Popsaný modul vzniknul na základě připomínky k funkci nf zesilovače. Při zapnutí jednoduchých zesilovačů se obvykle ozve v reproduktorech jedno nebo více hlasitých "lupnutí". K podobnému jevu může dojít i vypnutí zesilovače. Tyto rušivé zvuky vznikají v zesilovači při přechodových jevech způsobených především nabíjením kondenzátorů a ustalováním obvodů do pracovního režimu.
Obvykle se odstranění startovacích "lupnutí" u kvalitnějších zesilovačů provádí opožděným připojením reproduktorů přes kontakty relé až po ustálení provozu zesilovače.
Obvodové řešení takového modulu není složité. V následujícím textu máte naznačený postup konstrukce univerzálního modulu pro zpožděné zapnutí reproduktorů k zesilovači. Pozor! Nejedná se o definitivní zapojení. Hodnoty některých součástek si musíte dopočítat podle svého zesilovače. Stavba není vhodná pro jedince, kteří neradi čtou, přemýšlejí a nechce se jim nic počítat!
| Napájecí napětí: | 15 V až 60 V = |
| Odběr proudu pro napájení do cca 20 V: | max 80 mA |
| Odběr proudu pro napájení do cca 44 V: | max 45 mA |
| Odběr proudu pro napájení nad 44 V: | max 25 mA |
| Počet kanálů: | 2 |
| Max. spínaný proud: | až 10 A (podle napětí) |
| Doba zpoždění: | cca 1 až 2 sekundy |
Na následujícím obrázku je kompletní schéma modulu zpožděného zapnutí reproduktorů.
Pozor! Schéma je připravené jako ukázka pro zesilovač s napájením 36 V. Vy si musíte upravit hodnoty některých součástek podle napájení svého zesilovače.
Reproduktory se k zesilovači připojují přes relé RE1 a RE2. V klidu je přepínacím kontaktem relé připojený na výstup zesilovače rezistor R7 (resp. R9), který umožní nabití výstupních kondenzátorů a ustálení pracovního bodu. Cívky relé jsou ošetřeny diodou D3 (resp. D4), aby se odstranila napěťová špička při vypnutí. Rezistory R6 (resp. R8) upravují napájení cívky relé na nominální hodnotu.
Obě relé spíná tranzistor T1. Rezistor v jeho bázi zajišťuje, aby závěrný proud diody D2 netekl ve fázi zpoždění přes bázi T1 a mírně ho "neotvíral".
Časový interval úvodního zpoždění se vytváří podobně jako v řadě podobných jiných jednoduchých obvodů - pomocí nabíjení kondenzátoru C1 přes rezistor. Na následujícím obrázku je znázorněna známá křivka průběhu nabíjení kondenzátoru. Za dobu T (obvykle značenou řeckým písmenem Tau) se kondenzátor nabije přibližně na 2/3 nabíjecího napětí.
Doba T - tzv. "časová konstanta" článku RC je dána vztahem:
Delší časy při nabíjení kondenzátoru nemá cenu využívat, protože napájení zesilovače obvykle kolísá. Pro detekci dosažení nabití kondenzátoru na potřebnou úroveň (tj. 2/3 napájecího napětí) využijeme charakteristiku stabilizační (Zenerovy) diody.
Dokud není dosaženo závěrného napětí diody, proud přes R1 a R2 nabíjí kondenzátor C1. Po dosažení tohoto napětí (+ Ube u T1) přestane probíhat nabíjení a proud začne téci přes D2 do báze T1. Dioda D1 zabezpečuje rychlé vybíjení C1 a tím i rychlé ukončení proudu do báze T1 při vypnutí napájení.
Poslední částí jsou T2 a rezistory R4 a R5. V zapojení nejsou nezbytně nutné, přidané jsou pouze "pro pocit jistoty" :-). Napájení zesilovačů obvykle při vyšší hlasitosti kolísá. Tím by kolísal i proud do báze T1. Relé by asi zůstala sepnutá i při poklesu proudu, ale přitom by mohl zbytečně hřát T1. Při zmenšení hodnoty R1 a R2 by zase vzrostla velikost nutné kapacity C1. A než použít velký a drahý kondenzátor na pozici C1, raději jsem zvolil posílení proudu do báze T1 pomocným obvodem.
Modul je osazen na desce jednostranného plošného spoje. Obrázek, který se objeví po kliknutí, můžete uložit a vytisknout v rozlišení 600 dpi. Rozměr je 75 x 60 mm.
Zde je seznam součástek a rozmístění součástek na desce plošného spoje.
Všechny součástky jsou umístěny na desce plošného spoje. Pro připojení výstupů zesilovače a reproduktorů použijte do svorek silnější vodiče.
Ne každý potřebuje stereo verzi se 2 kanály. Proto je možné plošný spoj rozříznout na místě označeném šipkami a osadit pouze jeden kanál "mono verze".
Popsaný modul byl prvotně určen pro zesilovače s nesymetrickým napájením, které mají na výstupu oddělovací kondenzátor. U symetricky napájených zesilovačů bez kondenzátoru se podobné moduly doplňují o funkci ochrany reproduktorů proti poškození stejnosměrným napětím z výstupu vadného zesilovače. Zapojení by bylo možné snadno modifikovat a doplnit o obvod takové ochrany např. podle staršího přístroje TESLA 820A:
Doplnění modulu o ochranu reproduktorů před poškozením stejnosměrným napětím z výstupu zesilovače vyžaduje 2xBC547 + BC557, 5 rezistorů a 2 elektrolytické kondenzátory.
Relé by pak v případě poruchy odpojilo reproduktory při výskytu stejnosměrné složky na výstupu zesilovače větší než asi 2,5 V.
Modul zpožděného zapnutí reproduktorů nepatří mezi nutné vybavení nf zesilovače. U řady přístrojů však vylepší "dojem" z používání, protože instalováním modulu zmizí nepříjemné rušivé lupance po zapnutí či při vypínání. A asi to sami znáte: "První dojem dělá hodně..." :-)
[1] Datasheet: Fairchild, BC635/637/639, Aug. 2002
[2] Datasheet: GOOD-ARK, BZX85...
[3] Datasheet: Rayex elec., Relay LT series