音響用輔助電路

ID:127902 · 發(fā)表于 2016-6-25 01:27

音響輔助電路--保護電路
一、揚聲器保護電路(1)

圖1是采用集成運放制作的揚聲器保護電路，具有開機防浪涌電流沖擊保護、功放輸出中點電壓偏移(正或負)保護功能。雙運放LM358構成兩個電壓比較器，電源電壓(+12V)經R4、R5分壓后，為兩個比較器提供+1V的基準電壓。所不同的是，Icl-1的基準電壓接人其正輸入端③，檢測大于+lV的電壓；ICl-2的基準電壓接入其負輸入端⑥，檢測小于+lV的電壓。功放L、R聲道輸出分別經R1、R2隔離，Cl、C2濾除交流成份后，加至VDl-VD4組成的檢測橋。如功放輸出(L或R)偏離中點、出現正的直流電壓時，則檢測橋輸出正電壓加至電壓比較器Icl—1的負輸入端②，因檢測橋硅二極管產生0．7V的管壓降，因此當功放中點直流電壓大于+1．7V時，ICl—l的②腳電壓大于+lV，①腳變?yōu)椤?”，使VTl失去基流而截止，繼電器K1釋放，切斷揚聲器。+12V經
R3加至檢測橋負端，與R2分壓產生+2．4V電壓加至電壓比較器ICl—2的正輸入端⑤，如功放中點電位負向偏離，則ICl～2的⑤腳電壓隨之下降，當功放中點電壓小于-1．7v時。Icl—2的⑤腳電壓小于+1V，⑦腳變?yōu)椤?”，VTl截止，Kl釋放，切斷揚聲器。R6、R7、C3組成開機延時電路，剛接通電源時，因C3兩端電壓不能突變，VT1截止；隨著C3的充電，1-2s后，vTl導通，繼電器Kl才吸合接通揚聲器，從而避開了浪涌電流的沖擊。ICl也可選用TL082等其它型號的雙運放。繼電器K1選用12V小型電磁繼電器，其工作電流小于80mA。
二、揚聲器保護電路(2)

圖2是采用開關集成電路的揚聲器保護電路，具有電路結構簡單、反應靈敏迅速的特點。TWH8778是高速開關集成電路，內部設有過壓、過流、過熱保護電路，工作穩(wěn)定可靠；控制極觸發(fā)電流極小，為50～100uA，觸發(fā)電壓約1．6v；輸出驅動電流可達lA。圖2電路中，開機防浪涌電流沖擊保護由延時電路R3、C3完成。剛開機時，ICl因控制極⑤腳無觸發(fā)電壓而截止，2～3s后，C3上電壓充至1．6V時，才觸發(fā)ICl導通，繼電器Kl吸合接通揚聲器，避開了開機沖擊。功放的L、R輸出端分別經電阻Rl、R2隔離后混合，Cl、C2濾除其交流成分。當功放中點直流電位偏離中點：(1)出現正直流電壓時，該正電壓～VDl～VTlbe結～VD4～地，形成電流，VTl導通，使ICl失去觸發(fā)電壓而截止，繼電器K1釋放，切斷揚聲器；(2)出現負直流電壓時，地～VD3～VT1be結～VD2～負電壓，形成電流，也使VT1導通，ICl截止，K1釋放，切斷揚聲器；從而實現功放輸出中點直流電位偏移保護功能。VDI～VD4、vTlbe結壓降決定了該電路的保護閥值，當功放中點直流電位偏移電壓的絕對值大于1．4V時，保護電路動作。該保護電路可適用+(6～24)v電源電壓，只需注意根據電源電壓選取相應的繼電器即可。
三、揚聲器保護電路(3)

圖3是采用555時基電路的揚聲器保護電路。555時基電路是一種模數結合的多用途集成電路，雙極型時基電路驅動電流可達200mA(CMOS時基電路不適合本電路應用)，可直接驅動直流電磁繼電器，很適合制作揚聲器保護電路。圖3左半邊功放中點電位偏移檢測電路部分，與上例基本相同。當檢測到大于±1．4v的絕對值的偏移直流電壓時，VTl導通，使ICl主復位端④腳為“0”，強制ICl復位，③腳輸出變?yōu)椤?”，繼電器K1失電釋放，切斷揚聲器免受損壞。C3、R4為開機保護延時電路，開機瞬間，+12V電源經C3加至Icl的②⑥腳，使③腳輸出為“0”；隨著C3的充電，約2s后，②⑥腳電壓降至告1/3 Vcc以下，ICl觸發(fā)，③腳輸出為“1”，K1吸合接通揚聲器。該電路電源電壓適用范圍+(5～18)V。
四、揚聲器保護電路(4)

圖4是采用專用集成電路uPC1237設計的揚聲器保護電路，具有開機防浪涌電流沖擊、功放輸出端中點直流電位偏移保護、關機防沖擊保護等功能。uPC1237是揚聲器保護專用集成電路，內部包括開機延時、中點電位檢測、過負荷檢測、交流電源檢測、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、繼電器驅動等電路，僅需增加少量阻容等元件，即可構成保護功能完備、外圍電路簡潔的揚聲器保護電路。(一)功放輸出中點電位偏移保護：ICl的②腳分別通過Rl、R2檢測功放左、右聲道輸出端的直流電位，當輸出端偏移中點出現正或負的直流電壓時，都會使內部雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉，驅動級截止，繼電器K1釋放而切斷揚聲器。(二)開機保護：R3、R4、C3組成開機延時電路，剛開機瞬間，因C3上電壓不能突變，ICl⑦腳電位為0，內部電路截止，繼電器Kl不吸合；隨著C3的充電，2～3s后，⑦腳電壓升至足夠高，內部電路導通，K1吸合接通揚聲器。(三)關機保護：電源變壓器次級繞組交流電壓經VDl半波整流、R5限流降壓、c4濾波后，在ICl 4腳產生+(6～8)v直流電壓，由于C4(僅4．7uF)遠小于主電路的濾波電容(2000～20000uF)，關機時，主電路的濾波電容尚未放完電，④腳即先失電而使內部電路截止，實現關機防沖擊保護功能。該保護電路采用單電源，電源電壓范圍+(25-60)v，最大繼電器驅動電流80mA，允許功耗32mW。
五、揚聲器保護電路(5)

圖5是采用專用集成電路TA7317組成的揚聲器保護電路，具有開、關機防沖擊保護、功放輸出中點電位偏移保護、電源電壓異常保護等功能，其工作原理與上例大同小異，主要區(qū)別在于：(一)ICl的②、③腳分別檢測左、右聲道的輸出中點電位；(二)交流電源檢測端①腳正常時為負值；(三)使用雙電源供電，電源電壓范圍±(25～50)v；(四)繼電器驅動電流可達130mA，允許功耗500mW。
六、電子音源切換電路

圖6為采用TDA1029構成的電子開關式音源切換電路，可用于立體聲音響設備中，作為音源切換開關。傳統的方法采用波段開關來進行音源的切換，走線較長，雖采用屏蔽線，也難免受到干擾。采用電子音源切換電路，集成塊可直接安裝在印制電路板上，消除了波段開關切換的弊端，控制線可以很長，且不必用屏蔽線，利于面板設計。TDA1029內部包含有兩組相同的電子開關，每組均為4選l，兩組同步動作，由單刀開關S-1控制，具有開關隔離度好、插入損耗小、切換音源便利的特點，非常適合制作立體聲音響系統的音源切換電路。該音源切換電路電源電壓范圍：+(6-25)v；最大允許輸入信號：6V；失真：小于0．01％；通道隔離度：大于70dB；信噪比：大于120dB。發(fā)光二極管VDl-VD4分別為4個音源輸入的工作指示。R9為VD限流電阻，其阻值應根據電路的電源電壓來確定，R9=(Vcc—Vvd)／Ivd，式中：Vcc為電源電壓；Vvd為發(fā)光二極管壓降，為1．8～2V；Ivd為發(fā)光二極管電流，一般取6～10mA。
七、繼電器音源切換電路

圖7是專用集成電路控制、繼電器執(zhí)行的音源切換電路。從信號傳輸的角度看，繼電器觸點是理想的直通轉換形式，避免了電子開關轉換信號所帶來的附加失真、附加噪聲和音染。繼電器靠近信號傳輸線安裝，而控制繼電器的直流控制線可以任意延長，絕無干擾之慮，便于印板和面板的設計安裝。繼電器由專用集成電路TC9135控制。TC9135具有6路觸發(fā)功能：當控制按鍵SBl～SB6中任一鍵按下時，與之相對應的輸出端導通、繼電器吸合，而其它各輸出端均關閉(不論原來是否導通)，從而實現”六選一“音源切換。如果同時有兩個或兩個以上按鍵被按下，則所有6路輸出端全部關閉，防止了誤操作造成混亂。電容Cl的作用，是實現開機自動接通第一路音源信號，可將最常用的音源安排在第一路。該電路電源電壓范圍+(3～16)V，應根據所用電源電壓選取繼電器和發(fā)光二極管限流電阻R7(參閱上例)。
八、音頻電平顯示器

圖8是一種音頻電平顯示器電路，采用兩塊LM324四運放集成電路，由8只發(fā)光二極管排列成條狀光柱來顯示音頻電平的大小，電平越高，點亮的光柱越長。對于雙聲道的主體聲音響系統來說，可按圖制作兩個電平顯示器，分別顯示左、右聲道的音頻電平。也可將左、右聲道信號經隔離電阻混合后．用1個顯示器來顯示音頻電平。圖8電路中，兩塊LM324中的8個運放作為8個比較器使用。電阻R2～Rl0串聯后接于正電源與地之間，形成階梯基準電壓，并與各比較器的正輸入端相連。音頻信號經C1、R1送至各比較器的負輸入端，由于各比較器的正輸入端接有從低到高遞增的基準電壓，因此發(fā)光二極管點亮的個數與音頻信號電平成正比。R1、R11是輸入分壓電阻，改變R1、R11的比值，可改變輸入靈敏度。R2-R10是基準電壓形成電阻，改變R2，可改變各階梯基準電壓的大小。R3～R10取相同阻值時(見圖8)，各階梯基準電壓呈線性遞增；如欲制作非線性(如對數)電平顯示器，則可按非線性(如對數)規(guī)律計算R3～R10的阻值，這時：R3～R10各電阻阻值不相同。R12～R19為發(fā)光二極管限流電阻，發(fā)光二極管電流一般取6～15mA。電源電壓可取+(5～18)v，不同的電源電壓對階梯基準電壓和發(fā)光二極管電流有影響，應根據確定的電源電壓計算R2-R10和R12～R19的阻值。按圖8所示數據，其顯示音頻電平范圍為：0．24V(VD8點亮)～1．9V(VDl-VD8全部點亮)。
九、雙聲道電平顯示器

圖9為采用專用集成電路TA7666P設計的雙聲道電平顯示器電路，它以兩排、每排各5只發(fā)光二極管作條狀顯示，來指示左、右聲道的電平。TA7666P是雙聲道五燈發(fā)光二極管驅動集成電路，內部包含兩套完全相同的五燈發(fā)光二極管驅動電路(相當于兩塊TA7366P)，每套驅動電路中包括放大器、比較器、基準電壓源、驅動器等單元電路。利用TA7666P設計制作的雙聲道電平顯示器，具有電路簡潔、調試方便、工作穩(wěn)定、兩聲道一致性好的特點。圖9電路中，TA7666P上、下部分分別為左、右聲道電平指示電路。以左聲道為例，音頻信號自Lin端經c1、Rl輸入Icl的第16腳，由內部運算放大器進行放大后，送五級比較器與基準電壓相比較，比較結果通過驅動器使相應的發(fā)光二極管發(fā)光。電平越高，點亮的發(fā)光二極管越多。調節(jié)R1與R2的比值，可改變內部運放的電壓增益。調試時，左、右聲道音頻信號分別接入Lin、Rin端，同步調節(jié)R1、R3的阻值大小，使在自己需要的最大電平時，兩排發(fā)光二極管全部點亮即可。由于TA7666P中每一通道的五個比較器的基準電壓是按對數規(guī)律排列的，因此該電平顯示器的指示是對數刻度指示。如欲制作線性刻度指示的電平顯示器，只需將ICl換成TA7667P，其余元件均相同。該電路電源電壓范圍+(6～12)V。
十、音頻功率顯示器

圖10為音頻功率顯示器電路，它以10只發(fā)光二極管作步進臺階式條狀顯示，功率越大，點亮的發(fā)光二極管越多。該音頻功率顯示器可以安放在功放上，也可以安放在音箱上，能夠直觀地指示出音頻功率的大小，并具有美觀的視覺效果。該音頻功率顯示器的核心是LM3915對數型發(fā)光二極管驅動集成電路，具有10級-3dB的步進臺階，指示范圍0～27dB

帳號		自動登錄	找回密碼
密碼			立即注冊