Il circuito da realizzare è un importante sistema di protezione per le casse acustiche dell'impianto HI-FI. L'anti-bump, infatti, permette di eliminare la il rumore nei woofer che si verifica all'atto dell'accensione, a causa dal disturbo che dal preamplificatore arriva all'amplificatore.
Per evitare il "bump" il circuito da realizzare deve fare in modo che, all'accensione del sistema, i diffusori risultino scollegati per un certo tempo in modo che il disturbo, causato dal transitorio di carica dei condensatori che manda velocemente a potenziale alto tutti i nodo della rete, non sia "udibile" attraverso le casse.
Il transitorio che si manifesta nei nodi della rete è di questo tipo:

La prima ipotesi è quella di utilizzare un semplice circuito che confronti la tensione di un condensatore, che si carica con una certa costante di tempo t, con una di riferimento e che comandi opportunamente un relè (per il collegamento ritardato dei diffusori) secondo lo schema di figura:

Tuttavia il circuito non è realizzabile in quanto la tensione sul condensatore potrebbe avere dei disturbi prima di stabilizzarsi.Se questi disturbi si verificano in prossimità di VT il relè verrebbe a trovarsi più volte eccitato o diseccitato. In altre parole potrebbe verificarsi la seguente situazione:

Possiamo, pertanto, notare che lo stato del relè è "incerto" per il tempo in cui l'alimentazione continua ad oscillare. Il risultato è l'ottenimento di più "colpi" nei woofer con conseguente incremento dei disturbi.
E' necessario, quindi, un circuito discriminante a due soglie che agisca sul collegamento dei diffusori nel seguente modo:

Notiamo che il relè viene eccitato quando:

mentre è diseccitato quando:

Con questo sistema non abbiamo incertezza perché le due soglie ( minima e massima) sono notevolmente distanti; in modo da rendere immune il relè ad eventuali oscillazioni di Vi che si potrebbero manifestare tra le due soglie.

Lo schema a blocchi del  circuito adottato è il seguente :

E questa è la soluzione circuitale:

ANALISI DEL FUNZIONAMENTO:

Ci poniamo ora il problema di  trovare le tensioni di soglia VT+ e VT- del circuito :

RICERCA DELLA TENSIONE DI SOGLIA VT+

Fase di accensione:

Sappiamo che:

- la V di innesco del relè VT= 24 V;
- la tensione di alimentazione VCC= 36 V.

Supponiamo Vi= 0 (all'accensione)

-VC1 è massima perché il transistor T1 è interdetto;
- R1 e R2 sono progettate in modo da garantire la saturazione di T2 che causa VC2 minima;
- T1, vedendo tra collettore ed emettitore un ramo aperto, non contribuisce a far circolare corrente in RE;
- T2, essendo in saturazione, emula un interruttore chiuso e pertanto RC2 risulta essere in serie con RE.

All'istante dell'accensione quindi, la VC2 (tensione che alimenta il relè) sarà:

   (il relè non è eccitato)

Vi aumenta con la legge esponenziale del condensatore in ingresso :

- T1 aumenta progressivamente la sua conduzione;
- VC1 diminuisce e contemporaneamente VE aumenta;
- VB2 diminuisce e VE2 aumenta.

In conseguenza a tutto questo, si arriverà a verificare la condizione:
VB2E2 = 0V (approssimando la tensione della giunzione BE Vg = 0V)

Il transistor T2 si comporta come un interruttore aperto pertanto il relè si eccita :

Valutiamo VL:

(il relè è eccitato)
1)  (avendo trascurato la corrente in R1 e R2)
Definiamo come VT+ il valore della tensione di ingresso per il quale 
e quindi è soddisfatta la condizione necessaria per avere l'eccitazione del relè.
Entrambi i transistor conducono, perciò: IRE=IC1+IC2 (questo fino a quando T2 non passa in interdizione)
Trascurando la VBE di T1 si può considerare VE =Vi, perciò:

Sostituendo nella 1) l'equazione precedente, si ottiene:

2) 

Considerando la IB2 di T2 trascurabile possiamo determinare VB2 come:

3) 

dove 

Sostituendo ora in 3) la 2):

VE2=Vi;  e' possibile calcolare la VB2E2 come :

T2 conduce fino a che VB2E2 non scende al di sotto della tensione di soglia del transistor che approssimiamo a 0V.

VB2E2 = 0V quando Vi=VT+ :

Nel nostro caso a =0.69, perciò sostituendo:

Dal dato trovato si deduce quindi che quando il transitorio del condensatore raggiunge il valore VT+= 6,17 V , il transistor T2 si interdice facendo così commutare il relè.

RICERCA DELLA TENSIONE DI SOGLIA VT-

 Fase di spegnimento

Per t > TRITARDO   il transistor T1 conduce mentre T2 è interdetto :

Dallo schema precedente possiamo ricavare :

(avendo trascurato la VBE1)

Inoltre abbiamo:

   si sa inoltre che :VE2=Vi

Scriviamo ora l'equazione che esplicita la tensione tra la base e l'emettitore del transistor T2 (off):

T2 ricomincerà a condurre quando VB2E2 > 0. A tale valore individueremo la soglia VT-

Sostituendo poi i valori usati nel progetto troviamo il valore della soglia minima di discriminazione:

Questo valore tuttavia è di scarsa importanza perché nel circuito è presente un diodo che, nella fase di spegnimento, riduce di molto la costante di tempo t data da R e C perciò lo spegnimento è da considerarsi immediato.

Rappresentiamo ora in  grafico i risultati ottenuti :

RICERCA DEL TEMPO DI RITARDO TR

Adesso, utilizzando la formula del transitorio di carica di un condensatore, andiamo a valutare l'effettivo ritardo, nel collegamento dei diffusori, introdotto dal circuito:

R= 100Kohm
C= 470 uF
t =RC= 47s

I diffusori vengono collegati al resto del sistema 8,76 secondi dopo l'accensione dell'amplificatore di potenza, in modo che il disturbo non venga udito attraverso i woofer.
Abbiamo poi deciso di inserire un trimmer da 100Kohm in serie ad una resistenza fissa da 10Kohm, in modo tale da poter tarare il tempo di ritardo del collegamento a piacere, mantenendo come valore minimo il tempo dovuto alla resistenza fissa.

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