Uklad do zabezpieczania zródla dzwieku przed przeciazeniami wraz ze wskaznikiem przeciazenia Przedmiotem wynalazku jest uklad do zabezpieczania zródla dzwieku przed przeciazeniami wraz ze wskaz¬ nikiem przeciazenia, zwlaszcza do zabezpieczenia zródla dzwieku o duzej mocy, który to wskaznik odmiennie od znanych dotychczas rozwiazan reaguje na moc rzeczywista sygnalów elektrycznych, przylozonych na wejscie.W ukladzie tym równiez odmiennie niz w znanych rozwiazaniach moment jego zadzialania nie zalezy od chwilowego przeciazenia, tylko od mocy rzeczywistej, wystarczajaco dlugiego czasu podtrzymania napiecia na przekazniku tak, ze zarówno wspomniany czas jak i obciazalnosc chronionego ukladu, to jest zródla dzwieku, maleje ze wzrostem temperatury otoczenia. Z chwila przeciazenia, afe jeszcze przed zadzialaniem przedmiotowe¬ go obwodu ochronnego, przekazuje on obsludze sygnal ostrzegawczy i przystosowuje sie do dalszej pracy po wyeliminowaniu wzmiankowanego przeciazenia.W obecnym stanie techniki, przy rozwiazywaniu tego problemu, powinny byc brane pod uwage nastepujace wymagania. 1) Obwód zabezpieczajacy powinien sterowac moca sygnalu elektrycznego, przylozonego na wejscie zródla dzwieku, w zaleznosci od dopuszczalnego nagrzania tego zródla, jednakze niezaleznie od przebiegu w czasie, to znaczy od ksztaltu sygnalu, w taki jednak sposób, aby przestrzeganie bylo proporcjonalne do kwadratu wartosci skutecznej napiecia sygnalu przylozonego na wejscie. 2) Stala termiczna czasu nagrzewania sie i stala czasu chlodzenia zabezpieczajacego ukladu elektrycznego powinna byc nizsza niz odnosne wartosci stale zródla dzwieku, jednakze dostatecznie duza, aby nie wplywac na prace zródla dzwieku, sterowanego sygnalem programowym. 3) Czas podtrzymania napiecia na przekazniku w ukladzie zabezpieczajacym powinien malec wraz ze wzrostem przeciazenia i temperaturyotoczenia. , 4) Uklad zabezpieczajacy nie powinien wymagac stosowania do jego pracy zadnego specjalnego zródla zasilajacego, jednakze zródlo zasilenia powinno dopuszczac dowolny pobór mocy. 5) Pomimo dzialania ukladu zabezpieczajacego, do zacisków wyjsciowych wzmacniacza zasilajacego zródlo dzwieku powinna byc stale podlaczona rózniaca sie od zera i majaca skonczona wartosc i impedancja.2 79 698 6) Uklad zabezpieczajacy powinien odpowiednio wczesnie przed zadzialaniem sygnalizowac obsludze stan przeciazenia; jezeli obsluga usunie przeczenie uklad równiez powinien zostac w stanie niezadzialania.Znane z literatury rozwiazania spelniaja powyzsze warunki zaledwie w czesci. Uklady elektryczne w zna¬ nych rozwiazaniach nie steruja jednak moca sygnalu przylozonego na wejscie tylko steruja wartoscia srednia krótkotrwalych mocy szczytowych w ukladzie czasowym oraz dzialaja w zaleznosci od wartosci sredniej tych mocy w ukladzie czasowym, a nie w zaleznosci od mocy sredniej sygnalu programowanego, wprowadzonego na czas podtrzymania napiecia na przekazniku w ukladzie. Praca tych obwodów elektrycznych polega na zalozeniu, ze w ukladzie elektrycznym zabezpieczajacym, przylaczonym do punktów wejsciowych wzmacniacza oraz polaczonych ze zródlem dzwieku, napiecie przemienne o czestotliwosci akustycznej, zmieniajace sie w ukladzie czasowym, zasila prostownik poprzez siec w zaleznosci od czestotliwosci którego wyprostowane napiecie jest podawane na uzwojenie przekaznika polaczonego równolegle z kondensatorem. Jezeli wartosc pradu plynacego przez uzwojenie przekaznika przewyzsza wartosc progowa zadzialania przekaznika, to wówczas nastepuje zadzialanie tego przekaznika i zalaczenie przez niego rezystora, polaczonego szeregowo z glosnikiem. Po zalaczeniu tego rezystora zmniejsza sie ponizej dopuszczalnej wartosci prad plynacy przez glosnik. Wedlug innego znanego rozwiazania, przekaznik wylacza przy przeciazeniu zródlo dzwieku.W celu pelniejszego porównania tych znanych rozwiazan z ukladem zabezpieczajacym wedlug wynalazku, rozwiazania te bedajeszcze powolane w dalszej czesci opisu.Przez zastosowanie ukladu elektrycznego wedlug wynalazku, lub jego odmian wykonania, eliminuje sie wszystkie istotne wady i bledy znanych obwodów oraz spelnia sie wzmiankowane uprzednio wymagania.Uklad zabezpieczajacy wedlug wynalazku odbiega w tak istotny sposób ód znanych ukladów, ze wraz z uzwojeniem przekaznika wlacza sie szeregowo termistor z ogrzewaniem posrednim oraz tym, ze do tego polaczonego szeregowo obwodu elektrycznego podlacza sie równolegle diode Zenera pracujaca w kierunku zaporowym. Uzwojenie grzejne termistora z ogrzewaniem posrednim wlacza sie natomiast, poprzez polaczony szeregowo rezystor do punktów wejsciowych ukladu zabezpieczajacego.Przedmiot wynalazku, jak równiez dalsze jego szczególy sa objasnione na kilku przykladach wykonania, uwidocznionych na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przdstawia rózne uklady dwóch znanych ukladów zabezpiecza¬ jacych, fig. 3 — schemat najprostszego wykonania ukladu zabezpieczajacego wedlug wynalazku, fig.4—inne rozwiazanie z fig. 3 fig. 5 — rozwinieta postac wykonania rozwiazania z fig. 4,fig. 6 — wykres dla ukladu z fig. 5, na którym jest podana dla dwóch temperatur otoczenia „T" zaleznosc czasu podtrzymania napiecia na- przekazniku „t" w funkcji mocy ,,P", fig. 7 — dalsza postac wykonania ukladu zabezpieczajacego wedlug wynalazku, fig. 8 —inne rozwiazanie ukladu zabezpieczajacego z fig. 7, fig. 9 — charakterystyke obciazalnosci zródla dzwieku, ograniczonej przez podgrzewanie w funkcji czestotliwosci, fig. 10 —uklad zabezpieczajacy, spelniajacy calkowici szesc wspomnianych wymagan, fig. 11 — charakterystyke czasowa podtrzymania napiecia na przekazniku „t" w ukladzie zabezpieczajacym z fig. 10, jako funkcja mocy ,,P" zródla dzwieku, a fig. 12 — przykladowe wykonanie ukladu zabezpieczajacego do ukladu glosnikowego, dwukierunkowego.Rozwiazanie przedstawione na fig. 1 spelnia wymagania (2, 4, i 5), ale nie spelnia nadzwyczaj waznego wymagania (1) oraz wymagan (3) i (6).Szczególnie niedogodne jest to, ze uklad elektryczny nie steruje moca sygnalu przylozonego na wejscie, tylko steruje wartoscia srednia krótkotrwalych mocy szczytowych. Wskutek tego uklad elektryczny nie dziala w zaleznosci od mocy przecietnej, odniesionej do czasu podtrzymania napiecia na przekazniku sygnalu programowego, tylko dziala w zaleznosci od czasowej wartosci sredniej krótkotrwalych mocy szczytowych.W przypadku transmisji muzyki symfonicznej czas podtrzymania napiecia na przekazniku w obwodzie wynosi mniej niz jedna sekunda, natomiast przy muzyce tanecznej bedzie on równiez wynosil najwyzej kilka sekund.Uklad elektryczny uwidoczniony na fig. 1 pracuje wedlug nastepujacej zasady. W ukladzie zabezpieczaja¬ cym elektrycznym podlaczonym w punktach A i B do wzmacniacza i wyposazonym w glosnik H, napiecie przemienne o czestotliwosci akustycznej, zmieniajace sie w czasie, zasila diode D poprzez uklad Rc — Cc i jest zalezne od czestotliwosci. Wyprostowane napiecie tej diody D jest podawane do uzwojenia wzbudzajacego przekaznika J1# polaczonego równolegle z kondensatorem Ct. Jezeli wartosc pradu plynacego przez uzwojenie przekaznika przewyzsza wartosc progowa potrzebna do zadzialania tego przekaznika, to wówczas wlacza on rezystor Rs w szereg z glosnikiem H i prad plynacy w tym glosniku spada do wartosci dopuszczalnej. Wskutek tego, ze obwód pradowy prostownika tworzy detektor szczytowy obciazony impedancja uzwojenia przekaznika, przeto czas podtrzymania napiecia na tym przekazniku nie zalezy od mocy sygnalu podawanego na punkty wejsciowe ukladu elektrycznego, lecz zalezy od chwilowych wartosci szczytowych. Dalsza wada ukladu elektrycznego polega na tym, ze wskutek zastosowania detektora szczytowego, czas podtrzymania napiecia na przekazniku jest zalezny od ksztaltu obwiedni sygnalu przylozonego na wejscie, ale jest jednoczesnie niezalezny od temperatury. Dalsza wada tego ukladu polega na tym, ze jego dzialanie zalezy w duzym stopniu od stabilnosci czasowej przekaznika.79698 3 Rozwiazanie przedstawione na fig. 2 jest podobne do rozwiazania uwidocznionego na fig. 1, z ta jednak róznica, ze przkaznik J{ jest zasilany z prostownika zalaczonego w ukladzie Graetza tak, ze wskutek mniejszej pulsacji napiecia wyprostowanego uruchomienie przekaznika jest pewniejsze.Uklad elektryczny wylacza jednoczesnie w przypadku przeciazenia glosnika, wskutek czego nie jest spelnione takze wymaganie (5). Niezaleznie od tych róznic obwód ten ma te same wady, które zostaly wyjasnione przy opisie rozwiazania przedstawionego na fig. 1.Wymagania (1), (2), (3), (4) i (5) sa spelnione w rozwiazaniu wedlug wynalazku, przedstawionym na fig. 3, przy czym uklad elektryczny w tym rozwiazaniu pracuje wedlug nastepujacej zasady. Jezeli sie zalozy, ze rezystor R2 ma bardzo duza opornosc, to praktycznie nie przeplywa przez niego zaden prad. Pod wplywem t napiecia przylozonego do punktów A i B prostownik D dostarcza pulsujace wyprostowane napiecie, którego wartosc jest proporcjonalna do wartosci napiecia wejsciowego, przy czym to wyprostowane napiecie jest wygladzone przez kondensator C,. To napiecie wyprostowane jest stabilizowane przez diode Zenera Zt na poziomie Wyzszym od odpowiednio dobranego napiecia. W ten sposób napiecie na biegunach diody Zenera bedzie ustabilizowane na poziomie wyzszym od okreslonego napiecia wejsciowego. Dioda Zenera powinna byc tak celowo dobrana, aby napiecie Zenera bylo mniejsze o okolo 10% od napiecia, przy którym dziala przekaznik J^ Równolegle do diody Zenera sa polaczone termistor TK! z posrednim ogrzewaniem oraz uzwojenie przekaznikaJt. Przez odpowiedni dobór rezystencji poszczególnych elementów moze byc zagwaranto¬ wane to, ze niezaleznie od zmian napiecia wejsciowego U prad plynacy przez termistory bedzie taki, ze moze spowodowac zadzialanie przekaznika Jx.Jezeli jednak uzwojenie grzejne termistora TK! podlaczy sie do punktów A iB (fig. 31 w ukladzie szeregowym z rezystorem R2, to wówczas jest oczywiste, ze energia cieplna tracona na podgrzewanie termistora niezaleznie od przebiegu czasowego sygnalu elektrycznego, doprowadzonego do punktów A i B jest zalezna od mocy tego sygnalu. Z uwagi na to, ze moc jest proporcjonalna do kwadratu wartosci skutecznej, niezaleznie od zastosowania stalego mnoznika, to i temperatura termistora bedzie w podobny sposób proporcjonalna do kwadratu wartosci skutecznej napiecia sygnalów w punktach A i B. Dlatego tez, jezeli wartosc skuteczna napiecia sygnalu w punktach A i B przekroczy uprzednio ustalona wartosc zalezy od mocy zabezpieczanego zródla dzwieku, wówczas podgrzeje sie termistor TKX. Wskutek jednak tego, ze rezystancja termistora maleje wraz ze wzrostem temperatury, stabilizowane za pomoca diody Zenera Dt zródlo pradu stalego bedzie zapewnialo za pomoca ukladu skladajacego sie z termistora TKt i przekaznikaJj prad o wartosci wystarczajacej do zadzialania przekaznika. Z uwagi na to, ze opornosc termistora jest zalezna od temperatury, regulowanej przy istniejacej temperaturze otoczenia przez prad przeplywajacy przez obwód grzejny, uklad zabezpieczajacy w zaleznosci od stalej termicznej czasowej termistora, która moze byc regulowana dla danego termistora za pomoca zmiany wartosci rezystancji rezystora R2, bedzie odlaczal od punktów A iB zródlo dzwieku H za pomoca przekaznika Jj, zapobiegajac uszkodzeniu tego zródla.Zakladajac, ze czas podtrzymania napiecia na przekazniku jest funkcja pradu przeplywajacego przez uzwojenie grzejne termistora, zadzialanie przekaznika bedzie tym szybsze, im bardziej bedzie wzrastalo przecia¬ zenie. Ponadto nalezy uwzglednic, ze rezystancja termistora jest zalezna nie tylko od pradu przeplywajacego w uzwojeniu grzejnym, lecz takze od temperatury otoczenia, przy wzroscie, której maleje ta rezystancja w zwia¬ zku z czym czas podtrzymywania napiecia na przekazniku bedzie równiez zmniejszal sie przy wzrastajacej temperaturze otoczenia.^ _ _ . .W przypadku naglego zaniku przeciazenia, spada równiez gwaltownie napiecie na diodzie Zenera ze stala czasowa; Tj = Cx (Rj + Rj)# okreslona przez pojemnosc kondensatora Ci i rezystancje RT termistora TKX, a takze przez polaczona szeregowo rezystancje Rj uzwojenia przekaznika J,, wskutek czego przekaznik zamknie obwód zródla dzwieku.Jezeli jednak ponownie wystapi nagle przeciazenie, to wówczas powstale na diodzie Zenera napiecie w obwodzie o stalej czasowej r2 = 0t (Ri + Rp), gdzie RD jest rezystancja diody w kierunku przewodzenia, wlacza sie ponownie w sposób natychmiastowy zródlo dzwieku, przy zalozeniu, ze stala czasowa chlodzenia termistora jest dostatecznie duza. Uklad zabezpieczajacy obciazy wzmacniacz rezystencja R = R!R2 (Ri + R2_1 co przy uwzglednieniu okolicznosci, ze w porównaniu z wielkoscia Ri wielkosci Rpj i Rz sa pomijalne, rezystanqa ta jest rezystancja róznicowa diody Zenera. W podobny sposób moze byc pomijalna w porównaniu z wielkoscia R2 uzwojenie grzejnego termistora. Przy odpowiednim doborze elementów obwodu pradowego moze byc praktycznie pomijana obok impedancji zródla dzwieku - takze impedancja obciazenia ukladu zabezpieczajacego.W praktycznie zrealizowanym przypadku poszczególne elementy ukladu mialy nastepujace wartosci: Ri =285 omów, R2 = 3,6 k,omów, Cx = 400/iF, napiecie diody Zenera Zx = 18 V, rezystancja uzwojenia wzbudzajacego przekaznika J! = 685 omów, termistor z posrednim ogrzewaniem typ. Tl 40 (wyrób „Kobanyai4 79 698 Porcelangyar" Budapeszt), którego rezystancja w temperaturze otoczenia wynosi 40 kiloomów, a stala sie czasowa chlodzenia wynosi 25 sekund.Uklad zabezpieczajacy zostal tak skonstruowany, ze natychmiast wylacza on 50-watowe zródlo dzwieku od punktów A i B, jezeli moc mierzona w tych punktach przekracza wartosc 50 wat. Przy mocy wejsciowej 80 W zabezpieczajacy wylacza, zródlo dzwieku po uplywie 4 sekund,a przy mocy wejsciowej 200W-po uplywie 3 sekund, to znaczy czas podtrzymania napiecia na przekazniku wynosi 4 lub 3 sekundy. Przy wzroscie temperatury otoczenia z 20°C na 40 °C czas ten zmniejsza sie okolo 20%. Po zaniku przeciazenia uklad zabezpieczajacy zalacza ponownie zródlo dzwieku po uplywie okolo 0,4 sekundy od momentu zaniku przeciazenia. W przypadku ponownego natychmiastowego wystapienia przeciazenia obwód ten wylacza ponow¬ nie zródlo dzwieku po uplywie okolo 0,3 sekundy. Takorzystna cecha omawianego ukladu wynika z faktu, ze zastosowany termistor nie wychladza sie w tak krótkim czasie, trwajacym okolo 0,7 sekund, poniewaz jego stala czasowa chlodzenia wynosi 25 sekund.W opisanym wyzej przykladzie wykonania ukladu uklad zawiera rezystancje obciazenia okreslona z dostatecznym przyblizeniem jako Ri = RjR2 (Ri + R2_1 ^275 omów. Tawartosc rezystancji jest wystarcza¬ jaco mala dla stalego obciazenia wzmacniacza, a przy porównaniu z impedancja o wartosci 15 omów zródlo dzwieku, rezystancja ta jest dostatecznie duza, wskutek czego strata mocy wywolana przez zalaczenie ukladu zabezpieczajacego wynosi okolo 0,20 dB, to znaczy jest pomijalnie mala.Opisany wyzej uklad zabezpieczajacy wedlug wynalazku posiada wiec wszystkie korzystne wlasciwosci, jakie powinien on posiadac wedlug wspomnianych uprzednio wymagan od (1) do (5), a zwlaszcza wyma¬ gan - (1), (2) i (3).W rozwiazaniu przedstawionym na fig. 4 zostal zastosowany celowo prostownik dwupolówkowy w ukla¬ dzie Graetza, zamiast prostownika jednopolówkowego. Wskutek tego zostala dobrana pojemnosc kondensatora Ci, w porównaniu z rozwiazaniem z fig. 3, o mniejszej wartosci, wynoszacej 200juF, dzieki czemu mogly byc osiagniete korzystne wyniki.Rozwiazanie wedlug wynalazku, którego dwa przyklady wykonania sa przedstawione na fig. 3 i 4, spelniaja zadowolajace wymagania od (1) do (5), ale przez zastosowanie rozwiazania uwidocznionego na fig. 5 moga byc osiagniete dalsze korzysci. W rozwiazaniu tym do zacisków termistora TKX i przekaznika Ji jest podlaczony rezystor R3, który bocznikuje termistor TKj. Rezystor ten tworzy bocznik i wskutek tego uklad zabezpieczajacy pracuje bardziej pewnie i dokladnie. Dzieki odpowiedniemu dobraniu wartosci rezystancji rezystora R3, stosownie do wartosci rezystancji termistora TKt na zimno jest zagwarantowane, ze tak dlugo uzwojenie grzejne termistora jest obciazone malym pradem, jak dlugo prad plynacy przez przekaznik Jj bedzie przeplywal w glównej mierze przez rezystor R3. W wyniku tego, przy wzroscie napiecia w punktach A i B, wzrasta takze prad przplywajacy przez uzwojenie grzejne termistora. Wskutek tego maleje rezystancja termistora i suma tych pradów potrzebna do zadzialania przekaznika Jt przeplywa przez ternistor. Przez zastosowanie tego rozwiazania moze byc wyeliminowane samoogrzewanie sie termistora, dzieki czemu zapewnia sie znacznie dluzszy czas podtrzymania napiecia na przekazniku.W zwiazku z tym, uklad przedstawiony na fig. 5 ma w porównaniu z rozwiazaniami przedstawionymi na fig. 3 i 4 te istotna zalete, ze przy zachowaniu wszystkich innych korzystnych wlasciwosci ukladu, czas podtrzymania napiecia na przekazniku moze byc zwiekszony cztero-lub pieciokrotnie. Tak znacznie zwiekszony czas, razem ze zmienionym ukladem, umozliwiaja obslugujacemu urzadzenie skasowanie przeciazenia powstale¬ go przez niewlasciwa obsluge, po uprzednim zasygnalizowaniu tego stanu przez uklad zabezpieczajacy.Rozwiazanie wedlug fig. 5 stwarza tym samym mozliwosc spelniania warunku (3). Jak to wynika z doswiadcze¬ nia, warunki chlodzenia cewki drgajacej nowoczesnych zródel dzwieku sa tak dobrane, ze przy przeciazeniu trwajacym w czasie do 10 s nie nastepuje uszkodzenie cewki.Dalsza zaleta'rozwiazania wedlug fig. 5 polega na wiekszej niezawodnosci dzialania przekaznika Jlt poniewaz przez zastosowanie polaczonego szeregowo rezystora R3 bedzie plynal stosunkowo duzy prad przez przekaznik nawet wówczas, kiedy termistor TKx moze byc praktycznie biorac potraktowany jeszcze jako przerwa w obwodzie. Niezaleznie od tego, wskutek wyeliminowania zjawiska samonagrzewania sie temistora TKi obwód bedzie reagowal bardziej selektywnie na zmiany temperatury otoczenia.W praktycznie zrealizowanym rozwiazaniu zostaly osiagniete korzystne wyniki w przypadku dobrania wartosci rezystancji rezystora R3 = 470 omów. Wartosc natomiast pozostalych elementów byla taka sama jak w rozwiazaniu przedstawionym na fig. 4.Na fig. 6 jest przedstawiona zaleznosc czasu t podtrzymania napiecia na przekazniku w ukladzie dla dwóch róznych temperatur otoczenia T0 od mocy P przylozonej do zródla dzwieku zabezpieczanego przez uklad zabezpieczajacy. Jak wynika z wykresu przedstawionego na fig. 6, czas podtrzymania napiecia na przekazniku zmniejsza sie wraz ze wzrostem temperatuty otoczenia w taki sposób, ze charakterystyka mocy P i czasu t jest praktycznie rzecz biorac prawie równolegla do osi odcietych. Przy naglym zaniku przeciazenia stala czasowa T\ bedzie sie zmieniac tylko nieznacznie, bowiem rezystancja rezystora R3 w porównaniu zwartoscia rezystancji79 698 5 Pt termistora jest pomijalnie mala. W podobny sposób tylko nieznacznie bedzie sie zmieniac wartosc stalej czasowej r2 odgrywajacej role przy ponownym wystapieniu przeciazenia. Równiez nie ulega zmianie impedancja obciazenia ukladu zabezpieczajacego.W opisanych dotychczas rozwiazaniach wzieto pod uwage obciazalnosc zródla dzwieku, ograniczona przez podgrzewanie, jako obciazalnosc niezalezna od czestotliwosci. Rozwiazanie przedstawione na fig. 7 stwarza mozliwosc uwzglednienia takze obciazalnosci zródla dzwieku ograniczonej przez podgrzewanie i zaleznej od czestotliwosci i to w taki sposób, aby zagwarantowac wykorzystanie najwyzszej wydajnosci zródla dzwieku.W tym celu rezystor R2 polaczony w szereg z uzwojeniem grzejnym termistora TKX jest w tym przypadku zastapiony przez impedancje zespolona Z2, której zaleznosc bezwzglednej wartosci Z2 w-funkcji czestotliwosci jest zgodna z charakterystyka czestotliwosciowej obciazalnosci zródla dzwieku, ograniczonej przez podgrzewa¬ nie. Impedancja Z2 zastepujaca rezystor R2 reguluje wartosc pradu przeplywajacego przez uzwojenie grzejne w taki sposób, ze prad ten zapewnia podgrzewanie termistora, a tym samym zadzialanie ukladu zapezpieczajace- go zgodnie z wymagana charakterystyka. W podobny sposób jest przylaczona równolegle do uzwojenia grzejnego termistora TKj impedancja Z2 *,przy czym charakter zaleznosci czestotliwosciowej wartosci pradu przeplywajace: go przez ta impedancje jest odwrotny do charakterystyki obciazalnosci zródla dzwieku, ograniczonej przez pod¬ grzanie.Tak jak poprzednio moze byc równiez dzialanie zabezpieczajacego, przedstawionego na fig. 8, przy czym jest w tym przypadku zapewnione pelne wykorzystanie obciazalnosci zródla dzwieku, ograniczonej przez podgrzanie.Przyklad obciazalnosci zródla dzwieku, ograniczonej przez podgrzanie i stanowiacej funkcje czestotli¬ wosci, jest przedstawiony na fig. 9. W praktycznym rozwiazaniu ukladu zabezpieczajacego przedstawionego na fig. 7 i 8, w którym przyjeto za podstawe charakterystyke uwidoczniona na fig. 9 osiagnieto wlasciwy wynik przy zastosowaniu nastepujacych parametrów. Impedancja Z2 jest reprezentowana przez indukcyjnosc zalaczona w szereg z rezystorem podlaczonym równolegle do innego rezystora. Dla obu tych rezystorów zostala dobrana rezystancja 3,6 k. omów, a dla indukcyjnosci zostala ustalona wartosc 1,6 H. Impedancja Z2* zostala natomiast utworzona przez równolegle zalaczona indukc/jnosc i pojemnosc oraz przez polaczona z nia szeregowo druga rezystancje. Dla rezystancji równolegle zalaczonej indukcyjnosci zostala okreslona wartosc 1,6 H, a wartosc pojemnosci elektrycznej zostala ustalona w wysokosci 12juF, natomiast dla rezystancji zostala przyjeta wartosc 160 omów, zas dla rezystora polaczonego szeregowo z poprzednimi elementami zostala ustalona rezystancja 100 omów. W przypadku zastosowania impedancji Z2 rezystancja rezystora R2 zostala ustalona na 1,6 kilooma.Parametry tak zrealizowanego ukladu zabezpieczajacego byly wiec zgodne z parametrami, zastosowanymi w rozwiazaniu uwidocznionym na fig. 5, z ta jednak róznica, ze uklad wedlug rozwiazania przedstawionego na _fjg. 7, wskutek zaleznosci impedancji od czestotliwosci, ma wejscie o niewielkiej zaleznosci od czestotliwosci, ? Ta zaleznosc czestotliwosci owa moze byc jednak w praktycznych przypadkach pominieta, zwlaszcza wówczas, kiedy uwzgledni sie fakt, ze uklad zabezpieczajacy jest polaczony równolegle z impedancja zespolona, szczególnie zalezna od czestotliwosci, a zwlaszcza z impedancja zródla dzwieku.Rozwiazanie spelniajace calkowicie wymaganie (6) jest przedstawione na fig. 10. W rozwiazaniu tym termistor TKj jest w szeregu z dioda D2 wlaczona w kierunku przewodzenia. Jezeli rezystancja termistora jest duza, to znaczy prad plynacy przez uzwojenie grzejne jest maly, co odpowiada warunkom, gdy nie istnieja przeciazenia dzwieku, wówczas przez diode przeplywa bardzo maly prad. Z chwila jednak wystapienia przeciazenia, prad plynacy przez diode bedzie szybko wzrastal. Napiecie powstale miedzy punktami podlacze¬ nia diody przekazuje sie do punktów wejsciowych pólprzewodnikowego przelacznika polaryzacji impulsów I, realizujacego logiczna funkcje „NIE". Elementy ukladu przelacznika polaryzacji I impulsów powinny byc dobrane Zgodnie z jednym ze znanych rozwiazan. Jezeli, na przyklad, polaczy sie przekaznik do obwodu kolektora przelacznika polaryzacji impulsów, to wtedy w przekazniku bedzie plynal prad tylko wówczas, kiedy napiecie wywolane pradem przyplywajacym przez diode D2 przekroczy napiecie progowe przelacznika polaryzacji, Po przekroczeniu napiecia progowego, przelacznik ten zaczyna przewodzic prad i przez uzwojenie wzbudzajace przekaznika J2 podlaczonego do obwodu kolektora przeplywa duzy ustalony przez elementy obwodu przelacznika I. Wskutek przeplywu tego pradu, zadziala przekaznik J2. Dzieki odpowiedniemu dobraniu elementów obwodu zapewnia sie zadzialanie przekaznika J2 zanim zadziala przekaznik Jt. Wskutek tego styki przekaznika J2 moga byc uruchamiane w zaleznosci od wymagan technicznych, w sposób korzystny dla zapewnienia wlasciwego w czasie wskazania przeciazenia zródla dzwieku i jego wylaczenia, o ile nie ustapi to przeciazenie. Czas reagowania zadzialania moze byc regulowany celowo przez odpowiedni dobór diody D2 pracujacej w kierunku przewodzenia, przy czym regulacja ta odbywa sie w ten sposób, ze przy wiekszym nachyleniu charakterystyki napiecia przewodzenia w funkcji czestotliwosci zastosowanej diody zmniejsza sie czas zadzialania ukladu.6 79 698 W przykladowym rozwiazaniu zastosowano diode AY 107 firmy Tungsram. Wszystkie dalsze elementy sa takie same, jak w rozwiazaniu uwidocznionym na fig. 5.Zaleznosc czasu podtrzymania ukladu zabezpieczajacego t przedstawionego na fig. 10 od mocy P przylozonej do zródla dzwieku jest przedstawiona na fig. 11 w postaci linii ciaglej. Natomiast linia kreskowana na figurze tej przedstawiono zaleznosc czasu zadzialania ukladu zabezpieczajacego t w funkcji mocy, przy czym obie te zaleznosci uwzgledniaja te same tempeatury otoczenia T0 i T0\ Przy ustalonej mocy róznica miedzy rzednymi obu krzywych dla tej samej temperatury otoczenia, okresla obslugujacemu urzadzenie czas, w jakim powinien usunac on przeciazenie.Jak wykazalo doswiadczenie, przedzialy czasowe przedstawione w przykladzie okazaly sie calkowicie wystarczajace do wyeliminowania przeciazenia powstalego wskutek niewlasciwej obslugi urzadzenia lub jego przesterowania. Czas zadzialania moze byc jeszcze bardziej obnizony za pomoca rezystora R4 zalaczonego w szereg z dioda D2. Wartosc rezystancji powinna wynosic kilkaset omów. Czas wskazania moze byc na przyklad zmniejszony o okolo 20% przy rezystancji R4 = 200 omów.Kazde z rozwiazan realizowanych wedlug wynalazku zapewnia niezawodne zabezpieczenie jednokierunko¬ wych zródel dzwieku, to jest zródel dzwieku, w których napiecie przylozone do wejscia jest podawane do glosników tworzacych zródlo dzwieku, bez posrednictwa filtru elektrycznego. W przypadku wielokierunkowych zródel dzwieku lub ukladów glosnikowych, w których przez dodanie filtru elektrycznego pasmo o czestotliwos¬ ci akustycznej jest dzielone na co najmniej dwa pasma czestotliwosci, a podzielone sygnaly o czestotliwosci akustycznej zasilaja oddzielne zródla dzwieku, celowe jest pelne wykorzystanie zródel dzwieku tworzacych uklad glosnikowy.W celu uproszczenia zagadnienia na fig. 12 uwidoczniono przyklad rozwiazania tego wielokierunkowego ukladu dzwiekowego, ograniczonego tylko do dwóch kierunków. Niezaleznie od tego, ze przeciazenie moze wystapic na jednym dowolnym z dwu zródel dzwieku, musi byc wylaczony caly system dzwiekowy.Zagadnienie to jest rozwiazane wedlug wynalazku w ten sposób, ze wielokrotny uklad zabezpieczajacy ma tylko jeden stabilizator napiecia, który stanowi jedna wspólna diode Zenera Z]. Napiecie Zenera tego stabilizatora dobiera sie w ten sposób, ze jest ono o okolo 10% mniejsze niz napiecie, przy którym zadziala uklad zabezpieczajacy mniej obciazonego zródla dzwieku, przy zalozeniu, ze na punktach wejsciowych A i B lub A' i B' istnieje napiecie mniej obciazonego zródla dzwieku. Punkty laczace kondensatory z ukladem oraz punkty przylaczeniowe rezystorów bocznikujacych terrristory sa przylaczone do jednego z wyprowadzen diody Zenera Z!, której drugie wyprowadzenie polaczone z dioda D6 zamyka obwód ukladu zabezpieczajacego glosnika H.Uklad zabezpieczajacy glosnika H' jest dolaczony w ukladzie zabezpieczajacym glosnika H z dioda D5 do wspólnego punktu polaczen diody Zenera Z] i diody D6, wskutek czego, w przypadku zaistnienia przeciazenia jednego z glosników, musi byc wylaczony caly uklad glosnikowy, poniewaz uklad logiczny „J" jest zrealizowany za pomoca przekazników Jj i J/.W. ten sam sposób jest podlaczony do diody D2 i D2' przekaznik polaryzacji impulsów I przez dodanie bramki logicznej „LUB"obudowanej z diod D3 i D4. Celowo zostaly równiez polaczone w szereg rezystory R4 iR4' z diodami. Rezystancja tych rezystorów wynosi okolo 50 omów. W celu wyrównania spadku napiecia wystepujacego w ukladzie bramki logicznej ,,LUB", zrealizowanej na diodach D3 i D4, jeden punkt wejsciowy bramki logicznej „LUB" zostal polaczony z punktem koncowym czlonu zbudowanego z diody D2 i z polaczone¬ go z nia w szereg rezystora R4, a drugi punkt wejsciowy tej bramki jest polaczony z punktem koncowym drugiego czlonu, zbudowanego z diody D2' i polaczonego z nia szeregowo rezystora R4'. W tym przykladzie wykonania podwójnego ukladu zabezpieczajacego stosuje sie te same elementy, które byly wykorzystane w ukladzie z fig. 5. Diody D2, iD2', D3\ D4'f Ds i D6 sa diodami BAY41, zas rezystory maja 43 omy.Charakterystyki ukladów w odniesieniu do punktów wejsciowych A i B a takze A', B' odpowiadaja charakterys¬ tykom przedstawionym na fig. 11.W praktyce istnieja przypadki, ze prad powodujacy zadzialanie przekaznika Ji jest znacznie wiekszy od wartosci pradu, przy którym czynny przekaznik odpadnie. Jezeli stosuje sie taki przekaznik, wówczas histereza ukladu zabezpieczajacego moze byc za duza, wskutek czego po usunieciu przeciazenia uklad zabezpieczajacy podlaczy ponownie zródlo dzwieku do wzmacniacza wówczas, gdy napiecia na zaciskach A i B tego obwodu, a tym samym moc P0 doprowadzana do zródla dzwieku, sa znacznie mniejsze niz obciazalnosc ograniczona podgrzewaniem. Stosunek mocy, to znaczy histereza moze osiagnac takze wartosc 10 log P0/Po' = 10 dB. Ta niedopuszczalnie duza histereza moze byc obnizona przez modyfikacje ukladu zabezpieczajacego, do wartosci mniejszej niz 1 dB, to znaczy do wartosci pomijalnej, co realizuje sie dzieki temu, ze równolegle do uzwojenia J2 przylacza sie dalszy kondensator C2 i z tym ukladem równoleglym wlacza sie szereg dalszy rezystor R5, który podlacza sie do pary zestyków spoczynkowych przekaznika J!. Dzieki temu zestyk spoczynkowy przekaznika Jx. bedzie tak dlugo zwieral rezystor, dopóki uklad zabezpieczajacy nie odlaczy zródla dzwieku. Po wylacze¬ niu zródla dzwieku rezystor Rs okazuje sie zalaczony w szereg z uzwojeniem przekaznika Ji. Przez odpowiedni79 698 7 dobór rezystora R5 moze byc regulowana wielkosc histerezy, natomiast przez zastosowanie kondensatora C2 eliminuje sie periodyczne wylaczanie i wlaczanie przekaznika Ji. Jezeli kondensator C2 ma pojemnosc 200/uF a rezystor R5 rezystancji 250 omów, to wówczas histereza ukladu zabezpieczajacego moze byc obnizona na przyklad do 0,5 dB, a bez tego kondensatora i rezystora i przy zastosowaniu przekaznika Ji o obnizonej jakosci, wartosc, tej histerezy moze byc nawet wyzsza od 10 dB.Korzystne wyniki osiaga sie wówczas, jezeli wyeliminuje sie zestyk spoczynkowy przekaznika Jt, zawierajacy kondensator C2 i rezystor R5 oraz podlaczy sie zamiast tego rezystora element, którego rezystancja jest zalezna od przylozonego napiecia — warystor. (10) Celowym jest dobranie rezystanqi tego warystora mniejszej niz rezystancja uzwojenia przekaznika, ale przy odlaczonym przekazniku Jx wartosc ta powinna byc dwa razy wieksza niz wartosc rezystancji uzwojenia. Korzystna wartosc histerezy, mniejsza niz 1 dB, osiaga sie przez zastosowanie warystora typ VDR nr 232255501161 firmy Philips. Ten sam wynik uzyskuje sie za pomoca warystora przy zalozeniu, ze albo zamiast rezystora Rt stosuje sie warystor, albo tez zamiast rezystora stosuje sie zestaw rezystorów, skladajacy sie z polaczonych szeregowo i/lub równolegle rezystorów o stalej wartosci i z warystorów. Rezystancja zarówno warystora zastosowanego zamiast rezystora Rlf jak i zestawu rezystorów powinna byc tak dobrana, aby przy napieciu przylozonym do punktów A i B, przy którym dioda Zenera Zx stabilizuje napiecie stale, rezystancja warystora lub zestawu tych rezystorów byla mniej wiecej taka sama, jak rezystancja rezystora Ri- Przy zastosowaniu wspomnianego uprzednio rezystora firmy Philips mozna uzyskac histereze o spadku mniejszym niz 1 dB. PL