Audio

Przewody

i bezpieczniki

W tym m

miesiącu p

postanowiłem ttrochę p

pomęczyć c

cię o

obliczeniami. Z

Zdaję s

sobie s

sprawę, ż

że

mamy w

wakacje, a

ale n

nasze rrachunki b

będą ttak p

proste, ż

że m

można jje z

zrobić n

niemal w

w pamięci.

Będą o

one s

służyły s

sprawdzeniu p

przekroju z

zastosowanego

przewodu g

głośnikowego ii wartości n

nominalnej b

bezpiecznika g

głośnikowego

we w

wzmacniaczu.

Zapewne wiesz, że przewód łączący

Nie ma potrzeby kupować grubych, cięż−

W celu znalezienia właściwego prze−

wzmacniacz mocy z kolumnami musi

kich kabli, jeśli bez specjalnych strat moż−

kroju pojedynczej żyły przewodu głośni−

spełniać pewne wymagania. To, że powi−

na zastosować cieńsze. Do obliczeń przy−

kowego skorzystaj z tabeli 1

1, w której po−

nien być wytrzymały mechanicznie, nie

jmijmy zatem średni współczynnik tłu−

dano zarówno przekrój pojedynczego

ulega wątpliwości, ale jak to wygląda

mienia 200. Na wstępie oblicz impedan−

przewodu w kablu, jak i jego średnicę

z elektrycznego punktu widzenia? Mie−

cję źródła (czyli obwodów wyjściowych

(zwróć na to uwagę podczas zakupu, te

dziana linka znajdująca się wewnątrz izo−

wzmacniacza). Dokonasz tego dzieląc cał−

wartości się nie pokrywają!)

lacji kabla musi mieć dostatecznie duży kowitą impedancję głośników przez przy−

Przykład: Chcesz podłączyć zestaw

przekrój, by nie powodowała strat mocy.

jęty współczynnik tłumienia:

głośnikowy o impedancji 8Ω, przyjmując

Czym cieńszy przekrój tym większa re−

współczynnik tłumienia 200. Wylicz pożą−

Zgł

zystancja właściwa, czyli więcej mocy

Z

=

źr

daną impedancję źródła:

D

odłoży się na przewodzie a mniej na za−

f

8Ω : 200 = 0,04Ω

ciskach głośników. Przystąpmy zatem do

gdzie:

Chcesz, by przewód głośnikowy miał

obliczenia minimalnego przekroju prze−

Zźr − impedancja wyjściowa

10m długości; wylicz zatem maksymalną

wodu łączącego nasz wzmacniacz z ze−

wzmacniacza [Ω]

rezystancję 1 metra przewodu:

stawem głośnikowym. Na wstępie trze−

Zgł − impedancja zestawu

(0,04Ω • 1000) : (10m • 2) = 2mΩ/m

ba zaznaczyć, że stosowany przez nas

głośnikowego [Ω]

Następnie wyszukaj w tabeli średnicę kab−

przewód może mieć przekrój większy od

Df − współczynnik tłumienia

la odpowiadającą tej rezystancji na jednostkę wyliczonego, ale nie powinien mieć

(damping factor)

długości. Najbliższa wartość to 3,5mm.

mniejszego.

Przyjmij odpowiednią dla twoich ce−

Ważnym czynnikiem, który ma wpływ

lów długość przewodu głośnikowego pa−

Tabela 1

1.

na wyniki obliczeń, jest tzw. współczyn−

miętając, że czym krótszy, tym lepszy.

Wyliczona

Przekrój

Średnica

nik tłumienia. Znajdziesz go wśród para−

Oblicz maksymalną dopuszczalną rezys−

wartość

przewodu

metrów zawartych w instrukcji obsługi

tancję 1 metra przewodu dzieląc impe−

[mW/m]

[mm2]

[mm]

twojego wzmacniacza (jego angielska na−

dancję źródła przez przyjętą długość

0,9

19,5

5,0

zwa to damping factor). Do obliczeń mini−

przewodu:

1,1

15,6

4,5

malnego przekroju pojedynczej żyły prze−

= Zźr × 1000

1,4

12,5

4,0

wodu głośnikowego musisz przyjąć

R

L × 2

1,8

9,5

3,5

określoną wartość współczynnika tłumie−

2,5

7,0

3,0

nia dla całego systemu wzmacniacz−prze−

gdzie:

3,6

5,0

2,5

wód−głośnik, jednak nie większą niż poda−

R − rezystancja 1 metra przewodu

5,6

3,14

2,0

wana przez producenta wzmacniacza. Za−

głośnikowego [mΩ/m]

6,9

2,54

1,8

zwyczaj jest to 200 (przy częstotliwości L − przyjęta długość przewodu

8,7

2,01

1,6

1kHz na obciążeniu 8Ω), choć wartość ta

głośnikowego [m]

11,4

1,54

1,4

często wzrasta dla niższych częstotliwoś−

Przyjętą długość przewodu w powy−

15,5

1,13

1,2

ci i potrafi osiągnąć nawet 1400. Przyję−

ższym wzorze pomnożono razy 2,

22,3

0,78

1,0

cie większych wartości damping factor

ponieważ kabel głośnikowy jest dwużyło−

35,0

0,50

0,8

narzuca systemowi większe wymagania

wy. Wprowadzona do wzoru liczba 1000

62,1

0,28

0,6

dotyczące jego sprawności i, jak łatwo się

ma na celu uzyskanie wyniku w milio−

139,0

0,12

0,4

domyślić, większy przekrój przewodów.

mach [mΩ] − tysięcznych częściach oma.

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97

75

Audio

i oscylacjami od strony wejścia, lecz

Tabela 2

2.

w przypadku obciążeń o charakterze in−

dukcyjnym ich jedyną bronią jest zmniej−

Wyliczona

AWG No.

Wyliczona

AWG No.

Wyliczona

AWG No.

szenie ogólnej mocy wzmacniacza bez

wartość

wartość

wartość

rozróżniania charakterystyki widmowej

[mΩ/m]

[mΩ/m]

[mΩ/m]

sygnału przychodzącego.

1,79

0000

7,7

4

39,16

11

1,95

000

9,72

5

49,37

12

Bezpieczniki

2,47

00

12,29

6

62,28

13

Ponieważ współczesne wzmacniacze

3,11

0

15,49

7

78,53

14

są źródłem dużej mocy, istnieje koniecz−

3,84

1

18,45

8

99,03

15

ność zabezpieczenia głośników przed

4,84

2

24,64

9

124,87

16

przeciążeniem,

zazwyczaj

fatalnym

6,1

3

31,05

10

157,47

17

w skutkach (poświęcę temu tematowi

kolejny artykuł). Podstawową metodą do−

Jeżeli nie dysponujesz przewodem

cych i odbierających wysokie częstotli−

datkowego zabezpieczenia jest podłącze−

o odpowiedniej średnicy, możesz w osta−

wości mogące być przyczyną szkodli−

nie obciążenia szeregowo z bezpieczni−

teczności użyć kilku przewodów połączo−

wych oscylacji. Zachowaj największą

kiem topikowym. Można przy pomocy

nych równolegle (w tym wypadku mogą

z możliwych odległość między przewoda−

jednego bezpiecznika dołączyć wszystkie

to być np. dwa przewody 1,75mm).

mi głośnikowymi a przewodami wejścio−

głośniki pracujące w zestawie (taką rolę Jeżeli masz możliwość zakupu kabla

wymi (niskoprądowymi). Nigdy nie łącz

pełni bezpiecznik głośnikowy we wzmac−

oznaczonego za pomocą jednostek AWG

ze sobą masy wejściowej i wyjściowej

niaczu) i/lub za pomocą oddzielnych bez−

(American Wire Gauge) możesz skorzystać

wzmacniacza, to nie jest to samo!

pieczników dołączyć poszczególne głośniki.

z tabeli bezpośrednich przeliczników war−

Kolejnym problemem często zdarzają−

tości [mΩ/m] na symbol AWG (tabela 2

2).

cym się we wzmacniaczach mocy są po−

dakustyczne prądy niskiej częstotliwości

Inne problemy

występujące najczęściej przy podłączeniu

z przewodami

do wzmacniacza obciążenia o charakte−

głośnikowymi

rze indukcyjnym. Obciążenie takie stano−

Czasami na wyjściu pojawiają się os−

wią np. transformatory podwyższające

cylacje o wyraźnie pasożytniczym charak−

napięcie w stacjonarnych instalacjach

terze. Wprawdzie mają one częstotli−

rozgłoszeniowych czy nawet głośniki

wość ponadakustyczną i można je wyraź−

elektrostatyczne. Obciążenie o charakte−

nie zaobserwować tylko na oscyloskopie,

rze indukcyjnym „widziane” jest od stro−

lecz ich objawem jest zazwyczaj niczym

ny wzmacniacza jako zwarcie dla niskich

nieuzasadnione nagrzewanie się radiato−

częstotliwości, co powoduje wydzielanie

rów wzmacniacza nawet przy znikomym

większej mocy przy niskich tonach i za−

sygnale wejściowym, a nawet przy jego

zwyczaj niepotrzebną aktywność ukła−

braku. Osoby o wyczulonym słuchu są

dów zabezpieczających. W takim wypad−

także w stanie usłyszeć jedną z podhar−

ku zaleca się stosowanie filtrów górno−

monicznych oraz towarzyszący takiej os−

przepustowych eliminujących najniższe

cylacji bardzo charakterystyczny, „wymu−

składowe sygnału. Wzmacniacze najwy−

szony” przydźwięk sieciowy. Oscylacje

ższej klasy wyposażone są w aktywne

mogą być przyczyną nadmiernej aktyw−

obwody zabezpieczające, kontrolujące

ności

obwodów

zabezpieczających

jednocześnie sygnał wejściowy i obwód

i

w

rezultacie niepoprawnej pracy

wyjściowy, analizujące wzajemne zależ−

Ta druga metoda jest szczególnie zaleca−

wzmacniacza (odłączające się przekaźniki

ności między nimi i na bieżąco korygują−

na w systemach wielogłośnikowych po−

głośnikowe, zbyt wczesne sygnalizowa−

ce charakterystykę pracy wzmacniacza.

łączonych równolegle. W ten sposób

nie przesterowania, itp.). Aby zabezpie−

Układy prostsze ograniczają się zazwy−

unika się wyłączenia całego systemu

czyć się przed tymi problemami należy

czaj do filtra górnoprzepustowego na we−

w przypadku przepalenia głównego bez−

przestrzegać kilku ważnych zasad. Prze−

jściu i członu zabezpieczającego przed

piecznika. Bezpieczniki najwygodniej jest

de wszystkim włącz filtry dolnoprzepus−

nadmiernym wzrostem prądu wyjścio−

umieścić wewnątrz kolumn, jednak w ta−

towe we wzmacniaczu, jeśli tylko posia−

wego, które to układy nie mają ze sobą kim miejscu, by można było stosunkowo

da takowe. Zwiąż ze sobą przewody głoś−

wspólnej płaszczyzny działania i pracują

szybko dostać się do nich. Znajdujący się

nikowe wychodzące z danego wzmacnia−

niezależnie od siebie. Wprawdzie są one

na sąsiedniej stronie nomogram pozwala

cza mocy, co spowoduje zminimalizowa−

w pewnych granicach skuteczne, gdyż

na szybkie wyliczenie wartości nominal−

nie szansy pracy ich jako anten wysyłają−

zabezpieczają przed zwarciem na wyjściu

nej bezpiecznika, znając szczytową moc

muzyczną wzmacniacza (można ją otrzy−

mać mnożąc średnią moc nominalną ra−

zy 4) i impedancję głośnika. Najlepszym

rozwiązaniem jest zastosowanie tzw.

bezpieczników szybkich. Można je roz−

poznać po wewnętrznej sprężynce po−

zwalającej na wymuszone rozłączenie

drutu topikowego w przypadku nadmier−

nego przeciążenia.

Tomasz W

Wróblewski

76

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97