Protezione :

 

 

Per un altoparlante:

alcuni tipi di altoparlanti devono essere protetti da potenze eccessivamente alte. Per fare ciò si possono impiegare almeno tre dispositivi:

 

lampadine ad incandescenza

Usata per la prima volta come elemento stabilizzatore di un ponte di Wein dal sig. Hewlett (HP)

PTC o termistore

Sono dei resistori con un coefficiente di temperatura positivo piuttosto alto, quando passa corrente si riscaldano rapidamente aumentando la propria resistenza

Fusibili

Quando la corrente che li attraversa supera un certo valore si bruciano   (e vanno sostituiti)

 

 

 

Per un amplificatore:

 

prendiamo un amplificatore, colleghiamo il CD, alziamo il volume e mettiamo in corto i morsetti di uscita ... fumo nero e cattivo odore: L'amplificatore non era protetto contro il cortocircuito dell'uscita. L'inserimento delle protezioni è una esigenza commerciale. La protezione ideale è quella che interviene solo quando serve. Ed è qui che sorgono le difficoltà. Le giunzioni bruciano in pochi nano-secondi mentre un fusibile brucia in milli-secondi. Il fusibile non è sempre in grado di proteggere l'amplificatore e, dato che si comporta come un resistore non lineare, potrebbe anche produrre effetti udibili (specie se posto fuori dall'anello di retroazione). Si utilizzano quindi delle protezioni elettroniche che intervengono, per esempio, spegnendo i dispositivi di uscita. Per evitare una condizione di on/off continua (vedi Chatter e Clipping) vengono imposte delle costanti di tempo per cui la protezione, una volta innescata, viene mantenuta per un certo tempo. Se questo tempo è di 3 secondi l'utente sente l'amplificatore spegnersi e, colto da soprassalto, magari abbassa il volume. Se le protezioni si resettamo dopo 20 millisecondi l'utente sente la qualità del suono degradare e si accorge del dammo quanto il tweeter è bruciato.

 

 

La protezione è un circuito che rileva la corrente, la tensione o la potenza sul carico o sui dispositivi di uscita e interviene quando i valori superano una determinata soglia.

In genere gli amplificatori sono dotati di protezioni sensibili alla corrente che interviene quando il carico equivalente è inferiore a 2 ohm.

E’ bene chiarire.

Consideriamo un amplificatore da 100 Watt su 8 ohm. La massima tensione prodotta sul carico vale 40 Volt di picco. Quando il carico vale 2 ohm la massima corrente sul carico vale 40/2= 20 Ampere. Il circuito di protezione interviene quando la corrente di uscita supera i 20 Ampere.

 

Questo è vero su carico resistivo. Quando il carico è reattivo tensione e corrente sono svasate e il massimo dell’una non corrisponde al massimo dell’altra. Questo “imbroglia” i circuiti di protezione che possono intervenire prematuramente (per esempio su un carico di 4 ohm e 60° di svasamento).

 

Ci sono poi gli studi di Otala e altri secondo i quali la richiesta di corrente da parte di un sistema di altoparlanti sarebbe fino a sette volte superiore rispetto a quanto prevedibile sulla base della impedenza nominale. Tutto sta a capirsi: l’impedenza nominale, per esempio, non significa nulla. Ci sono sitemi di altoparlanti dichiarati a 8 ohm con minimi di impedenza a 2 ohm. Comunque, se fosse vero, sarebbe un bel problema. Il sospetto è che non sia esattamente così.

 

 

Effetto delle protezioni sulla corrente erogata dall’amplificatore su carichi troppo bassi

AR 3a e Marants 1200 – SUONO n. 115 settembre 1982

La stampa specializzata si occupa di questi problemi da almeno 40 anni.

 

 

Circuiti di Protezione (degli amplificatori): Circuiti utilizzabili per limitare la corrente in base ai transistors di uscita di un amplificatore. È fondamentale che l’intervento sia di tipo “digitale” per non sottrarre corrente alla base durante il funzionamento lineare. (da Elettronica Oggi, 1983)

 

A – limitatore a diodo

 

B – limitatore a transistor, togliendo R1 si comporta come il limitatore a diodo, togliendo R3 entra in zona attiva e si comporta come un amplificatore invertente. Quindi servono tutte le resistenze

 

Versioni simmetrica del limitatore a diodi e a transistor. In B, con una resistenza in più, si alza la soglia di intervento.

 

 

Vedere Chatter (effetto Chatter)