Este cunoscut faptul că un amplificator de audiofrecvență funcționează la parametrii săi atît timp cît nu se depășește puterea sa maximă. În momentul depășirii apare limitarea semnalului (Clipping) care deranjează audiția și duce la o exploatare necorespunzătoare a amplificatorului, deoarece apar distorsiuni neliniare. Nu de puține ori faptul se finalizează și cu deteriorarea etajului final al amplificatorului de audiofrecvență.
Datorită acestor considerente este necesar ca:
- amplificatorul să prezinte o rezervă de putere față de regimul de lucru obișnuit, pentru evitarea distorsiunilor chiar și la suprasarcini de scurtă durată;
- să existe un sistem care să evidențieze regimul de suprasarcină pentru luarea măsurilor necesare, astfel încât amplificatorul să funcționeze la parametrii săi nominali (micșorarea volumului).
Se impune astfel dotarea amplificatorului cu un sesizor de suprasarcină, care mai poartă denumirea comercială de CLIPPING.
În figura este prezentată schema electrică a unui indicator de suprasarcină. Semnalul destinat incintelor acustice se aplică simultan la bornele de intrare ale montajului.
Grupul de diode D1 ÷ D4 realizează redresarea semnalului, obținîndu-se o tensiune continuă pulsatorie. Tranzistoarele T1 și T2 sînt amplasate în configurație de tiristor. Astfel, atunci cînd între bază și emitorul tranzistorului T2 apare o tensiune mai mare de 0,6 V, acesta „se deschide”, permite intrarea în conducție a tranzistorului T1 și concomitent apare un curent prin LED-ul din colectorul acestuia. În acest moment LED-ul va lumina, indicînd regimul de suprasarcină. Pentru fiecare putere maximă a amplificatorului audio, în gama 5 ÷ 100 W (impedanța de sarcină fiind de 4 Ω sau 8 Ω), în tabel sînt precizate valorile rezistoarelor R1 și R3. Reglajul fin se efectuează cu ajutorul potențiometrului (semireglabil) R4.
Exemplu: pentru Pmax = 20 W, Z = 4 Ω, se găsesc în tabel R1 = 120 Ω și R3 = 12 kΩ.
REALIZARE ȘI MONTARE
Montajul se realizează pe o plăcuță de sticlotextolit placat cu folie de cupru, în varianta mono sau stereo. După montarea componentelor el se rigidizează în incinta amplificatorului audio. LED-ul (sau LED-urile) se amplasează pe panoul frontal al amplificatorului, cu designul necesar. Cu ajutorul unui generator de audiofrecvență se aplică la intrarea amplificatorului audio un semnal sinusoidal de 1000 Hz, 250 mV, reglîndu-se nivelul de ieșire astfel ca să obținem puterea maximă
Se măsoară cu un voltmetru electronic tensiunea U corespunzătoare puterii maxime. Conform exemplu-ului prezentat anterior,
Se reglează cursorul rezistenței semireglabile R4 astfel ca în momentul apariției acestei tensiuni la bornele voltmetrului, LED-ul să lumineze.
Indicatorul de suprasarcină – CLIPPING – va fi de un real folos celor care utilizează amplificatoarele de audiofrecvență, în felul acesta evitându-se o serie de neajunsuri și menținând funcționarea complexului electroacoustic în condiții normale de lucru.
Explicații tehnice și Componente alternative moderne
Acest circuit monitorizează tensiunea de ieșire aplicată difuzoarelor (semnalul de putere). Când vârful tensiunii alternative redresate de puntea de diode depășește pragul reglat din semireglabilul R4, structura echivalentă de tiristor formată din T1 și T2 se amorsează rapid, aprinzând LED-ul de pe panoul frontal pentru a avertiza utilizatorul că semnalul a intrat în limitare (clipping).
Pentru repararea sau construirea montajului cu componente moderne, iată recomandările de înlocuire:
1. Tranzistoarele (T1, T2)
- Structura de tiristor simulat: Montajul folosește un tranzistor NPN și unul PNP interconectate (baza unuia în colectorul celuilalt) pentru a mima un tiristor discret foarte rapid, ideal pentru detecția vârfurilor de scurtă durată.
- Echivalente moderne: Deși textul nu listează codurile vechi, poți folosi perechea clasică de tranzistoare de mică semnal: BC547B (NPN) pentru T2 și BC557B (PNP) pentru T1. Au un câștig stabil și comută instantaneu la atingerea pragului de 0,6 V între baza și emitorul lui T2.
2. Diodele redresoare (D1 ÷ D4)
- Analiza din text: Formează o punte redresoare de semnal mic pentru a converti semnalul audio alternativ într-o tensiune continuă pulsatorie.
- Echivalent modern: Poți folosi patru diode rapide de siliciu de tip 1N4148 sau o punte gata integrată de semnal mic (ex. HD04 sau similară). Pentru o precizie și mai mare la puteri mici ale amplificatorului (unde căderea de tensiune pe diode contează), se pot utiliza diode Schottky ca BAT41, reducând pierderile pe punte de la 1,2 V la doar 0,4 V.
3. Rezistențele și Semireglabilul (R1, R3, R4)
- Valorile din tabel (R1, R3): Valorile rezistențelor din tabel sunt calculate pentru a crea divizorul de tensiune potrivit fiecărei trepte de putere. Folosește rezistențe standard cu peliculă metalică (Metal Film) de 0,25 W cu toleranță de 1%.
- Semireglabilul R4: Înlocuiește vechile semireglabile deschise (predispuse la oxidare și zgomot) cu un potențiometru semireglabil multitură de precizie (cermet, seria Bourne 3296W). Acesta îți va permite să efectuezi calibrarea fină descrisă de autor cu o precizie de zeci de milivolți.
4. Dioda indicatoare (LED)
- Poți folosi orice LED modern de 3 mm sau 5 mm de culoare roșie (specifică alertelor). Generațiile actuale de LED-uri sunt extrem de luminoase la curenți mici, oferind o vizibilitate excelentă pe panoul frontal al stației
