Ochrana koncových stupňů audio zesilovačů

Základní principy, funkce, rovnice, zapojení - t.j. vše, co byste měli vědět, než se pustíte do praktické realizace elektronického zařízení

Moderátor: Moderátoři

Zpráva
Autor
rudolf02
Příspěvky: 660
Registrován: 05 zář 2012, 00:00
Bydliště: ústeckoorlicko

Ochrana koncových stupňů audio zesilovačů

#1 Příspěvek od rudolf02 »

Delší dobu si lámu hlavu, proč některé zesilovače mají ochranné prvky (emitorové odpory koncových stupňů otevírající ochranné tranzistory, které uzemní vstup koncového řetězce) a jiné ne. Jedná se o výstupní výkony obvykle 30W+. Například na alíkovi lze koupit kit či jen DPS pro 200W a nic. Emitorové odpory tam sice jsou, ale pro rovnoměrné rozložení výkonu na paralelní dvojici. U nízkého napájecího napětí to ještě pochopím pro maximální výkon, ale proč nejsou u zesíků, kde velikost napájecího napětí není nijak omezena?
Prosím o radu.
JirkaZ
Příspěvky: 3674
Registrován: 26 úno 2021, 00:00

#2 Příspěvek od JirkaZ »

Úplně nechápu tu otázku.... Prostě se na to konstruktér vys.al.

A uvádět PRCácký frc jako nějaký etalon či měřítko?

Technicky: "velikost napájecího napětí není nijak omezena" je samozřejmě nesmysl. No a tam, kde je napájecí napětí vyšší, tak stejně takové omezení, které ještě nebude limitovat proud do standardní zátěže při max. uvažovaném výkonu, nemá pro nějakou ochranu moc smysl. Proč? Protože SOAR. Čili bude to funkční třeba pro jednotlivé krátké pulsy, ale nic dlouhodobějšího...

Co opravdu pomůže, je masivní předimenzování (paralelizací) a k tomu odpovídající ochrana právě s ohledem na SOAR. Pozn.: častější je psaní SOA, ale mě kdysi naučili SOAR a nevidím důvod to měnit.
Naposledy upravil(a) JirkaZ dne 11 srp 2026, 16:57, celkem upraveno 2 x.
Kdo chce, hledá způsob;
kdo ne - hledá důvod.

Ze dvou možností často volím tu třetí.
monterjirka
Příspěvky: 2862
Registrován: 14 čer 2003, 00:00
Bydliště: Blížejov

#3 Příspěvek od monterjirka »

Ono je to tak trochu o ceně.
Chceš levné - OK, umíme
Chceš kvalitu i s ochranami - také umíme, ale připlať si
ondraN
Příspěvky: 961
Registrován: 16 srp 2022, 00:00
Bydliště: Roztoky

#4 Příspěvek od ondraN »

Řekl bych, že je to záležitost každého konstruktéra. Navíc ty ochranné prvky v nejjednodušší podobě mohou zhoršit dynamiku zesilovače na nízkých frekvencích. Ty sofistikované to pak konstrukčně zesložití a prodraží. Žádné obecné pravidlo tam není, nebo, abych byl přesnější, nikdy jsem ho nenašel :P
Uživatelský avatar
ransom
Příspěvky: 3988
Registrován: 19 črc 2020, 00:00
Bydliště: Náchod

#5 Příspěvek od ransom »

Já tedy ještě neviděl (respektive si nepamatuju, že bych viděl), že by ochrana výstupu zkratovala vstup. Buď je v obou půlvlnách řešená nadproudová a SOA ochrana (která omezuje výstupní proud v závislosti na rozdílu výstupního a napájecího napětí), což je v tom nejjednodušším případě pro každou půlvlnu jeden tranzistor, dvě diody, jeden kondenzátor a tři odpory. (K dokonalosti to pak je dovedené třeba v zapojení koncáku AUJ637.) To je obligátní řešení, které se opakuje furt dokola v desítkách a stovkách konstrukcí. Ta ochrana nezkratuje vstup, ale buzení koncové kaskody z rozkmitu. Pokud je to dobře navržené, zesilovač přežije kromě zkratu i téměř jakoukoli velikost a charakter zátěže. Na součástkách to vyjde asi tak na desetikorunu a spotřebuje to asi 3cm² plochy na DPS. Jestli je pro konstruktéra zajímavé to vynechat - jeho věc.
Nebo jako často dělali Japonci - překročení výstupního proudu je snímáno v jedné půlvlně, a škrtnutí o maximální hodnotu shodí relé výstupní ochrany (čímž odpojí zátěž). SOA to neřeší, jenom velikost špičkového proudu.
No a pak jsou ještě možné takové na první pohled nepostřehnutelné vyfikundace, jako že rozkmitový stupeň nedodá tak velký budící proud, aby ho koncová kaskoda svým proudovým zesílením zesílila nad nějakou mez. To taky neřeší SOA, ale pokud jsou tranzistory dostatečně robustní, poberou to pojistky v přívodech.

Další otázka je - kdy je taková odolnost nutná. U profi PA je to 100% nezbytné. Tam přes to nejede vlak. U domácího HiFi, kde se občas rejpe do kabeláže laik, bych to zásadně doporučoval. Ale třeba v domácím aktivním subwooferu, v kombu, v aktivním monitoru, kde je všecko zapojené uvnitř a pro uživatele jde o černou skříňku bez výstupního konektoru - tam bych to asi nevyžadoval bezpodmínečně.

Koneckonců roky se u nás poslouchaly bizarnosti bez ochran, jako Transiwatty nebo AZS222, a přežili to uživatelé aj většina těch zesilovačů.
Nepoužívám smajlíky. Pobavený nebo ironický tón si laskavě domyslete sami.

Zpět na „Teorie“