一文詳解FENCE AUDIO有源低音炮過(guò)載保護(hù)電路

一款國(guó)內(nèi)代工的挪威FENCEAUDIO品牌的有源低音炮，功率為200W/4Ω。其過(guò)載保護(hù)電路有其特點(diǎn)，本文根據(jù)實(shí)測(cè)整機(jī)電路圖對(duì)其作簡(jiǎn)要分析。

一、前級(jí)板

實(shí)測(cè)電路如圖1所示。運(yùn)放U102（1/2）為緩沖放大，U102（2/2）為高通濾波，U103（1/2）、U103（2/2）為低通濾波，U104（1/2）、U105（1/2）、U104（2/2）為緩沖放大。

而U105（2/2）為過(guò)載保護(hù)電路（動(dòng)態(tài)壓縮）：當(dāng)輸入音頻信號(hào)幅度較大時(shí)，流過(guò)電阻R168的電流及壓降也較大，運(yùn)放U105（2/2）正輸入端電壓（U）大于負(fù)輸入端電壓（U×R173/（R168+R173））時(shí)，其輸出端輸出高電平驅(qū)動(dòng)三極管Q103的B極，使其C、E極之間等效電阻降低。三極管Q103的C、E極之間等效電阻降低，又使得輸入U(xiǎn)104（1/2）的6腳負(fù)輸入端的音頻信號(hào)幅度降低。而U105（2/2）正輸入端接有偏壓（經(jīng)R169接-15V），U105（2/2）的輸出端要經(jīng)過(guò)D105、D104兩個(gè)整流檢波二極管，所接電容C130，C*均接有偏壓（接-15V），而這些電阻電容的大小取值決定了信號(hào)起控電平的大小范圍。控制的作用最終使得從U104（2/2）輸出至功放板的音頻信號(hào)的最大幅度控制在一定范圍內(nèi)。

圖1

二、功放板

實(shí)測(cè)電路如圖2所示。運(yùn)放U1（1/2）、U1（2/2）為緩沖放大，三極管Q4，Q*為差分輸入對(duì)管，Q14是其E極恒流源；Q6、Q8、Q15為電壓放大，Q7為Q6、Q8提供工作電流；推動(dòng)管Q9、Q10、場(chǎng)效應(yīng)功率管FET4與推動(dòng)管Q3、Q1、場(chǎng)效應(yīng)功率管FET2組成準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路。

而運(yùn)放U2為其過(guò)載保護(hù)電路，當(dāng)輸出給喇叭的功率較大時(shí)，流過(guò)康銅絲電阻R4、R20的音頻電流也較大。電流越大，R4、R20的電壓降也越大，都會(huì)使得輸入給U2正輸入端的電壓越高，當(dāng)U2正輸入端的電壓大于負(fù)輸入端電壓時(shí)，其輸出端輸出高電平經(jīng)過(guò)二極管D2控制三極管Q13的B極，使其C、E極之間等效電阻降低，其作用使得Q14的B、E極之間電壓降低，從而Q14的C、E極之間等效電阻變大，故使得Q4，Q*的E極靜態(tài)電流變小，最終導(dǎo)致功率管FET2、FET4的輸出電流變小，降低輸出功率在一定允許范圍內(nèi)。

當(dāng)輸出給喇叭的功率達(dá)到功放極限值，運(yùn)放U2經(jīng)D2輸出的電壓使Q13的C、E極之間能夠飽和導(dǎo)通時(shí)，其作用使得Q14的B、E極之間電壓為零，導(dǎo)致Q14的CE極之間截止，故使得Q4，Q*的E極無(wú)靜態(tài)電流，最終功率管FET2、FET4無(wú)輸出電流，無(wú)功率輸出。同時(shí)，運(yùn)放U2經(jīng)D2輸出的電壓使Q18的C、E極之間能夠飽和導(dǎo)通時(shí)，Q17的B極為低電平，Q17的E、C極飽和導(dǎo)通。Q16的作用是使得Q17的導(dǎo)通能夠自保持，故Q17的C極輸出高電平經(jīng)二極管D10使得前級(jí)板上保護(hù)指示燈LED點(diǎn)亮，也控制Q100飽和導(dǎo)通，使工作指示燈LED熄滅。Q100的C、E極飽和導(dǎo)通后，使得功放板Q#的B極為低電平（Q#的另一個(gè)作用是開(kāi)機(jī)時(shí)延時(shí)給Q6、Q8提供工作電流，關(guān)機(jī)時(shí)立即切斷Q6、Q8的工作電流，達(dá)到防止開(kāi)關(guān)機(jī)沖擊喇叭的作用。），Q#的C、E極截止，Q7的B極變?yōu)楦唠娖?，Q7的CE極截止，Q7就無(wú)電流提供給Q6、Q8，起的作用同樣也是使功率管FET2、FET4無(wú)輸出電流，無(wú)功率輸出。

而運(yùn)放U2的正輸入端接有偏壓（由R123、D17A2、D17A1組成），負(fù)輸入端接有偏壓（運(yùn)放正電源-29V與負(fù)電源-40V經(jīng)R118、R119的分壓值），有關(guān)元件的大小取值決定保護(hù)起控電平的大小范圍。

圖2

三、開(kāi)關(guān)電源板

實(shí)測(cè)電路如圖3所示。高壓側(cè)由兩個(gè)IRF740功率管推挽工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，低壓側(cè)的3個(gè)繞組：一組經(jīng)D13、D15全波整流后產(chǎn)生正負(fù)40V供應(yīng)功放電路；一組經(jīng)D8-～D11全波整流及Q1、Q2穩(wěn)壓后輸出正負(fù)15V供應(yīng)運(yùn)放電路；另一組經(jīng)整流濾波后與正40V疊加產(chǎn)生57V供應(yīng)功放部分。當(dāng)功率管擊穿損壞，前面提到的過(guò)載保護(hù)電路無(wú)法起作用時(shí)，電源板正負(fù)40V的保險(xiǎn)絲FUSE1、FUSE2就會(huì)熔斷，保護(hù)電路及喇叭。

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