一些揚(yáng)聲器保護(hù)電路,Speaker protector

作者：李友德

目前采用分離元件的揚(yáng)聲器保護(hù)電路基本上采用如如上圖和中圖所示的兩種電路。此電路主要工作原理是上電延時(shí)接通揚(yáng)聲器(延時(shí)時(shí)間由R5、C5決定)和輸出中點(diǎn)電壓檢測。當(dāng)輸出中間電壓偏離零點(diǎn)一定幅度時(shí)，關(guān)斷繼電器來保護(hù)揚(yáng)聲器，靈敏度由R1、R2、R3決定。

上圖和中圖實(shí)現(xiàn)原理一樣，中圖中采用三極管T1、T2代替上圖中的整流橋和三極管T2。這里只分析中圖，當(dāng)L-IN接人直流正電壓時(shí)(大于0.6V)，三極管T1截止，T2導(dǎo)通，由T7、T8組成的達(dá)林頓管截止，繼電器斷開；當(dāng)L-IN接入直流負(fù)電壓時(shí)(小于-0.6V)，三極管T1導(dǎo)通，T2截止，達(dá)林頓管截止，繼電器斷開；當(dāng)L-IN接入電壓經(jīng)R1、C1、C2濾波后接近零點(diǎn)(-0.6～0.6V)，T1、T2均截止，達(dá)林頓管導(dǎo)通，繼電器吸合；R-IN輸入同L-IN，這里不再分析。初看看這兩個(gè)電路沒有什么問題，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，在L-IN接入1.5V電池，繼電器立即斷開，而電池反向接入，繼電器卻不會(huì)斷開，L-lN接入負(fù)電壓要低于-4V時(shí)，繼電器才會(huì)斷開。仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)在L-lN加入正電壓時(shí)，電流只經(jīng)R4、T2回到地；而加入負(fù)電壓時(shí)，電流經(jīng)R4、T1、R1回到加入的負(fù)壓源，所以在輸入為負(fù)電壓時(shí)，由于R1的存在，在輸入負(fù)電壓不夠大時(shí)，不能使T1飽和，只有負(fù)電壓比較大時(shí)，T1才能飽和，保護(hù)電路才能正常工作。

為解決上述問題，下圖是在中圖的基本上改進(jìn)后的電路，主要增加了三極管T5和T6，電路同樣保留了簡潔的風(fēng)格。在應(yīng)用中，電源電壓比較高(雙28V交流)，因此電壓也改為24V。改進(jìn)后的電路(中點(diǎn)電壓檢測靈敏度為±1.2V)，經(jīng)驗(yàn)證正向或反向接入1.5V電池，繼電器均斷開。另外在本電路中也將左右聲道檢測電路分開，避免串音和兩聲道輸出電壓相等、極性相反時(shí)保護(hù)電路無法檢測出。
當(dāng)L-lN接入正電壓時(shí)(>0.6V)，T2、T5導(dǎo)通，電流經(jīng)R4、T5流向地；同理當(dāng)L-lN接入負(fù)電壓時(shí)(<0.6V)，T1、T5導(dǎo)通，電流經(jīng)R4、T5流向地；此時(shí)，流過R4的電流不會(huì)流過R1，也是直接流入地，所以不受R1存在的影響，此電路靈敏度很高，能使繼電器訊速關(guān)斷。
T6為關(guān)機(jī)給電容C5放電用，正常工作時(shí)，T6截止，當(dāng)關(guān)機(jī)時(shí)，24V電壓下降很快，-35V電壓下降較慢，從而使T6導(dǎo)通，C5放電，關(guān)機(jī)后立即再開機(jī)，延時(shí)電路也可以正常延時(shí)。而在上圖和中圖中，關(guān)機(jī)后電容放電電流很小，放電時(shí)間長，如果關(guān)機(jī)后立即再開機(jī)，延時(shí)時(shí)間會(huì)明顯變短。如不需要此功能可以去掉R6、R7、T6、D3、C8。

從上面的揚(yáng)聲器保護(hù)器兩個(gè)錯(cuò)誤設(shè)計(jì)的實(shí)例中可知，對某些現(xiàn)成的電路要有的放矢，我們不能信手拈來就用，我們要抱有懷疑的態(tài)度，認(rèn)真研究分析，最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確認(rèn)它的正確性，當(dāng)確認(rèn)正確后，我們才拿來用，而不能從“想當(dāng)然”的思維方式來考慮問題。值得一提的是，除了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)以外，還可以利用仿真軟件進(jìn)行電路分析，如EWB等。主要是因?yàn)槔梅抡孳浖梢蕴岣吖ぷ餍?，幫助設(shè)計(jì)者進(jìn)行分析，因而可以起到事半功倍的效果。