目前，AV功放机扬声器保护电路多采用延迟保护方式，其特点是：开机后，延迟一定时间才让音箱与功率放大电路连通。当电路出现故障(或输出电流过大)时，保护电路动作，切断音箱与功率放大电路的连接。
AV功放机扬声器保护电路的常见形式有四种：即简易型保护电路、指示灯闪烁型保护电路、CPU参与型保护电路及集成式多功能型保护电路。
这四种扬声器保护电路都具备偏零保护功能，后两种电路除了具有偏零保护功能外，还具有过流保护功能及其他一些保护功能。
偏零保护功能主要指当功率输出级的中点(即输出端)直流电压偏离0V时，就有可能烧坏扬声器，此时，扬声器保护电路动作，并切断音箱与功率放大电路的联系，以保护扬声器。
过流保护功能主要指当功率输出级输出的电流过大时，扬声器保护电路就会动作，并切断音箱与功率放大电路的联系，以保护扬声器。
下面介绍这四种保护电路的工作过程、故障特点、检修方法及检修实例。
一、简易型保护电路1．电路分析图1是一种简易型保护电路，它的特点是结构简单。动作灵敏，在廉价的功放机中用得较多，如力之霸LBM～PM838型功放机就使用这种电路。
图中R1、R2、C1及C2构成低通滤波器，C1、C2反向连接，相当于一个无极性电容，VD1～VD4构成全波整流电路，负责检测输出端的直流电压。
开机后，+30V电源经R3对C3充电，因充电时间常数大，故充电缓慢，经过两三秒时间后，C3上的电压上升至一定程度，此时，VT2导通，有较大的电流流过继电器Ko线圈，继电器吸合，其触点K0-1，K0-2接通，音箱与功率放大电路连通。由于延时作用，可避免开机浪涌电流对扬声器的冲击。
当功率放大电路出现故障而引起输出端直流电压偏离0V较多时，保护电路就会实施保护。例如：当R声道出现故障而引起输出端电压大于0V时，此电压会经R2、VD2及VD3使VT1饱和导通。此时，C3经VT1迅速放电，VT2截止，流过继电器线圈的电流减小，继电器释放，切断了音箱与功率放大电路之间的连接，有效地保护了扬声器。同理，若功率放大电路的输出端直流电压小于0V时，保护电路也会动作，并实施保护。
C1、C2的容量选得较大(220μF)，它对音频信号相当于短路，只让直流电压加到全波整流电路上，所以这种电路只具备偏零保护功能。R1和R2的取值决定保护电路的灵敏度，若R1、R2的阻值越大，保护点就越高，保护电路的灵敏度就越低。若R1、R2阻值越小，保护点就越低，保护电路就越灵敏。
R3租C3决定延迟时间，C3的容量一般为几十微法，这样通过调节R3就能调节延迟时间，一般来说，延迟时间选在两三秒为宜。VD5为继电器的泄放二极管，当VT2截止时，继电器线圈所产生的感应电压经VD5泄放。
2．故障检修在检修扬声器保护电路故障时，寻找关键检测点极为重要，通过对关键检测点的电压进行检查，就能缩小故障范围，甚至立即发现问题所在。注意，在检修过程中，一般不要连接音箱(特殊情况除外)。
对于简易型保护电路来说，关键检测点是C3的正端。只有当C3正端对地电压达到1.2V以上时，继电器才能可靠吸合，否则，继电器就会释放。
因此，通过测量该点电压，就能立即发现问题所在。例如：若C3正端电压超过1.2V，而继电器又未能吸合，则说明故障出在C3之后的电路(VT2、R5、R4、R6等元件上)。若C3正端电压为0V，说明故障出在供电、R3或C3上。若C3正端电压小于1V，说明保护电路动作(处于保护状态)，故障一般是因功率输出级直流电压偏离0V或VT1击穿所致。
电路分析这种保护电路如图2所示，它使用三极管VT20和VT21来检测功率放大电路输出端的直流电压，还增加了一个低频多谐振荡器，以指示保护电路的状态，这种电路的结构比简易型保护电路要复杂。该保护电路的应用也比较广泛，如三舁功放机就使用这种电路。
保护电路的延时原理为：接通电源后，VT18和VT19组成的多谐振荡器开始工作，以一种极低的频率进行振荡，此时发光二极管VD8(位于面板上)不断闪烁。同时12V电源经R35对C12开始充电，因充电时间常数大，充电很缓慢，两三秒后，C12两端的电压上升到足够程度，使VT23、VT24饱和导通，继电器Ko吸合，扬声器接入电路。此时，因VT24饱和，其集电极电压降到0.3V，VD9导通，VT18的集电极被箝位在1V左右，多谐振荡器被迫停振，VD8不再闪烁，转为常亮状态。
保护原理为：当功率放大电路输出端的直流电压偏离0V时，VT21或VT20导通(输出端电压大于0V时，VT21导通;小于0V时，VT20导通)，从而使VT22饱和导通，C12迅速放电，VT23及VT24截止，继电器释放，音箱与功率放大器脱离，有效地保护了扬声器。保护电路动作后，多谐振荡器又开始工作，发光二极管VD8又不断闪烁。
这种保护电路如图所示，它需要CPU(微处理器)的参与，才能实现保护功能。目前，奇声AV-2750型功放机就使用这种保护电路。
图中R14和C5组成开机延时电路，开机后，+13.5V电压经R14对C5充电，C5两端电压上升，经过两三秒后，C5两端电压上升到1.4V，VT8、VT9组成的复合管导通，继电器Ko吸合，音箱与功率放大电路接通，这样，就避免了开机浪涌电流对扬声器的冲击。
VT1和VT2为L声道功率输出管(即功放对管)，它们中点输出的音频电流经继电器接点送至扬声器(音箱)。VT3、R3、R4、R1、R2组成过流保护电路。R1和R2为检测电阻，用来检测功率输出管的输出电流，这两个电阻的阻值非常小，仅为0.25Ω／5W。功率放大电路正常工作时，R1或R2的电压较小，不足以使VT3导通。
当功率输出级出现过流(如音量过大或输出端短路)时，功率输出管的发射极电流明显增大，使R1或R2两端电压升高，经R3、R4分压后，使VT3导通，其集电极电压下降，从而使VT6也导通，VT6集电极输出高电平，经R11、R12输送到CPU的PRO端口，CPU检测到这一高电平后，立即从MUTE(静音)端口输出高电平，使VT7饱和，C5迅速放电至0V，VT8与VT9组成的复合管截止，继电器释放，断开音箱，从而有效地保护了扬声器和功放管。
R5、R6、C2及C3组成低通滤波器，当功率放大电路工作正常时，左、右声道输出端的直流电压均为0V，C2、C3上直流电压也是0V，VT4、VT5截止，不影响电路的工作情况。一旦功率放大电路出现故障而导致中点的直流电压偏离0V时，C2、C3两端便出现正或负的直流电压，VT4或VT5导通，VT6也跟着导通，其集电极输出高电平，送到CPU的PRO(保护)端口，CPU立即从MUTE(静音)端口输出高电平，使电路进入保护状态。
集成式多功能型保护电路常以集成块μPC1237为核心构成，μPCI237是日电公司推出的扬声器专用保护集成块，它内含过载检测、直流检测、触发器、锁存／自动复位开关、关机检测、电源接通静音、继电器驱动等电路。该集成块的工作电压范围为25V～60V，它可以直接利用功率放大器的正电源。当功率输出级出现过流、中点电压偏离0V时，它都能立即做出反映，释放继电器，断开扬声器与功率放大电路的连接，使扬声器得到保护。μPCI237各脚功能如下：
1脚为过载检测端，当该脚电压超过内部过载检测电路的阈值电压(典型值为0.67V)时，内部触发器翻转为保护状态，此时，6脚电流为0A，μPC1237释放继电器。
2脚为直流检测端，正常工作时为0V，只要该脚电压超过内部直流检测电路的阈值电压(大于0.62V，或小于-0.17V)时，触发器翻转为保护状态，μPC1237释放继电器。
3脚为触发器锁存／自动复位设置脚。若该脚接地，则触发器可以自动复位，即触发器翻转为保护状态后，只要相应检测端(1脚、2脚)电压恢复正常，触发器就会自动复位，解除保护，这样可以避免用户进行关机／开机操作。若将3脚经0.022μF电容接地，则触发器具有锁存功能，此时，即使相应检测端的电压恢复正常，μPC1237也不会自动解除保护，只有关机后再重新开机才能解除保护状态。
4脚是关机检测端，当该脚电压低于关机检测电路的阈值电压(典型值为0.74V)时，关机检测电路立即控制触发器翻转，使继电器释放，避免扬声器在关机时受到冲击。4脚电压一般由交流电压经整流滤波后来提供。
5脚为接地脚。
6脚为继电器驱动端，外接继电器。6脚输出的最大驱动电流可达80mA，一般设计在40mA～50mA。当6脚内部电路工作时，6脚为低电平，继电器吸合；当6脚内部电路停止工作时，6脚为高电平，继电器释放。
7脚为电源接通检测端，外接延时RC电路，RC电路的时间常数决定开机延迟时间。当7脚电压达到2.06V以上时，继电器才吸合，从而可避免开机浪涌电流对扬声器的冲击。
8脚接电源，8脚内部设有一个基准电路，使8脚电压稳定在3.4V左右。
图4是集成式多功能型保护电路原理图，接通电源后，+45V电压经R16向8脚供电，在8脚建立3.4V的电压，该电压经R15对7脚外部的C5充电，经过t=R15×C5×In(3.4-2.06)／3.4=2.056(s)后，7脚电压达到2.06V，此时继电器驱动电路工作，继电器吸合，这样就避免了开机瞬间的浪涌电流对扬声器的冲击。
本文关键字：扬声器 音频功率放大-放大器，单元电路 - 音频功率放大-放大器
