Protetor Antipop Para Alto-falantes (thumps No Acionamento De Amplificadores)

Este é um circuito clássico e muito simples que garante a proteção dos alto-falantes no acionamento de amplificadores de potência. Sabe aquele 'thump' forte que empurra os alto-falantes pra frente quando você liga ou desliga o amplificador? Então, isso pode causar danos aos drivers, tweeters e até reduzir a vida útil do woofer - fora que não é muito elegante um amplificador com esse tipo de característica. Mas tudo isso pode ser facilmente evitado ao usar esse circuito.

O circuito se baseia num delay na base do transistor, por meio do capacitor associado, fazendo com que o relé possa ser acionado alguns segundos após alimentar o circuito, protegendo os alto falantes ao acionar a etapa de potência. É simples, é prático, é eficaz :)

Você pode aproveitar esse esquema e aplicar o protetor em qualquer amplificador que você já possua ou até mesmo em novos projetos que vier a desenvolver. Os relés foram aplicados de forma individual, mas você pode utilizar relés com contatos múltiplos sem problemas.

Lista de componentes do projeto

Resistores são de 1/4W ou de acordo com a observação da lista de componentes, enquanto que capacitores devem ter sua tensão de trabalho a partir dos 25V.

J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8,J9,J10: Pinos ou fio soldado

C1: 680uF

D5,D3,D2,D1,D4: 1N4004

R5,R6: 8,2R 5W

RELAY2,RELAY1: relés 12V 5A (5 pinos)

R2: 10k

LED2: LED 5mm vermelho

Q1: C9014 (aceita equivalentes NPN)

LED1: LED 5mm azul

R3: 4,7k

R1: 22k

C2: 220uF

R4: 2,2k

O funcionamento é muito simples: ao ser acionado pela fonte auxiliar (que não compartilha GND com o amplificador) o circuito temporiza cerca de 2 segundos e ativa os relés, conectando as potências aos alto-falantes. Esse circuito possui dois LEDs, um vermelho (falantes desconectados) e um azul (falantes conectados) que foram montados estrategicamente atrás de um acrílico-espelho, promovendo um efeito de fade muito bacana durante a temporização - do vermelho para o azul - fornecendo um visual muito elegante ao projeto e servindo como indicador de 'ligado'.

Partida segura para amplificadores sensíveis

Na partida, as potências estão conectadas via relés aos resistores de acionamento, para evitar que a comutação seja 'seca', de 'sem carga' para os alto-falantes. Isso servirá como camada de proteção extra para amplificadores sensíveis ao acionamento sem carga.

Esse projeto foi aplicado em diversos amplificadores que já montei até hoje, como por exemplo, o Amplificador BTL (bridged) com TDA2030A 35W + 35W e proteção para os alto-falantes (projeto completo) e o HS-1875Mi - Amplificador de potência de alta fidelidade para monitor de referência (HS-1875Mi Home Studio Reference Monitor). A última aplicação do circuito foi no projeto Minimalista Amplifier - um puro classe A single ended inspirado no clássico JLH de 1969.

Capacidade do circuito (aprimoramento para maiores cargas)

Lista de componentes em CSV, que admitem equivalentes para relés, LEDs e transistor, de acordo com sua necessidade, realidade comercial e aplicação. Para usar com amplificadores de maior potência, considere alterar o layout da placa de circuito impresso para alterar os relés para modelos de maior capacidade de corrente, assim como ajustar as trilhas de maior corrente para adequação ao seu projeto.

Resumindo, se precisar proteger cargas maiores, basta alterar o seguinte:

1. relés
2. resistores R5,R6 (para maior potência e de acordo com a impedância do conjunto a ser protegido)
3. revisar trilhas da placa de circuito impresso (aumentar a largura de acordo com a necessidade de corrente)

Resistores de carga R5,R6

O circuito apresentado foi desenvolvido para proteger amplificadores que trabalham em impedâncias de 8Ω. Nesse cenário, foram aplicados resistores de potência de 8,2R 5W para que a partida do amplificador seja assistida por carga, tornando mais segura a comutação.

Ao alterar a capacidade do circuito para proteger amplificadores mais potentes, revise esses resistores e altere seus valores conforme a necessidade. Por exemplo, se seu conjunto trabalha com impedância de 4Ω, use resistores de 4,7Ω com potência de acordo com o amplificador.

Por segurança, sugiro aplicar resistores entre 5W e 20W.

Montagem e sugestão de placa de circuito impresso

As características do projeto podem ser alteradas conforme sua necessidade, como a capacidade de corrente dos relés, tempo de espera (delay para liberar as saídas) e até mesmo os LEDs utilizados como indicadores de funcionamento.

A montagem é simples e você deve atentar aos pontos de alta corrente, onde há conexão entre os alto falantes e o amplificador:

1. Use fiação com bitola compatível com a corrente máxima do seu sistema
2. Faça soldas consistentes entre os pontos de alta corrente
3. Utilize bornes de entrada e saída de potência que suportem a corrente máxima de trabalho

Observe também a alimentação do circuito, que não deve exceder o limite máximo de 17V retificados. O transformador utilizado deverá ser 12VAC x 150mA pelo menos. Você poderá alimentar diretamente o circuito a partir de um amplificador existente, em vez de criar um aparelho 'auxiliar'. Para isso, faça o seguinte:

1. Remova os componentes da fonte retificadora da placa (diodos D1, D2, D3, D4 e capacitor C2)
2. Alimente diretamente o circuito a partir da fonte do aparelho que vai proteger
3. A alimentação DC não deverá exceder 17V e o valor ideal é 15V

Baixe os arquivos em PDF com o esquema elétrico e sugestão de PCB. Circuito atualizado com esquema elétrico e PCB gerados pelo KiCad. Os arquivos podem ser baixados aqui no site ou você pode encomendar diretamente pelo site PCBWay e receber no seu endereço.

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https://www.pcbway.com/project/shareproject/Speaker_soft_start_dual_protetor_antipop_thumps_para_falantes_7f7a9602.html