引言
    目前大功率家用聲頻功率放大器主聲道均采用OCI．電路進行功率放大。由于這部份電路工作在高電壓、大電流、高溫度環(huán)境中，因此故障率是非常高的。而這種電路出現(xiàn)故障時．其輸出的直流電位常常會偏離零電平而出現(xiàn)較高的正的或負的直流電壓。輸出的直流電流流過揚聲器音圈時．可能會將音圈燒毀。另外．在部份特大功率的功放中，由于輸出功率非常強勁，在用戶操作不當或卡啦OK音量太大時，該聲道的輸出功率會遠大于它的額定功率，可能會損壞功率放大器。甚至會損壞貴重的揚聲器。因此．各種功放機都會設置保護電路。保護功放和音箱免遭損壞，下面介紹市場上常見的保護電路以及它們的修理方法。

1 信號分流式保護電路

    圖1是CAV-970型功放機電圖，這是一個全對稱。雙差分、雙恒流源OCI。功放電路，本文只對其保護電路作一些介紹。
    CAV-970的保護電路舍棄了傳統(tǒng)的繼電器而采用晶體管進行保護。功能有：短路保護、過載保護、開機延時保護。筆者曾對此機作過破壞性試驗：加大輸入信號幅度、加重負載(例如2 n負載)甚至短路都無法使該機功放后級損壞。可見該機設計者確有過人之處。
l.1 分流式過載保護電路
    此處正是該機精華所在。由Q451、R3、C1、D2、Q450、R2、Dl、C2等元件組成，正常工作時，由于取樣電阻R4A1、R4A2阻值很小(O．22Ω)，輸出電流在其上的壓降較小，Q450、Q451不導通，對信號沒有分流作用。如果由于輸入信號增大或負載阻抗減少，輸出電流增大，導致取樣電阻R4A1、R4A2上的壓降增大，Q450、Q45l就會導通。Q450經(jīng)二極管D1接于復合管輸入端Q465基極，部份信號經(jīng)二極管Dl、三極管Q450傍路分流，使輸入到后級的信號幅度減少。使輸出維持一定的水平。同理，Q451導通時，Q467上的信號也會被分流，使輸出穩(wěn)定。這時無論加大輸入信號幅度或減少負載，都不能使輸出電流增大，總被限定在某個水平之上。
1．2 短路保護電路
    該電路由Q1、Q2、QlO及其外圍電路組成。當負載短路時，輸出電流突然增大、流經(jīng)R4A1時，Q461發(fā)射極電位上升，Q10基極電壓上升，Q10導通．導致Q1、Q2導通。輸入信號被子傍路到地。切斷了信號源，保護了功率放大器和音箱不致?lián)p壞。
1．3 開機延時電路
    開機延時電路由C3、C4、D6、R7、R12等組成。剛接通電源，C3、C4上電壓為O，D6導通，Ql、Q2導通，把輸入信號傍路接地，喇叭中沒有聲音。此外，電流經(jīng)R7、R12、D6慢慢對C3、C4充電，其上的電壓慢慢上升，到達一定程度時D6截止，隨后Q1、Q2截止。信號不會被傍路到地。功放進入正常工作狀態(tài)。
1．4 故障維修
1．4．1 未達額定功率，失真度就很大
    這是本機特有的故障。也是分流式保護電路的一個弱點。主要由Q450、Q451不配對引起。當輸出達到某一幅度后，Q450、Q45l不是同時導通。而是一個導通另一個還未導通，或兩管導通程度不一致。正負半周被分流的程度不同，造成失真。修理方法是更換兩個經(jīng)嚴格配對的晶體管(Q451、Q450)。
1．4．2 無聲
    該電路很容易造成無聲故障。C3、C4漏電，Q10不良，都會導致Ql、Q2處于導通狀態(tài)。使信號被短路到地而造成無聲。
1．4．3 開機延時時間太長
    這個故障其實與“無聲”故障檢查方法基本相同。根源也是C3、C4漏電。如果C3、C4漏電嚴重，經(jīng)R7的充電電流被漏掉，C3、C4的電壓升不起來，就會造成“無聲”故障，如果漏電不很嚴重。經(jīng)R7的充電電流被漏一部份．但C3、C4上的電壓經(jīng)較長時間后能上升，就會造成開機時間太長。此外，R7阻值變大也會造成這個故障。

2 負載切斷式保護電路
2．1 奇聲Av-2750功放保護電路
    圖2是奇聲AV-2750功放保護電路，該電路結合單片機控制技術，對傳統(tǒng)的保護電路進行改進，使電路具有響應速度快，穩(wěn)定性高，電路簡單，容易恢復等優(yōu)點。主要功能有：直流檢出電路，過載檢出電路，開機延時電路。電路中Q340、R394、R395、R327、R328、C392組成了過流保護電路。R327、R328的阻值僅為O．25 Ω／5w，非常小，功率放大器正常工作時，對電路的影響也極小。但在出現(xiàn)音量過大使功率放大器長時間處在最大功率輸出狀態(tài)或音箱連接線碰頭短路等過載情況時，功率輸出管的發(fā)射極電流明顯增大，電流流過．R327或R328，在其兩端產(chǎn)生的電壓便升高，經(jīng)R394、R4．395分壓后，只要R395兩端的電壓大于0．7 V，持續(xù)的時間足夠使電容C392充滿電荷(即延時保護，改變該電容的容量，可改變過載保護的響應速度)，Q340便導通，其集電極電位下降，Q342基極電位也被拉低，Q342導通，并輸出高電平信號，經(jīng)．R301、R302輸送到微處理器(CPU)的PRO端口。微處理器一檢測到表示保護的高電平，立即從MUTEl(靜音控制端口1)輸出高平的控制電壓，控制相關的靜音控制電路。其中一路經(jīng)R303，控制Q345導通，Q343與Q344組成的復合管的基極電位被拉低，復合管截止，繼電器RL301失去電流釋放，斷開功率輸出與音箱的連接，從而保護了音箱和功率管。

    直流檢測電路主要由Q339、Q336、R359、R362及周邊元件組成。R355、R356與C317、C318組成低通濾波器。R355、R356是左(L)、右(R)聲道的直流取樣電阻，兼做直流檢測電路的輸入限流電阻。C317、C318串接成無極性電容器，用于旁路音頻信號。功放正常工作時，左右聲道輸出的交變信號經(jīng)R355、R356后，被C317、C318串接成無極性電容耦合到地，直流檢測器輸入端的電位幾乎為O V。

當Q314擊穿或其它原因面使功率放大器輸出“正”的直流電壓時，Q339導通，直流檢測器輸出低電位；同樣，當Q315擊穿或其它故障而使功率放大器輸出“負”的直流電壓時，Q336導通，直流檢測器也輸出低電位，經(jīng)Q342倒相成高電平，“通知”微處理器采取保護措施。在這里，微處理器相當于傳統(tǒng)保護電路中的觸發(fā)器；ZD301是為保護微處理器PRO口而設置的，避免Q342輸出的電壓過高而損壞微處理器的PRO口；C303是延遲電容，用來避免電路因供電變化、電路雜波引起的誤保護，它與R301共同決定了保護延遲的時間。
    R363、C304、R304組成開機延時接通電路。由于C304兩端的電壓不能突變，開機時，Q343基極電位為O V，Q343、Q344組成的復合管不工作，繼電器不吸合，音箱與功放電路暫時脫離。開機時功放產(chǎn)生的浪涌電流不會沖擊音箱中的揚聲器。但由于電阻R363的存在，+13 V電源將經(jīng)R363向C304充電，其充電時間，由R363、C304的值決定．一般有3到4秒的延時時間。隨著C343基極電位升到1．3 V，Q343、Q344組成的復合管導通，繼電器吸合，音箱與功放電路接通。RL301是繼電器；D302可吸收繼電器動作時產(chǎn)生的反向電動勢．起保護Q343、344的作用。C316是儲能電容。由于供電電路到達繼電器有一定的距離，使電源內(nèi)阻增大，C316設計在繼電器附近．能在繼電器吸合瞬間，提供啟動電流。
    常見故障的修理：
    (1)繼電器不吸合
    Q343基極是一個關鍵測試點，正常電壓應為1．4 V左右，若此點電壓正常而繼電器不吸合，則檢查Q343、Q344、R36l、及繼電器本身是否正常。一般用萬用表檢查繼電器兩端的電壓，很容易發(fā)現(xiàn)問題。
    若Q343基極電壓偏低，繼電器當然不會吸合。一般檢查Q345、R363、R304會發(fā)現(xiàn)問題所在。修理實踐證明：C304漏電引起繼電器不吸合的現(xiàn)象屢見不鮮，所以維修時應引起足夠的重視。
    左右兩聲道輸出端的電壓(中點電壓)是另一個關鍵測試點。若有大于O．6 V的直流輸出。會引起保護電路正常動作。這時應先修理功率放大部份。使直流電位恢復正常。
    若放大器中點電壓正常，則要檢測Q342基極電壓，正常應在13 V以上。若該點電壓在13 V以下，說明Q339或Q336擊穿或穿流太大，導致PR0端輸出高電平。CPU發(fā)出靜音指令，使繼電器釋放。
    (2)保護電路過于靈敏
    功率遠未達額定值而繼電器就釋放。造成這個故障的原因是元件變值，造成保護電路誤動作。常見原因有R395阻值變大，C392開路。另外C317或C318容量變小(舊機器常見的現(xiàn)象)造成濾波不良，正半周Q339導通．負半周Q336際通，也會使電路產(chǎn)生誤動作。
    (3)過載保護失靈
    過載檢出電路任何元件損壞，都可能會造成上述故障，但修理實踐證明：R358阻值變大引發(fā)的上述故障，幾率最高。該電阻值變大后，過載信號不足以使Q34：2導通．起不到保護作用，燒壞喇叭的現(xiàn)象時有發(fā)生。
    (4)開機延時時間太長
    這種故障多由C304漏電引起，另外R363阻值變大也會發(fā)生上述故障。(一般的延時時間是2～4秒，由．R363、C304的時間常數(shù)決定)。
    (5)開機出現(xiàn)噪聲(開機延時時間太短)
    剛開機時功放的中點電壓尚未建立，一般要1～2秒后才達穩(wěn)定狀態(tài)。所以要求功放機延時2～4秒才接通揚聲器。過早接入揚聲器便會出現(xiàn)開機噪聲，常見原因是C304容量變小，使Q343基極電壓上升太快，繼電器過早吸合。
2．2 奇聲AV-388D后級功放電路
    圖3是奇聲AV-388D后級功放的保護觸發(fā)、驅(qū)動電路。直流檢出電路由D4～D7組成的橋式整流電路，再由Q15、Q14加以放大，推動施密特觸發(fā)器工作。無論左右聲道出現(xiàn)正的或負的電壓都可能使Qi5、Q14導通驅(qū)動后級釋放繼電器，使功放和音箱得到保護。

        圖中。保護驅(qū)動電路是一個以Q13、Q12為核心的施密特觸發(fā)器。選擇合適的R28、R27、R26的電阻值，保證Qi2基極起始狀態(tài)為高電平，Q12飽和導通。此時，Q12的射極電流流過R26時，在R26兩端形成電壓，使Q13發(fā)射極(即觸發(fā)器的入端)無高控制電壓時．Qi3處于截止狀態(tài)，實現(xiàn)第一穩(wěn)態(tài)．繼電器處于吸合狀態(tài)，功放進行正常的輸出。當檢測電路或開機延時電路輸出的高電平(此電平必須高于觸發(fā)器的觸發(fā)門電平)加到Ot3的基極時，Q13由截止翻轉到導通狀態(tài)，同時出現(xiàn)正反饋過程：UQl3b↑→IQl3b↑→IQl3c↑→UQl3c↓→LIQl2b↓→IQl2e↓→IR26↓→UR26↓→IQl3b↑。Q13迅速地飽和導通，其集電極電壓幾乎O，使Q12由飽和導通變?yōu)榻刂梗�觸發(fā)器的輸出翻轉為第三穩(wěn)態(tài)，繼電器釋放，進入保護狀態(tài)。當觸發(fā)器輸入端的保護電壓下降(如：開機延時保護結束或過載狀態(tài)解除)，達到關門電平時，Q13退出飽和，并引發(fā)另一次與第一穩(wěn)態(tài)過程相反的正反饋。Q12由截止再次變?yōu)轱柡蛯�通，電路又返回到第一穩(wěn)態(tài)，繼電器吸合，保護取消。

    電路中R43為限流電阻，D3為繼電器反電動勢釋放二極管,以防反電動勢損壞Q12。另外．由于繼電器需要的吸合啟動電流較大，該電路在電阻R43兩端電路并聯(lián)了電容C22。繼電器吸合啟動前，電容被R43放電；Q12飽和導通瞬間,由于C22兩端電壓不能突變，啟動電流繞過R43的阻礙，經(jīng)C22直通,使繼電器迅速吸合。吸合后，C22也被充滿電，繼電器的維持電流經(jīng)R43衰減提供。C8為延時電容,R3l是C8的限流電阻。它們與R32、R30、Q13、R26組成延時電路,調(diào)整C8、R31值。可以改變延時時間。開機時,電源電壓通過C8、R3l提供給Q13、Q12組成的觸發(fā)器控制端。觸發(fā)器處在Q12截止狀態(tài),繼電器不吸合,功率輸出電路暫時斷開,直到C8被充到一定電荷為止。
    故障檢修：
    當繼電器不吸合，先檢查輸出端的中點電壓,若有直流輸出，則先檢修功放部份。若無直流輸出,繼電器仍不吸合,則故障在保護電路本身。著重檢查C8是否漏電,此電容漏電可能引起開機延時時間太長,或繼電器不吸合。其余故障的檢修方法可參考AV-2750。

3 維修注意事項
    對于保護電路的維修,首行要弄清它的工作原理，找準關鍵測量點,分清楚是保護電路本身的故障，還是功率放大的故障，不要盲目地給功放通電試機,避免故障擴大。最好是先用調(diào)壓器由低至高慢慢升高電壓,此過程中監(jiān)測輸出端有無直流電壓,如果有絕對值大于1V的直流電壓,說明可能存在功率管擊穿等情況，應立即關閉電源。在沒有解決問題之前不要接入音箱，以免損壞。可用假負載代替音箱進行維修，最后才接上音箱。