 0,9А.
   Далее собираем схему (Рис. 1), выставляем на БП максимальное напряжение, выдаваемое УМ (14в), подключаем вольтметр к нагрузке и подбираем лампу необходимой мощности и напряжения, контролируя лишь предельное расчетное напряжение на нагрузке. Всё просто и быстро если есть набор разных ламп.
   При необходимости мощность выбранной лампы можно увеличить, поставив ей в параллель ещё одну лампу необходимой мощности.
  
   ВНИМАНИЕ!
   При подборе ламп с БП не используйте пищалку! Сожжёте! Ставьте вместо неё мощное нагрузочное сопротивление. Например, ПЭВР-25 на 20 ом. СтОит копейки.
   ------------------------------------------------
  
   Если нет регулируемого блока питания на 15-25 вольт и ток 1-2А, можете попытаться рассчитать лампу теоретически по статье Зотова С. "ЗАЩИТА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИНАМИКА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ". Всего 3 страницы расчётов по прилагаемым таблицам и графикам и 6 страниц описания. Статья выложена в Инете. Получите кучу головняков и ни каких гарантий.
  
  
Оценка: 7.04*10  Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"