Protezione altoparlanti (cc)

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TeoMarini
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Protezione altoparlanti (cc)

#1 Messaggio da TeoMarini »

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Proverbio Arabo
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MarioBon
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Re: Protezione altoparlanti

#2 Messaggio da MarioBon »

Un altoparlante non deve essere percorso da corrente continua e non deve essere sottoposto a segnali di tensione eccessiva che significa poi potenza eccessiva.
Per prima cosa diciamo che la potenza continua che l'amplificatore eroga sull'altoparlante con i segnali musicali è una frazione della potenza continua disponibile.
Per esempio con un ampli da 100 Watt e i programmi più compressi, al sistema di altoparlanti arrivano circa 22 watt continui (facciamo conto un quarto) e 200 Watt di picco (100x2).
Più il programma musicale è "dinamico" (fattore di cresta alto) tanto più si riduce la potenza continua mentre la potenza di picco resta la stessa ma concentrata su picchi più isolati.
Questo se l'ampli non clippa.
Se l'ampli clippa il componente più a rischio è il tweeter (che è il più delicato).
Quando un canale dell'ampli clippa l'immagine ha degli sbandamenti, quando clippano due canali il suono tende a concentrarsi al centro e diventa aspro: è segno che si deve abbassare il volume.
Quindi la prima protezione è evitare che l'ampli clippi (o proteggere il tweeter con un PTC come fanno gli americani).

I dispositivi che indichi hanno dei relè che, quando è il caso, staccano fisicamente i diffusori dall'amplificatore: sotto certi punti di vista è la miglior protezione che si possa desiderare (usata nell'Unico 90 e 150). Per rilevare la tensione in uscita dell'ampli non ci sono problemi. Per rilevare la presenza di corrente continua (che danneggerebbe il woofer) il dispositivo deve porre in serie al carico un resistore.
Se questo resistore è "piccolo" e l'impedenza minima del diffusore è "alta", l'effetto sul suono è probabilmente trascurabile.
Ma se il diffusore presenta minimi di 3 ohm e il resistore fosse da 0.22 ohm provocherebbe (da solo) una attenuazione di 0.33 dB. Sicuramente meglio che bruciare i woofer.
In sostanza il resistore in serie si somma all'impedenza di uscita dell'amplificatore e diminuisce il fattore di smorzamento (con quanto ne consegue).
L'altro effetto che si potrebbe osservare dipende dalla capacità di ingresso di questo dispositivo di protezione che si sommerebbe a quella dei cavi.
Gli altoparlanti moderni sopportano più potenza di quelli di una volta (che avevano i supporti della bobina in carta). Gli amplificatori a valvole sono limitati in corrente e il trasformatore di uscita non consente il passaggio della corrente continua. Gli amplificatori moderni sono già dotati di protezioni... quindi aggiungere un ulteriore dispositivo mi sembra inutile.
Per gli appassionati di cavi ricordo che 0.1 ohm corrispondono alla resistenza di un cavo AWG10 (2.5 mm di diametro) lungo 15 metri. Quindi aggiungere un dispositivo di protezione (del genere mostrato da Teo) è come aggiungere almeno una decina di metri di cavo.
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TeoMarini
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Re: Protezione altoparlanti

#3 Messaggio da TeoMarini »

Chiarissimo, Mario!
Come al solito... :)
Henry Ford diceva:"Quello che non c'è, non (si) può rompere".

D'altra parte io nel mio sistema utilizzo:
a) ben quattro Behringer EP4000 che, credo, sarà ben difficile mandare in clipping nell'utilizzo che potrò farne nel mio ambiente...
b) utilizzo, nella parte bassa e medio-bassa (sub, bassi e medio-bassi), gruppi di altoparlanti in serie, con impedenze elevate, mentre il gruppo dei medio-alti è protetto dal proprio crossover passivo;
c) l'EP 4000 ( lo schema del quale lo puoi vedere qui: http://music-electronics-forum.com/atta ... ep4000.pdf) dovrebbe avere tutte le protezioni del caso.
Infatti, nel manuale leggo:
Da:http://www.giantsound.hu/files/ep2000-e ... ochure.pdf
"La protezione indipendente da sovracorrente e da sovraccarico termico su ciascun canale protegge automaticamente l'amplificatore e gli altoparlanti senza arrestare il sistema di ventilazione "back-to-front"
...
Ci sono un sacco di fantastiche funzionalità all'esterno di EP2000 ed EP4000, ma all'interno c'è anche un gruppo di componenti fantastici che aiutano a far funzionare la sua magia. Vengono caricati con noti transistor di potenza Toshiba / Fairchild e un trasformatore toroidale ad alta corrente per una risposta ai transienti ultraelevata e un'ulteriore affidabilità. La protezione indipendente da sovracorrente e sovratemperatura termica su ciascun canale protegge automaticamente l'amplificatore e gli altoparlanti da eventuali crolli che bloccano lo spettacolo. Non c'è bisogno di fusibili...
"

Grazie! ;)
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Re: Protezione altoparlanti

#4 Messaggio da trecalzini »

Nel mio finale auto costruito (da altri)=pass-F5, un coso del genere e messo prima dei morsetti di uscita

funge molto bene, fa bene il suo lavoro, che sarebbe anti-bump-(praticamente un interruttore ) come mi hanno spiegato
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TeoMarini
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Re: Protezione altoparlanti (cc)

#5 Messaggio da TeoMarini »

Ritiro su questo 3D perché stamattina mi è capitato sott'occhio questo articolo di Quirino Cieri:
https://www.cieri.net/Documenti/Articol ... -1983).pdf

;)
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Re: Protezione altoparlanti (cc)

#6 Messaggio da MarioBon »

per quanto riguarda la potenza che raggiunge il diffusore vale il fattore di cresta del segnale musicale.

La musica peggio registrata presenta un fattore di cresta attorno a 3 il che significa che solo il 22% della potenza dell'amplificatore raggiunge il diffusore acustico.
La musica registrata meglio ha fattore di cresta più alto e la percentuale di potenza che arriva al diffusore è minore.
Quindi teniamo il 22% come limite di sicurezza.
In un sistema con taglio a 2000 Hz nella peggiore delle ipotesi al tweeter arriva il 35% della potenza. 22% x 35% = 7.7% che arrotondiamo a 8%
quindi al tweeter arriva al massimo l'8% della potenza disponibile senza clipping. Un tweeter da 20 Watt AES può essere abbinato ad un ampli da 500 Watt continui
Questo se l'ampli non clippa.

Se l'ampli clippa duramente all'uscita si presentano delle onde quadre il cui fattore di cresta vale 1 il che significa che al diffusore arriva una tensione RMS pari alla massima tensione di uscita. In sostanza l'amplificatore eroga potenza doppia (se ce la fa) e il tweeter riceve una potenza quasi 9 volte superiore e si brucia.
In pratica basta un ampli da poche decine di Watt in clipping per arrostire il tweeter.
Quindi la prima protezione e impedire che l'ampli clippi e questo è meno probabile se l'ampli è molto potente (e l'utente accorto con il volume).
Poi, volendo, si può usare un fusibile o anche un PTC (come fa Klipsch).
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