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Protection des hauts parleurs

- Nicolas, tu m'as dit l'autre jour que la chaîne Hi Fi de ton père, fait du bruit à la mise sous tension.

 
- Oui, un bruit dans les hauts parleurs, un cloc quand il l'allume... 


- Cela est dû au fait qu'à la mise sous tension les condensateurs sont vides (surtout ceux de filtrage de l'alimentation). Cela occasionne un appel de courant important, ce qui entraîne l'apparition pendant un court instant d'une tension continue dans les haut-parleurs. Cela n'est pas très bon pour les enceintes évidemment.. 
De plus, il faut savoir que lorsqu'un amplificateur audio rend l'âme, il s'ensuit invariablement l'apparition d'une tension continue, soit positive soit négative, de plusieurs dizaines de volts dans les enceintes. Le temps de s'en apercevoir et d'éteindre la chaîne, les enceintes ont rendu l'âme depuis longtemps. 
Donc dans la série fastoche, voici un montage qui s'intercale entre la sortie de l'amplificateur et les enceintes acoustiques, il sera à placer dans l’amplificateur. Il temporise la connexion des HP de 2 secondes à la mise sous tension de l'ampli. Il protège également les enceintes contre les tensions continues négatives ou positives. 
 
- Voici un schéma de protection des hauts parleurs :  Il est vraiment facile à comprendre. 
Protection des hauts parleurs
1: La temporisation à l'allumage : 
 
Tu considères les composants suivants. R2-R3-C2-R4-Q2. 
À la mise sous tension du montage, le condensateur C2 se charge lentement au + via R2, une fois atteint le seuil de conduction du transistor Q2 (2 secondes environ), celui-ci sature le Darlington Q5 (transistor BD 675) via R5, entraînant le collage des relais. La LED D7 signale que les enceintes sont reliées à l'amplificateur. (la diode D5 protège le Darlington des surtensions occasionnées par la bobine du relais). R3 assure la décharge du condensateur C2, lorsque le montage est mis hors tension. 
 
2: La protection contre les tensions continues : 
 
Il va de soi qu'en mettant la base de Q5 à la masse, les relais vont décoller, assurant la mise hors service des HP. Ce rôle est confié aux deux transistors Q3-Q4 via les composants R6-R7-D3-D4-C4-C5-R9-R10.(R9_R10 avec C4_C5 formant un filtre passe bas, évitant ainsi le décollage intempestif du relais sur les impulsions de la musique). 

Ces transistors surveillent en permanence la tension des HP via R9-R10. Tant que c'est de l'alternatif (musique) rien ne se passe. Mais si une tension continue apparaît, (qu'elle soit positive ou négative), l'un des deux transistors sature mettant à la masse la base de Q5. 
Une tension positive alors Q3 (NPN) sature, à l'inverse une tension négative, c'est Q4 (PNP) qui sature mettant la base de Q5 à la masse. Les diodes D4-D5 aiguillent ces tensions aux bons transistors. 

Tu remarques Nicolas, la liaison tête-bêche de C4-C5. Vu que la tension continue peut être soit positive, soit négative, il faut un condensateur chimique non polarisé. C'est ainsi que l'on fabrique ce genre de condensateur en mettant leur polarité tête-bêche. Le rôle de ces condensateurs est la mise à la masse des tensions alternatives (musique), ainsi qu'une temporisation. 
 
Je rappelle que le montage est à placer dans l'ampli. L'alimentation est donc prévue pour cela. Cette alimentation est stabilisée à 12 Volts via le transistor Q1, la zéner D1 de 12 volts et la diode D2. D2 compense la chute de tension base émetteur de Q1 (0,6V). La valeur de la résistance R1 est à calculer en fonction de la tension continue de la chaîne Hi fi. 
 
Soit un amplificateur alimenté par une tension de + - 30 Volts. (branchement du montage aux points A et B. Figure 1)
Figure 1
- Le transistor ballast est un BD139, celui-ci convient pour une tension collecteur ne dépassant pas 80 Volts. La zéner étant de 12 volts 1,3 Watts la résistance R1= 200 Ohms - 2 Watts, (pour unr tension de 30 Volts). Si l'amplificateur à une tension différente voir ici pour le calcul de la résistance . 
 
Si le montage doit être placé à l'extérieur de l'ampli, prévoir un transformateur de 12V 5 VA, pont à diodes et condensateur de filtrage, ou une alimentation annexe toute faite. Dans ce dernier cas, mettre un strap à la place de Q1. Dans tous les cas, ne pas oublier de mettre la masse du montage à la masse de l'ampli. 
Le relais est à choisir en fonction de la puissance de l'amplificateur. Voir modèle ici. (PDF 100K)

- Le circuit imprimé : 
Circuit imprimé protection des hauts parleurs