2012年4月6日 星期五

喇叭保護器




以往一直都以真空管機為我的製作目標
一般真空管綜擴都以輸出變壓器(OPT, output transformer)做輸出端的元件,
除非是OTL機(output transformer less)
而輸出變壓器的功用是將初級端的交流與直流訊號, 利用互感方式耦合交流訊號到次級端
這樣的模式, 除了可以達到阻抗匹配的作用(初級端阻抗做放大元件負載, 次級端則跟喇叭阻抗相同)
還可以阻擋直流訊號, 因為利用感應方式可以從初級端到次級端的只有交流訊號
因此OPT會阻擋毀壞喇叭的直流訊號
所以先前僅考慮做真空管擴大機時對於喇叭保護器完全沒有研究Orz



最近到喬治.查爾斯大的DIY網站去看,
http://gc.digitw.com/new_page_25.htm
對某個晶體擴大機有興趣




這是為了將來要應付難推的喇叭而鋪路

感謝查爾斯站大的熱情分享, 所以我可以直接照本宣科的做一份
就這樣備料到安裝好弄了快兩周
可能是實力太差, 加上屁股癢沒有洗電路板直接拉線
上電後這個喇叭保護線路的部分不work!
好吧....接下來就得進入痛苦的Debug領域 Orz

先前為了節省時間, 跳過學理的部分
但是為了要debug, 還是要先把做動原理搞清楚
以下是喇叭保護線路的部分

可以看到上圖中有四個BJT(bipolar junction transistor)
他的作動方式簡單說就跟場效應電晶體FET(field effect transistor)一樣
不過, 也不是每個人都知道FET是甚麼XD
這顆2N5551的原廠數據(datasheet)可以輕易在網路上找到:
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/2N5550_5551.pdf
有射極, 基極, 跟集極三個電極, 非常詳細的作動可以輕易的在網路上找到很多資料!
我這裡簡單講一下. 就是在射極跟集極間的電流, 可以由基極的電流訊號(電壓)控制
也就是上圖那個圓圈的元件, 裡面有個四方的矩形, 可以分做左右兩邊
左邊的那邊如果有電壓, 右邊那兩端就會通

因此對這個電路分析完後, 應該可以簡單推想在我標示source1的地方如果有個直流電壓
則Q1會ON, Q1右邊會導通, 則Q3左邊等同接地沒有電壓, 所以Q3是off, 所以自然Q4也是off
Q4是off, 所以Q4右邊不通, 電流下不去, LED1就不會亮
所以這個情況會呈現LED2亮但是LED1不亮的表現如下圖



但是如果Q1左邊沒有電壓(Vb<0.6V)呢?
這樣Q1就是off, 則Q3左邊有電壓, Q3為ON, 所以Q4就ON
因此Q4右邊為導通, 則LED1與LED2都會亮
下兩張圖顯示當這個情況下,
第一張是我使用Yokogawa voltage source來供電的情況, 右邊是source1左邊是source2
第二張是這時候的實際電路表現



因此證明在學理上這個裝置做動的情況跟推想的一樣
將來要獨立做一個喇叭保護器似乎也不是這麼難了 = =+
有空會再分享relay的用法, 這樣這部分就會更加清楚 :)

下一步就是整個線路的檢查了.....(不知道是BJT壞了還是.....Q_Q)