Wowly et al,
Het draait om een stuk veiligheid, mocht er om een of andere reden DC (gelijkspanning) op de uitgang van de versterker komen te staan, bv. door het defect raken van een MOSFET of eindtransistor in de eindtrap of door het aanbieden van een gelijkspanning aan de ingang bij een DC-gekoppelde versterker die dan door de versterker vrolijk versterkt wordt. Dit kan je luidspreker beschadigen of erger, er kan zelfs brand ontstaan.
In het geval van gelijkspanning op de ingang van de versterker gebeurt er eigenlijk 't volgende. Een luidspreker verdraagt een gelijkspanning slechts kortstondig, afhankelijk van de hoogte van de gelijkspanning, de konus wordt namelijk een kant op gedrukt (afhankelijk van de polariteit van de gelijkspanning naar binnen of naar buiten) en er is zodoende geen sprake van ventilatie van de spreekspoel, die normaal door de beweging van de conus veroorzaakt wordt. Bijna al het vermogen wat de versterker levert aan gelijkspanning wordt dus in warmte opgezet in de spreekspoel.
Helaas is het belastbare vermogen van de spreekspoel bij gelijkspanning erg klein, meestal ergens tussen de 5 en 10% van het nominale vermorgen, dus bij een luidspreker die een 100W belasting verdraagt is het bij 5 tot 10W al snel einde oefening. De spreekspoel gaat eenvoudig kapot door de ontwikkelde warmte. In de praktijk vertaalt dit zich naar een gelijkspanning van ~10V dat al ruim voldoende is om een defect te veroorzaken. Bij een gemiddelde (DC gekoppelde) versterker betekent dit dat een gelijkspanning van 100mV ~ 500mV op de ingang resulteert in een dergelijke gelijkspanning op de uitgang.
Als er een MOSFET of eindtransistor kapot gaat is er iets heel anders aan de hand, op dat moment staat namelijk vaak de gelijkspanning van de voeding direct op de luidspreker, bij een gemiddelde versterker praten we dan over voltages tussen de 30 en 80V, daarmee vliegen de conussen je letterlijk en figuurlijk om de oren en is het risico van het uitbreken van brand niet ondenkbaar. Een simpele rekensom leert ons dat bij een 8-ohm luidspreker en een 50-volt voedingspanning er een stroom gaat lopen van ~6-ampere. Het vermogen dat er dan in de luidspreker wordt omgezet in warmte is ~300W, er is geen enkele luidspreker die dat meer dan een paar seconden volhoudt.
Een DC beveiliging detecteert eenvoudig of er DC op de uitgang staat en onderneemt actie als dat daadwerkelijk 't geval is. Daarvoor kan je verschillende oplossingen bedenken, de populairste zijn de volgende:
1) Relais op de uitgang, schakelt luidspreker los van de versterker
2) Relais in de voeding, schakelt voeding los van de versterker
3) Relais/SCR/MOSFET, schakelt voeding kort, zekeringen branden door
4) Relais schakelt voeding primair los van 't net
Uiteraard heeft iedere oplossing z'n voor en nadelen, en is de mate van beveiliging afhankelijk van een goede implementatie, ik zal alle genoemde oplossingen hieronder even kort uit de doeken doen.
1) Relais op de uitgang, schakelt luidspreker los van de versterker
Dit is de meest gekozen oplossing, ook in veel commerciele versterkers, daar er nu absolute scheiding is tussen de luidspreker en de versterker. Nadeel is dat bij eenvoudige (niet gesealde) relais de contacten oxideren na verloop van tijd en zo een hogere contactweerstand krijgen. Of, afhankelijk van het feit of de beveiliging regelmatig in actie moet komen, de contacten inbranden en zodoende een hogere contactweerstand krijgen. Bij een goede keuze van 't relais is er echter weinig bezwaar tegen het gebruik ervan, vooral wanneer bv. een net dubbelpolig relais wordt gebruikt waarbij de contacten parallel zijn geschakeld. Pas bij extreme stromen zal dit relais niet meer in staat zijn de luidspreker af te schakelen in een noodsituatie, in de praktijk komt dit zeer zelden voor (eigenlijk alleen bij PA versterkers >1KW).
2) Relais in de voeding, schakelt voeding los van de versterker
Dit is een elegantere oplossing dan 1, we schakelen nu de voeding naar de versterker af in een noodsituatie. Dit kan op een aantal manieren, de enige juiste is om dit te doen NA de voedingselco's en liefst VOOR de zekeringen. Als je namelijk voor de voedingselco's schakelt kunnen deze zich nog ontladen over de luidspreker waardoor de luidspreker alsnog 't loodje legt, schakel daarom dus NA de voedingselco's. Door te zekeren na het relais weet je ook zeker dat mocht er ergens iets misgaan, bv. het relais contact smelt vast, je deze extra beveiliging nog hebt, zeker daarom nooit te zwaar, maar ga uit van het maximaal te leveren vermogen van de versterker. Zekeringen horen daarom ook nooit alleen primair (aan de netspanning kant van de trafo) toepast worden maar ook secundair.
3) Relais/SCR/MOSFET, schakelt voeding kort, zekeringen branden door
Dit is haast een garantie voor vuurwerk in je versterker, het kortsluiten van de voeding mbv. relais/SCR/MOSFET. De stromen die er dan gaan lopen zijn niet kinderachtig en brandgevaar is hier zeker aanwezig. Bij een voedingsspanning van bv. +/-50V en een relais tussen de + en - (massa is zwevend) loopt er bij een contactweerstand van 0.05-ohm een stroom van maar liefst 2000-ampere. Dat daarmee je relais permanent vastgelast zit en je printsporen waarschijnlijk ook direct wegsmelten lijkt me duidelijk. Dit is dus GEEN geschikte oplossing en ronduit gevaarlijk!
4) Relais schakelt voeding primair los van 't net
Op zich een prima idee, ware het niet dat je dan het lot van je luidspreker in handen legt van de hoeveelheid voedingselco's in je versterker en de hoogte van de voedingsspanning, de elco's zullen zich namelijk ontladen over de luidspreker waardoor het heel goed zou kunnen dat deze kapot gaat, kortom, dit is geen goede oplossing.
Ik hoop dat ik met bovenstaande een stuk duidelijkheid heb kunnen geven over de werking van DC beveiligingen, waarschijnlijk hebben de usual suspects nog wel wat aanvullingen en/of aan/opmerkingen.
Met vriendelijke groet,
Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com
Dan liever de Low ESR variant i.c.m met een berg kleinere elko's o.i.d. Is denk ik het beste wat je kunt krijgen voor het budget 
, heb ze namelijk vandaag ook gemailt.
