淺析功放機(jī)的多路保護(hù)電路

房巖

摘 要：功放機(jī)的保護(hù)電路是功放機(jī)的重要組成部分，各個(gè)廠家都推出自己的保護(hù)電路.并且在不斷演化進(jìn)步中。本文針對(duì)教學(xué)中的功放機(jī)型，全面分析其過載保護(hù)、功放輸出中點(diǎn)電壓保護(hù)、直流保護(hù)等多路保護(hù)電路的工作原理，進(jìn)一步闡述其綜合的功能。

關(guān)鍵詞：功放機(jī) 工作原理 多路保護(hù)電路

中圖分類號(hào)：TN722 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0200-02

功放機(jī)的功率放大電路大都采用OCL 電路，能夠最大可能地拓寬輸出頻響，但其出現(xiàn)故障時(shí)輸出端就會(huì)出現(xiàn)較高的直流電壓，導(dǎo)致與其直接相連的揚(yáng)聲器因流過過大的直流電流而燒毀。所以功放機(jī)中都設(shè)置揚(yáng)聲器多路保護(hù)電路以實(shí)現(xiàn)其綜合功能。下面以教學(xué)中所涉及的功放機(jī)為例，具體分析其多路保護(hù)電路的工作原理。

1 揚(yáng)聲器切斷式多路保護(hù)電路

天龍PMA—780功放是筆者在教學(xué)中使用的一款傳統(tǒng)功放機(jī)型，其采用典型的分立元器件多路保護(hù)電路，通過繼電器切斷揚(yáng)聲器來進(jìn)行保護(hù)，如圖1所示。該機(jī)保護(hù)電路由過載/短路保護(hù)電路、功放輸出中點(diǎn)電壓保護(hù)電路、開關(guān)機(jī)延時(shí)保護(hù)電路、功放管過熱保護(hù)電路組成。

1.1 過載保護(hù)電路

該機(jī)的過載保護(hù)電路主要由R138、VT116、VD301、VT306、BC301等元件組成。當(dāng)功放正常工作時(shí)，過載檢測(cè)取樣電阻R318兩端壓降經(jīng)過R141、R142分壓后的電壓過低導(dǎo)致VT116截止，過載保護(hù)電路處于待命狀態(tài)；當(dāng)功放過載時(shí)，功放輸出管VT113的集電極和發(fā)射極之間電流增加，此時(shí)R138兩端電壓升高，通過分壓后加至VT116的基極，使VT116正偏導(dǎo)通。此時(shí)VT306的基極電位由于VD301的導(dǎo)通被拉低，從而使VT306反偏導(dǎo)通與R312、R314形成回路，降低R314兩端電壓。當(dāng)降到觸發(fā)閾值時(shí)，單向晶閘管BC301導(dǎo)通，將VT307基極電位拉低使其截止，從而使繼電器RJ301失去電流切斷揚(yáng)聲器與功放輸出端，有效保護(hù)功放管不因過載而損壞。

1.2 短路保護(hù)電路

該機(jī)的短路保護(hù)電路是通過VT304、VT305、VT307結(jié)合電源電路組成的，主要作用是為了防止揚(yáng)聲器短路使功放管過流損壞。功放機(jī)正常工作時(shí)，電源電路在濾波電容C509兩端形成一個(gè)負(fù)電壓，并與電阻R305、R306、+64 V穩(wěn)壓電源構(gòu)成回路，使VT304的基極電壓為負(fù)。此時(shí)VT304反偏截止，不對(duì)VT305、VT307產(chǎn)生影響，所以保護(hù)電路不動(dòng)作。

當(dāng)功放機(jī)的供電線圈出現(xiàn)短路時(shí)，變壓器次級(jí)線圈的電壓就會(huì)下降，同時(shí)C509的電壓也隨之降低，使VT304基極的電位上升。當(dāng)VT304基極電壓升至0.7V時(shí)， VT304飽和導(dǎo)通從而使VT305基極降至0.3 V，處于截止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)進(jìn)一步拉低VT307基極電位令其截止，從而使繼電器RJ301失去電流切斷揚(yáng)聲器與功放輸出端。

1.3 功放輸出中點(diǎn)電壓保護(hù)

該機(jī)的功放輸出中點(diǎn)電壓保護(hù)電路是通過VT301、VT302構(gòu)成正、負(fù)向直流檢測(cè)電路，C301、R301、R302、R304構(gòu)成低通濾波器去除交流成分。當(dāng)功放正常工作時(shí)，也就是功放中點(diǎn)輸出無直流電位偏移時(shí)，VT301基極的直流電位約為0 V，保護(hù)電路不動(dòng)作。

當(dāng)左、右聲道輸出某中點(diǎn)出現(xiàn)的正向或負(fù)向直流失調(diào)電壓大于其設(shè)定值，則VT301正向偏置導(dǎo)通或VT302負(fù)向偏壓導(dǎo)通。這樣，VT305的基極電壓就會(huì)隨之降低處于截止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)進(jìn)一步拉低VT307基極電位令其強(qiáng)制截止，從而使繼電器RJ301失去電流斷開揚(yáng)聲器與功放輸出端的連接，從而保護(hù)了揚(yáng)聲器和功率管。

1.4 開關(guān)機(jī)延時(shí)保護(hù)電路

開關(guān)機(jī)延時(shí)保護(hù)電路由C304、VT304、VT305、R308等元器件組成。開機(jī)時(shí)由于C304兩端的電壓不能突變，VT305基極電位為0 V，處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器RJ301不吸合。這樣揚(yáng)聲器與功放輸出端暫時(shí)脫離，開機(jī)時(shí)功放產(chǎn)生的浪涌電流不會(huì)沖擊音箱中的揚(yáng)聲器。但同時(shí)電源經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出+15.8V電壓通過R308向C304充電。隨著C304的電位升到VT305的正向偏置電壓值，VT305、VT307 導(dǎo)通，繼電器RJ30l 吸合，其常開觸點(diǎn)將揚(yáng)聲器與功放輸出端接通，進(jìn)入正常放音狀態(tài)。

1.5 功放管過熱保護(hù)電路

該機(jī)的功放管過熱保護(hù)電路主要是由RT301、VT303、VD303、VT303構(gòu)成。當(dāng)功放管的散熱片溫度低于80℃時(shí)，正溫度系數(shù)熱敏電阻RT301通過分壓使VD303上端電拉低，VT303截止，保護(hù)電路不動(dòng)作；當(dāng)功放散熱片的溫度高于80 ℃時(shí)，裝在散熱片上的RT301的阻值將隨著溫度的升高而變大，此時(shí)VD303上端電位提高，則VT303由截止轉(zhuǎn)為飽和導(dǎo)通，將VT305的基極電位拉低，使VT305、VT307截止，從而繼電器RJ301失去電流斷開負(fù)載，有效地保護(hù)功放管不因過熱而損壞。

2 結(jié)語

作為教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，對(duì)于典型功放機(jī)特別是多路保護(hù)電路，如果不能詳細(xì)地分析其工作原理，要深人細(xì)致地判斷出故障部位是難上加難。本文通過功放機(jī)實(shí)例具體分析了常見的多路保護(hù)電路，為教學(xué)中進(jìn)一步檢修過載、過流、過熱等造成功放故障奠定一定的理論基礎(chǔ)。

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