980 и 1100 мВ соответственно. Как правило, у инверторов одного корпуса разброс порогов срабаты-вания небольшой, но, учитывая возможный разброс порогов срабатывания разных корпусов (DD1 и DD2), иногда бывает необходимо подобрать резне» тор R10. Для работы измерителя уровня необходим стабилизированный источник питания напряжением 5 В и током не менее 150 мА.

Простой измеритель уровня с минимальным числом элементов. Как правило, в большинстве измерителей уровня с использованием дискретных элемен» тов индикации {светодиодов) для каждого из них необходим активный элемент управления (транзистор или микросхема). Для уменьшения элементов управления можно воспользоваться следующим обстоятельством. При изменении в некоторых пределах тока через светодиод напряжение на нем сохраняете» почти неизменным. Тогда, зашунтировав последовательную цепь светодиодов резисторами (как показано на рис. 91,а), можно регулировать пороги зажигания светодиодов при подаче напряжения ивх. Схему с использованием этого принципа применила в одном из своих усилителей фирма KENWOOD. Аналогичная схема на отечественных элементах показана на рис. 91,6. Простой измеритель уровня с минимальным числом элементов имеет следующие основные технические характеристики:

Число индицируемых уровней..........5

Время интеграции............. 10 мс

Время обратного хода............ 1,5 с

Диапазон входных напряжений..........0,6 ... 9 В

Напряжение питания........, . . . 10 В

Ток потребления..............30 мА

Измеритель состоит из детектора (VD1, VT1) и каскада индикации (VT2, HL1 - HL5). При возрастании сигнала на входе устройства напряжение на конденсаторе С2 увеличивается (относительно 10 В). При этом последовательно будут загораться светодиоды HL3, HL2, HL1. При дальнейшем росте входного сигнала открывается транзистор VT2 и загорается светодиод HL4 и затем HL5. Характер зависимости порогов зажигания от уровня входного сигнала определяется выбором номиналов резисторов R3 - Кб.

фш

С2

а.)

вход

01

1QMKXf58 t ff ..+ &

ми

№MK*i$B

VTf

MU-HL5 Amis

&

Рис. 91. Принципиальная схема измерителя уровня сигнала на последовательно соединенных светодиодах (а) и с использованием детектора и порогового усилителя (б)

Для монтажа измерителя уровня использована унифицированная монтажная плата. Применены резисторы МЛТ-0,25, конденсаторы К53-1, К50-6, светодиоды АЛ307Б. Вместо указанных на схеме можно использовать

транзисторы типов КТ315, КТ502, КТ361, КТ503.

Устройство практически не требует настройки. Достаточно проверить правильность монтажа и подать питание от стабилизированного источника напряжением 10 В и током не менее 30 мА. При желании можно изменить в небольших пределах пороги срабатывания светодиодов подбором резисторов R3 - R6.

УЗЛЫ ЗАЩИТЫ ЗВУКОВЫХ КОЛОНОК

Практически все современные линейные усилители мощности звуке» вой частоты построены с использованием двухполярного источника питания и о непосредственной (без разделительного конденсатора) связью с нагрузкой. Та» кая структура усилителя при всех достоинствах имеет один весьма существенный недостаток - возможность появления на выходе усилителя в случае его неисправности постоянного напряжения и, следовательно, выхода из строя дорогостоящей высококачественной динамической головки. Это обстоятельство вызывает необходимость в использовании специальных защитных устройств, отключающих нагрузку при появлении на выходе усилителя постоянного напряжения. Неизбежная проблема, возникающая при создании таких узлов, состоит в определении времени их срабатывания. Позднее срабатывание чревато выходом из строя головки. Преждевременное срабатывание может отключить систему при прохождении через усилитель сигнала очень низкой частоты. Поэтому необходим некоторый компромисс при определении времени задержки срабатывания. Как показывает практика, достаточно 2 с, чтобы устройство ващиты не срабатывало при любых нормальных звуковых сигналах, но прв появлении неисправности отключала громкоговоритель без его теплового повреждения.

Кроме того, известно, что при включении питания возникает громкий щелчок, вызванный переходными процессами в усилителе. Для устранения этого явления необходимо подключать громкоговорители к выходу усилителя с некоторой задержкой, достаточной для завершения переходных процессов (обычно 2... 3 с). Эту функцию также возлагают на устройство защиты.

Далее рассмотрены простые, но достаточно эффективные узлы защиты к задержки включения.

Устройство защиты и задержки подключения громкоговорителей на двух транзисторах. Оно имеет следующие основные технические характеристики:

Время задержки.............. 2 с

Напряжение срабатывания...........±1,5 В

Напряжение питания............ 24 В

Ток потребления.............. 40 мА

На рис. 92 приведена принципиальная схема защитного устройства, подключающего громкоговорители с задержкой и отключающего их при появлении постоянного напряжения на выходе усилителя. В нормальном режиме работы усилителя при включении питания конденсатор С2 заряжается через резистор R6. Через некоторое время (2 с), определяемое номиналами С2 и R6, напряжение на базе транзистора VT2 возрастает до значения, достаточного для его открывания. Реле K1 срабатывает и его контакты подключают громкоговорители к выходам стереоусилителя. Этим обеспечивается задержка подключения громкоговорителей к выходу усилителей.

Kif

К акустичеСХШ K1.Z системам

Рис. 92. Принципиальная схема устройства защиты и задержки подключения громкоговорителей на двух транзисторах

При появлении на выходе усилителя постоянного положительного напряжения оно через ФНЧ Rl, R2 С1 и диод VD2 открывает транзистор VT1, при этом напряжение на базе транзистора VT2 уменьшается и VT2 закрывается. Постоянное напряжение отрицательной полярности на выходе усилителя через диод VD1 также закрывает транзистор VT2. При этом срабатывает реле K1 и его контакты отключают громкоговорители. При нормальной работе усилиселя ФНЧ шунтирует вход узла защиты, предотвращая его срабатывание о» сигналов звуковых частот.

Для монтажа устройства использована унифицированная монтажная пла~ та. В нем применены резисторы МЛТ-0,25, МЛТ-0,5, конденсаторы К50-6. Вместо транзисторов КТ315Г можно использовать КТ342А, КТ3102А. В устройстве применено реле РЭС-47 (паспорт РФ4.500.417).

Налаживание узла защиты заключается в проверке правильности монтажа. Для работы необходим

стабилизированный источник питания напряженней 24 В и током около 40 мА. Для проверки срабатывания на вход нужно подать постоянное напряжение около ±1,5 В.

Устройство защиты и задержки включения громкоговорителей на микросхемах. Основной недостаток узла защиты на транзисторах заключается в следующем. Сигналы с выходов отдельных каналов стереоусилителя подводятся через резисторы R1 и R2 и суммируются (см. рис. 92). Возможен случай {правда маловероятный), когда постоянные напряжения на выходах каналов могут иметь разную полярность и равные значения, и суммарный сигнал на входе защитного устройства будет соответствовать нормальной работе усилителя. При этом узел защиты не срабатывает, и громкоговорители обоих каналов выйдут из строя. Кроме того, в подобных устройствах используются конденсаторы довольно большой емкости.

На рис. 93 приведена схема узла защиты, в котором эти недостатки устранены. Устройство защиты имеет следующие основные технические характеристика

Время задержки..............2оп

Напряжение срабатывания...........±2 В

Напряжение питания............+24 В

Ток потребления..............40 мА

Левый нанал

Правый канал

ни

Какустачвстм fff-Z систему*

R1

и-

R2

№

VBS- ™

R3

г,гм

К5ШЕ5

VBi BVZ VB3 VWf. V0f~VM Д814А ff)

Рис. 93. Принципиальная схема логического узла (а) и полная схема устройства защиты и задержки включения громкоговорителей на микросхемах (б)

Принцип работы устройства защиты основан на использовании пороговый свойств КМОП цифровых микросхем. Если подать смещение с помощью ре-аисторов R1 - R4 (см. рис. 93,а) на входы А и В микросхемы DD1 и DD2 та-ним образом, чтобы на входе А был потенциал выше порога срабатывания микросхемы, а на входе В - ниже, то на выходе Е будет присутствовать напряжение высокого уровня. Это состояние будет сохраняться, пока постоянное напряжение на входе С будет составлять ±2 В. Если напряжение станет выше +2 В, переключится микросхема DD2, если меньше - 2 В, сработает микросхема DDL При этом на выходе Е будет напряжение низкого уровня { лог. 0). Узел также обеспечивает задержку появления напряжения высокого уровня (лог. 1) на выходе Е в несколько секунд, определяемую временем зарядки конденсатора С1 через резистор R3 до уровня выше ИНит/2.

Полная схема устройства защиты приведена на рис. 93,6. Сигналы с выходов левого и правого каналов стереоусилителя поступают на компараторы иа элементах DD1.1, DD1.3 и DD1.2, DD1.4. Пороги срабатывания компараторов определяются резисторами Rl - R8. При нормальном режиме работы усилителя на выходах элемента DD1.3 и DD1.4 при включении питания присутствует напряжение низкого уровня и транзисторы VT1 и VT2 закрыты. По мере зарядки конденсаторов С1 и СЗ напряжения на входах (выводы 1 и 8) элементов DD1.1 и DD1.2 растут и, как только они превысят порог срабатывания, на выходах компараторов появится напряжение высокого уровня: транзисторы VT1 и VT2 откроются, реле К1 сработает, и его контакты подключат громкоговорители к выходам стереоусилителя. Появление постоянного напряжения любой полярности выше 2 В на выходе любого канала вызывает срабатывание одного из компараторов, закрывание одного из транзисторов и отключение контактами реле громкоговорителей.

Узел защиты смонтирован на унифицированной монтажной плате с использованием переходной платы для распайки микросхемы. В нем использованы резисторы МЛТ-0,25, конденсаторы К53-1, КМ-6. Вместо указанной на схеме можно использовать также микросхемы типов К176 и К561. В устройстве защиты