成立仅二十几年的美国狄芬尼提品牌（Definitive Technology）作为音箱界的新贵，有音箱界的特斯拉之美誉，其音箱在欧美中高端音响市场占有较大份额。PROSUB60有源低音炮采用8英寸扬声器，箱体体积小巧，但其功率强劲，低音深潜，笔者实绘其电路(元件号为笔者自编，元件值为实测值)，分析其工作原理，供同行参考。

一、电路原理分析

       1.音频信号流程

       功放输出的左右声道信号经过U6 (2/4)缓冲，来自音源或前级放大器左右声道的信号经过U6(1/4 )缓冲输出后分为两路:一路至音量电位器RV3(1/2)，另一路至自动开机/待机电路，如图1所示。经过RV3(1/2)的音频信号通过由低音转折频率调整电位器VR2与U6(4/4)组成的可变低通滤波电路，输出频率上限在40Hz~180Hz之间可调低音信号，送往U6(3/4)缓冲，来自功放或音源的纯低音信号经过音量电位器RV3(2/2)送至U6(3/4 )缓冲。U5( 2/4 )及其外围元件组成的或音源的纯低音信号经过音量电位器RV3(2/2)送至U6(3/4 )缓冲。

        U5( 2/4 )及其外围元件组成的高通滤波电路，滤除扬声器不能出声的极低频信号，以防电路失真或过载。
        低音信号经过相位调整电位器RV4和U5(1/4 )组成的相位调整电路后分为3路:一路至过载保护电路U3(1/4)，第二路至U5(4/4)缓冲，第三路经C17送往电平幅度受控的多频段动态范围优化(动态压缩)电路。

         U5(4/4 )缓冲后的低音信号，经过微调电阻RV5送给动态压缩及数字耦合(低压侧)电路。当RV5动触点调到偏向动态压缩电路时( U2(3/4 )⑨脚)，动态压缩电路的输入信号电平较高，音箱输出声音的动态范围较小。当RV5动触点调到偏向数字耦合电路时(U2(2/4)⑥脚)，数字耦合电路输入的信号电平较高，动态压缩电路的输入信号电平较低，音箱输出声音的动态范围较大。

         U5(4/4 )缓冲后的低音信号经过数字耦合电路(低压侧)变为PWM方波信号，经过光耦IS01耦合至功放电路(高压侧)，如图2所示。低音信号经过U3(2/4 )缓冲及U3(3/4 )低通滤波，使得低音更纯净，再经过U3(4/4 )高通滤波，进一步滤除扬声器不能出声的极低频信号，并由U3驱动推动管Q3~Q5。Q1与Q7组成互补对称甲乙类功放电路，Q2用于功放管偏置电压调整及温度补偿。

         2.动态压缩电路(参见图1)

        低音信号经C17输入U4⑦脚( 射极跟随器输入)，其⑧脚输出音频信号，经过R605输入U4④脚(跨导运放负输入)，其⑤脚输出放大的音频信号，与⑦脚输入的信号混合。u4⑤脚输出的音频信号与⑦脚输入信号的相位相反，并且⑤脚输出的音频信号电平受u4①脚(运放增益控制)控制。

        低音信号经过微调电阻RV5送给全波整流检波电路u2(3/4)，输出检波信号，送住电平比较电路u2(4/4)。u2(4/4)负端通过R207接V-偏压。U2(4/4)及其外围元件决定动态压缩起控电平，D211、C8为取样保持元件。U2(3/4 )通过输出信号控制Q3的b极电流，从而控制U4①脚的电流。当送给u2(3/4)的低音信号电平变高时，Q3的b极电流变大，则流过u4①脚的电流变大，U4内部运放的增益变大，U4⑤脚输出放大的音频信号电平越高，与⑦脚输入的信号抵消作用越明显，使得送给U5(4/4 )的低音信号电平变低。当送给u2(3/4)的低音信号电平变低时，其控制过程与上述相反，U4⑤脚输出放大的音频信号与⑦脚输入的信号抵消作用不明显。U4①脚外接电阻R610、R214、R213合理取值，使得①脚在控制电流最大时，运放⑤脚输出的音频信号与⑦脚的信号相加后(输入U5(4/4)的低音信号)的电平仍在不失真电平范围里，从而达到实时控制低音动态范围的目的。
        提示:多频段动态范围优化(动态压缩)电路使得低音炮在小音量时低音充足，大音量时自动降低削波失真，以免出现破音现象。
        3.数字耦合电路
        低音信号经RV5送入运放u2(2/4)放大，再经C12耦合至PWM脉宽调制电路U3(4/4)的负输入端10脚，参见图1。由D409、D102、R101、C1、C407等元件组成的电路产生约40kHz的三角波，也送给u3( 4/4 )10脚。U3( 4/4 )的输出端13脚输出受低音信号调制后频率约为40kHz的pWM(脉宽调制)方波:一路送往电压比较电路U3(2/4)的负输入端⑥脚，经过缓冲整形后从U3(2/4)①脚输出，经三极管Q4倒相后与插座CNO1的PWM端相连;另一路PWM信号送往电压比较电路u3(3/4)的正输入端⑨脚，缓冲整形后从U3(3/4 )14脚输出方波信号，再经过R411、R412、C10变换成正弦波低音信号，送给u2(1/4 )滤波放大，最后与经RV5送来的原低音信号一起送给U2(2/4 )的负输入端⑥脚。
         由于恢复后再输入u2(2/4 )⑥脚的正弦波低音信号是经过u2(2/4)、U3(4/4)、U3(3/4)、U2(1/4)多级电路处理而来，其相位与RV5过来的原低音信号反
相，所以恢复后的正弦波低音信号在电路环路中起负反馈作用，这样使得U3(4/4)调制的PWM信号失真更小，并能在一定程度上起到压缩动态范围的作用。U5(3/4)用于给数字耦合电路各个电压比较电路提供Vref参考电压。
        光耦IS01将接收的约40kHz的PWM信号送给三极管Q11的b极，参见图2。Q11的c极输出的PWM方波信号经过R40、R36、C19积分恢复为正弦波低音信号，送往功放电路。
         在此电路中，采用光耦隔离高低压电路，使得低压侧电路在低供电电压下工作，保证了使用者的安全。虽然低音信号经过了动态压缩，但是其动态范围仍可能超过一般光耦的线性工作范围(一般光耦的线性范围小于晶体管)，在传送中仍会出现信号失真。将低音信号调制成PWM信号，使得光耦工作在开关状态，既避免了非线性失真，也降低了外界杂波对音频信号的干扰。

        4.高压直供电源
        低音炮功放电路的供电直接由市电(AC220V或AC110V)整流滤波而来，如图3所示，这样低音炮的输出功率完全取决于扬声器的功率和功放管的功率，不再受变压器容量的限制。本机功放管用的是耐高压的大功率场效应管IRF840，扬声器用的是60Ω/350W高阻抗大功率扬声器，使得小音箱也有较大功率输出及深潜饱满的低音效果。

        本机电源可通过跳线工作在AC220V或AC110V状态，当工作在AC220V状态时，R2为0Ω电阻或短接跳线。市电通过整流桥D1整流，C4、C3滤波，得到约300V直流电。由于C4、C3电容容量一样，所以在C4的+极与C3的-极分别得到±150V电压，供给功放电路。功放板所需的±15V电压由Z2、Z3稳压得到。另外，当工作在AC220V供电状态时，R26处要装，上0Ω电阻或短接跳线，使变压器T的两个初级绕组串联。T次级绕组经过D2、C11与D3、C16整流滤波得到正负直流电压，负电压经Z5稳压得到-15V电压，正电压经Q6、Q8、Q9等元件稳压得到+15V电压。
         当工作在AC110V供电状态时，R3为0Q2电阻或短接跳线，R17、R27处接上0Q电阻或短接跳线。
        5.开/待机控制电路(参见上期图1)
        U6(1/4 )①脚输出的音频信号送给U4的正输入端14脚，U4 16脚外接的电阻设定运放增益，经U4放大后从其射极跟随器⑨脚输出，送给U1(2/2 )⑥脚，经U1(2/2)比较放大后从U1(2/2)⑦脚输出，送给U1(1/2)②脚，经U1(1/2)比较放大后从①脚输出，送给Q1的b极。当有信号输入时，Q1导通，其e极输出高电平，开机指示灯LED1亮。同时，Q2的b极为高电平，Q2截止，不影响U4①脚电压，U4正常工作;当无信号输入时，Q1的e极输出低电平，开机指示灯熄灭。同时，Q2导通，流过U4①脚的电流变大，在U4内部电路的作用下，U4⑤脚输出的信号与⑦脚信号完全抵消，则U5(4/4)无信号输出，整机无声。
        6.保护电路
       (1)信号过载保护电路(参见图1)
       U5( 1/4 )输出的低音信号经D507、C15送给U3(1/4 )的负输入端④脚， U3(1/4 )正输入端⑤脚外接电阻的阻值决定电路起控电平。当输入信号幅度达到起控电平时，U3(1/4 )的输出端②脚输出低电平，通过D408拉低U3(4/4 )负输入端10脚的低音信号，使得后续电路及功放无输入信号，功放无声，从而达到保护的目的。
       (2)温度超温保护电路(参见图2)
       当功放管温度过高时，紧贴散热器的热敏电阻R3阻值大幅减小，Q10导通，送往U3(3/4 )⑥脚的低音信号被旁路到地，使得后续电路及功放无输入信号，功放无声，从而达到保护电路的目的。本机的温度起控值由R3和R37的阻值决定。
三、维修实例
       故障现象:接通220V供电，输入音频信号，工作指示灯不亮，扬声器也无声。分析检修:拆机检查，发现前级板的土15V供电均为0V。断电，测量变压器绕组，无开路现象。仔细观察，发现变压器次级绕组与D3之间的铜箔断裂，将其连通后试机，故障排除。
       在本例故障中，因D3未接入T的次级，则无-5V输出。同时，由于无-15V电压经过R47、R56加到Q9的b极，只有R46加过来的正电压，则Q9饱和导通，由Q6、Q8组成的复合管因基极为低电平而截止，则无+15V电压输出。