<< Előző oldal Címlap Következő oldal >>
A TT-A-A20 hangerősítőbe épített hangsugárzó védelem
Egyenfeszültség érzékelő
Jelösszegző logika
Relé-meghajtó áramkör
LED-meghajtó áramkör
Kapcsolási rajz
Alkatrészjegyzék
Huzalozási vázlat
Nyomtatott áramkör
Mérési eredmények
Fejlesztés alatt!
A hangsugárzó védelem feladata:
ˇ
megvédeni a két hangsugárzót a be-, és kikapcsolási tranziens jelenségek hatásaitól (, ezzel együtt a hallgató számára kellemetlen zörejek kiküszöbölése);
ˇ
megvédeni a két hangsugárzót a káros egyenfeszültségek hatásaitól (, mivel hiba esetén a hangsugárzókon akár a teljes tápfeszültség is megjelenhet);
ˇ
az egyenfeszültség-védelem működésbelépéséről tájékoztatni a vezérlő egységet, amely az előlapon elhelyezett LED-kijelzővel figyelmezteti a felhasználót.
Az egyenfeszültség érzékelő áramkör érzékeli a hangerősítő kimenetén az egyenfeszültség összetevő határérték-túllépéseit. Ha az egyenfeszültség a kimeneten 0,6 V fölé nő vagy −0,6 V alá csökken, az áramkör kimenete logikai "0" szintre vált. Az áramköri megoldás egy ~1 Hz-es törésponti frekvenciájú aluláteresztő szűrőből és egy TTL logikai kimenetű kapcsoló fokozatból áll.
Az aluláteresztő szűrőnek biztosítania kell, hogy egy 20 Hz-es frekvenciájú, maximális feszültségű kimenő jel hatására a védelem még ne jöjjön működésbe.
A maximális pillanatnyi kimenő feszültség a végerősítő kimenetén (20 W): UCS = 17,9 V.
A csillapítás 20 Hz-hez tartozó határértéke:
AUhatár = Uküszöb / UCS = 0,6 V / 17,9 V = 0,0335, azaz −29,5 dB.
A következő ábra az aluláteresztő szűrő átviteli karakterisztikáját mutatja be.
Látható, hogy 20 Hz-en a szűrő csillapítása ~38 dB, ami biztosítja a hibajelmentes működést.
Az egyenfeszültség érzékelő áramkör működését mutatja be a következő idődiagram, a tápfeszültség kimeneten való ugrásszerű megjelenése esetén.
A diagramból leolvasható, hogy az áramkör kapcsolási késleltetése minimálisan 11 ms.
A végerősítő két csatornájához külön-külön egyenfeszültség érzékelő áramkör kerül kiépítésre.
A jelösszegző logikai áramkör feladata a hangsugárzók reléjének vezérlése.
Bemenő jelei:
ˇ
, a bal csatorna egyenfeszültség jelenléti hibája;
ˇ
, a jobb csatorna egyenfeszültség jelenléti hibája;
ˇ
BEKAPCS, a vezérlő egység hangsugárzó bekapcsolást vezérlő jele.
Kimenő jelei:
ˇ
, az egyenfeszültség jelenléti hibáról a vezérlő egységet értesítő jel;
ˇ
KIMENET, a hangsugárzók reléjét működtető jel.
A jelösszegző áramkör igazságtáblázata:
| BEKAPCS | |
|
A | |
B | KIMENET |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Látható, hogy a hangsugárzók reléjét működtető jel csak akkor aktív, ha egyik csatornában sincs hibajel és a vezérlő egység BEKAPCS bemenő jele aktív.
A hangsugárzók kimenetre kapcsolásának késleltetését a vezérlő egység szoftveres úton hozza létre.
A relé-meghajtó áramkör:
Alaphelyzetben a végerősítő kimenetéről a hangsugárzók le vannak választva. A "KIMENET" jel logikai "1" szintre váltása működteti a relét.
A hangerősítő kimenő árama névleges kimenő teljesítménynél: INeff = 1,58 A, amelyet a relé kapcsoló-érintkezőinek tartósan is el kell viselni.
A célnak megfelelő Fujitsu-Takamisawa gyártmányú VB 24STBU típusú relé vezérlő tekercsének ellenállása: RRe = 1100 Ω.
A T1 kapcsolótranzisztor kollektorárama:
IC = (UT - UCE) / RRe) = (24 V - 0,1V) / 1100 Ω = 21,7 mA.
A D1 gyors működésű dióda a relé kikapcsolásakor megjelenő negatív feszültségimpulzus hatásától védi meg a kapcsolótranzisztort.
A T1 kapcsolótranzisztor statikus áramerősítési tényezője IC = 22 mA-es kollektoráram mellett: B = min.100.
Az R1 áramkorlátozó ellenállás értéke:
R1 = (UT - UBE) / (IC / B) = (5 V - 0,6 V ) / (0,022 A / 100) = 20 kΩ.
Az T1 tranzisztor működtetéséhez szükséges bázisáram:
IB = IC / B = 22 mA / 100 = 0,22 mA,
amit a 74HCT00 áramkör biztosítani tud.
A LED-meghajtó áramkör:
A "" vezérlő jel logikai "0" szintre váltásakor táplálást kap az előlapon elhelyezett L1 piros hibajelző LED.
Az L1 LED árama legyen: IL = 10 mA. Az R1 áramkorlátozó ellenállás értéke:
R1 = (UT - UEC - ULED) / IL = (5 V - 0,1 V - 2 V) / 0,01 A = 290 Ω,
szabványos értékekkel R1 = 300 Ω.
A T1 kapcsolótranzisztor statikus áramerősítési tényezője IL = IC = 10 mA-es kollektoráram mellett: B = min.100.
Az R2 áramkorlátozó ellenállás értéke:
R2 = (UT - UBE) / (IC / B) = (5 V - 0,6 V ) / (0,01 A / 100) = 44 kΩ,
szabványos értékekkel R2 = 43 kΩ.
Az T1 tranzisztor működtetéséhez szükséges bázisáram:
IB = IC / B = 10 mA / 100 = 0,1 mA,
amit a 74HCT00 áramkör biztosítani tud.
A hangsugárzó védelem teljes kapcsolási vázlata:
Az áramkör alkatrészjegyzéke:
| Rajzjel | Db | Megnevezés | Kép |
|---|---|---|---|
| IC71 | 1 | 74HCT00 DIP14 4db 2-bemenetű NAND kapu |  |
| T71, T73, T74, T76, T77 | 5 | BC182 TO-92 NPN tranzisztor |  |
| T72, T75, T78 | 3 | BC212 TO-92 PNP tranzisztor |  |
| D71 | 1 | BAT 46 Schottky-dióda (SGS-Thomson Microelectronics) |  |
| Re71 | 1 | VB 24STBU dupla váltóérintkezős, =24 V/5 A-os relé (Fujitsu) |  |
| C71, C73 | 2 | 2,2 μF / 50 V polisztirol kondenzátor |  |
| C72, C74 | 2 | 1 μF / 50 V polisztirol kondenzátor |  |
| C75 | 1 | 100 nF / 50 V kerámia kondenzátor |  |
| R71, R74 | 2 | 33 kΩ / 0,4 W fémréteg ellenállás |  |
| R72, R75 | 2 | 75 kΩ / 0,4 W fémréteg ellenállás | |
| R73, R76 | 2 | 100 kΩ / 0,4 W fémréteg ellenállás | |
| R77 | 1 | 20 kΩ / 0,4 W fémréteg ellenállás | |
| R78 | 1 | 43 kΩ / 0,4 W fémréteg ellenállás | |
| R79 | 1 | 300 Ω / 0,4 W fémréteg ellenállás | |
| - | 5 | 2-pólusú sorkapocs |  |
A hangsugárzó védelem huzalozási vázlata:
Fejlesztés alatt!
Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)
<< Előző oldal Címlap Következő oldal >>