浅析功放机的多路保护电路

浅析功放机的多路保护电路

摘要:功放机的保护电路是功放机的重要组成部分,各个厂家都推出自己的保护电路．并且在不断演化进步中。本文针对教学中的功放机型,全面分析其过载保护、功放输出中点电压保护、直流保护等多路保护电路的工作原理,进一步阐述其综合的功能。

关键词:功放机工作原理多路保护电路

功放机的功率放大电路大都采用OCL 电路,能够最大可能地拓宽输出频响,但其出现故障时输出端就会出现较高的直流电压,导致与其直接相连的扬声器因流过过大的直流电流而烧毁。所以功放机中都设置扬声器多路保护电路以实现其综合功能。下面以教学中所涉及的功放机为例,具体分析其多路保护电路的工作原理。

1 扬声器切断式多路保护电路

天龙PMA—780功放是笔者在教学中使用的一款传统功放机型,其采用典型的分立元器件多路保护电路,通过继电器切断扬声器来进行保护,如图1所示。该机保护电路由过载/短路保护电路、功放输出中点电压保护电路、开关机延时保护电路、功放管过热保护电路组成。

1.1 过载保护电路

该机的过载保护电路主要由R138、VT116、VD301、VT306、BC301等元件组成。当功放正常工作时,过载检测取样电阻R318两端

压降经过R141、R142分压后的电压过低导致VT116截止,过载保护电路处于待命状态;当功放过载时,功放输出管VT113的集电极和发射极之间电流增加,此时R138两端电压升高,通过分压后加至VT116的基极,使VT116正偏导通。此时VT306的基极电位由于VD301的导通被拉低,从而使VT306反偏导通与R312、R314形成回路,降低R314两端电压。当降到触发阈值时,单向晶闸管BC301导通,将VT307基极电位拉低使其截止,从而使继电器RJ301失去电流切断扬声器与功放输出端,有效保护功放管不因过载而损坏。

1.2 短路保护电路

该机的短路保护电路是通过VT304、VT305、VT307结合电源电路组成的,主要作用是为了防止扬声器短路使功放管过流损坏。功放机正常工作时,电源电路在滤波电容C509两端形成一个负电压,并与电阻R305、R306、+64 V稳压电源构成回路,使VT304的基极电压为负。此时VT304反偏截止,不对VT305、VT307产生影响,所以保护电路不动作。

当功放机的供电线圈出现短路时,变压器次级线圈的电压就会下降,同时C509的电压也随之降低,使VT304基极的电位上升。当VT304基极电压升至0.7V时, VT304饱和导通从而使VT305基极降至0.3 V,处于截止状态。同时进一步拉低VT307基极电位令其截止,从而使继电器RJ301失去电流切断扬声器与功放输出端。

1.3 功放输出中点电压保护

该机的功放输出中点电压保护电路是通过VT301、VT302构成正、负向直流检测电路,C301、R301、R302、R304构成低通滤波器去除交流成分。当功放正常工作时,也就是功放中点输出无直流电位偏移时,VT301基极的直流电位约为0 V,保护电路不动作。

当左、右声道输出某中点出现的正向或负向直流失调电压大于其设定值,则VT301正向偏置导通或VT302负向偏压导通。这样,VT305的基极电压就会随之降低处于截止状态,同时进一步拉低VT307基极电位令其强制截止,从而使继电器RJ301失去电流断开扬声器与功放输出端的连接,从而保护了扬声器和功率管。

1.4 开关机延时保护电路

开关机延时保护电路由C304、VT304、VT305、R308等元器件组成。开机时由于C304两端的电压不能突变,VT305基极电位为0 V,处于截止状态,继电器RJ301不吸合。这样扬声器与功放输出端暂时脱离,开机时功放产生的浪涌电流不会冲击音箱中的扬声器。但同时电源经稳压器稳压后输出+15.8V电压通过R308向C304充电。随着C304的电位升到VT305的正向偏置电压值,VT305、VT307 导通,继电器RJ30l 吸合,其常开触点将扬声器与功放输出端接通,进入正常放音状态。

1.5 功放管过热保护电路

该机的功放管过热保护电路主要是由RT301、VT303、VD303、VT303构成。当功放管的散热片温度低于80℃时,正温度系数热敏电阻RT301通过分压使VD303上端电拉低,VT303截止,保护电路不动作;当功放散热片的温度高于80 ℃时,装在散热片上的RT301的阻值将随着温度的升高而变大,此时VD303上端电位提高,则VT303由截止转为饱和导通,将VT305的基极电位拉低,使VT305、VT307截止,从而继电器RJ301失去电流断开负载,有效地保护功放管不因过热而损坏。

2 结语

作为教学实训内容,对于典型功放机特别是多路保护电路,如果不能详细地分析其工作原理,要深人细致地判断出故障部位是难上加难。本文通过功放机实例具体分析了常见的多路保护电路,为教学中进一步检修过载、过流、过热等造成功放故障奠定一定的理论基础。

参考文献

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