CREST AUDIO(高峰)CA12功放采用H类功放电路,最大输出功率为1200WX2。该机在低功率和高功率输出时,功放采用低电压和高电压两种不同电压供电,以取得功率输出和功耗之间的平衡。该机电路分左、右声道两部分,这两部分电路完全相同,下面以一个声道电路为例进行分析。
一、保护电路工作原理分析
        1.前级保护电路

        在该机的前级电路中,设有直接伺服、限幅、静噪保护等电路,如图1所示。

        (1)直接伺服保护
        功放输出电压信号经插座J3⑦、⑧脚输入,通过电阻R29送至运放IC1-A(OP2604 )的反相输入端②脚。运放IC1-A与D11、D8等元件构成直流伺服电路,①脚输出电压送给由Q19-B、Q19-C等元件组成的前级放大电路,并在直流负反馈作用下,使得功率输出中点电压保持为0V。
         (2)限幅静噪保护
         运放IC4-A(NE5532AN )①脚输出的音频信号送给IC3(NE5517AN)内部运放的反相输入端④脚和13脚,IC3⑤脚和12脚输出反相的音频信号,送给IC4-A的③脚。运放IC1 -B⑦脚输出限幅控制信号,经过D16、R55、C17检波后送给Q22的b极。限幅控制信号电压越高,Q22的e极(经过R67加到IC3的增额控制端①、16脚)因IC3内部运放的增益与①、16脚的电压成正比,即IC1-B⑦脚输出的限幅控制信号电压越高,IC3内部运放的增益也越高,IC3⑤脚和12脚输出的反相音频信号电压也越高,与IC4-A同相输入端③脚输入的音频信号抵消效果越明显,从而达到限幅目的。
        静噪由Q16实现,若Q22的e极输出电压过高,经过D17、R54、C21检波后加到Q16的b极的控制信号幅度也过大,Q16饱和导通,输入到IC4-A③脚的信号被下拉到地,从而达到静噪目的。
        (3)开机静噪
         若RELAY/ACTIVE-LED信号为低电平(喇叭保护继电器不吸合),Q5因b极电压低于e极电压而饱和导通,Q5的e极输出的高电平经D15加到Q22的b极,Q22导通,其e极输出的高电平经D17加到Q16的b极,Q16饱和导通,IC4-A③脚输入的音频信号被旁路到地。若RELAY/ACTIVE-LED信号为高电平(喇叭保护继电器吸合),Q5截止,Q5的e极输出低电平,D15截止,输入到IC4-A③脚的信号不受影响,功放音量缓慢上升至电位器设定音量。
        (4)保护静噪
        当继电器因功放故障不吸合时,Q3因b极为低电平而饱和导通,其c极输出高电平,即RE-LAY_SAVE信号为高电平,Q16因b极为高电平而饱和导通,将IC4-A的③脚音频信号下拉到地。
        (5)过载保护

        因功放的输出功率与喇叭的驱动电压和工作电流有关。为了防止喇叭过载,该机对喇叭电流进行实时检测:信号正半周的喇叭电流检测信号(IGM)取自功放管Q26的e极电阻R122两端,并送至插座J1③脚(J3 15脚),如图2所示:信号负半周的喇叭电流检测信号(IGM )取自功放管Q25的e极电阻R110两端,并送至插座J1 15脚(J3 ③脚)。

         信号正半周:J3 15脚电压(正电压)经R28加到Q11的b极(见图1),Q11导通,此时其e极对地电压为0V。当输出功率很大时,Q11饱和导通,Q7随即饱和导通,其c极输出高电平,Q1饱和导通,D9被Q1下拉至-20V。
         信号负半周:J3③脚电压(负电压)经R57加到Q11的e极,Q11导通,此时其b极对地电压为0V。当输出功率很大时,Q11饱和导通,Q7、Q1 随之饱和导通,D9负极被Q1下拉至-20V。
         限幅电路IC3和静噪管Q16用来限制功率输出,保护功放。限幅原理和静噪原理如前所述,不再赘言。
         因音频信号幅度是动态变化的,所以Q11、Q7、Q1并非只有截止和导通两种状态,更多的时间是处于截止和导通之间的过渡状态。若R28、R57、R37、R12、R61的取值合理设计,可保证功放能在负载阻抗低至2Ω时,每声道仍能最大输出1200W的不失真功率。
       (6)削波保护
        功放板上电阻R93两端电压为正半周CLIP(削波)检测信号,送至插座J1④脚(J3 14脚);电阻R92两端电压作为负半周CLIP(削波)检测信号,输出至插座J1 14脚(J3④脚)。
        正半周CLIP(削波)检测信号加到Q10的b极(见图1)当信号幅度达到CLIP临界值时,Q10截止,Q2饱和导通,其c极输出高电平,Q4b随即饱和导通,D5负极被下拉到-20V。
        负半周CLIP(削波)检测信号加到Q20的b极,当信号幅度达到CLIP临界值时,Q20截止,Q4饱和导通,D5负极被下拉到-20V。

        当D5负极被下拉至-20V时,运放IC1-B的反相输入端⑥脚电压为-20V,因其同相输入端⑤脚接地,所以⑦脚输出高电平,一路经过D1加到Q14的b极,Q14导通,其e极输出高电平,点亮前面板的削波指示灯(CLIP LED);另一路经过D16、C17、R55检波后,加到Q22的b极,Q22导通,其e极输出高电平,经过D17、C21、R54检波后,通过R53加到Q16的b极,Q16饱和导通,IC4-A③脚信号下拉到地,使得后级功放无输入信号,从而达到功放静噪的目的。在实际使用中,Q10、Q2、Q20、Q4在大部分时间段内处于截止和导通之间的过渡状态,即IC1-B⑥脚的控制电压通常处于临界值以下,对于瞬时削波,若时间大于D16、C17、R55的时间常数,则电路只控制IC3①脚与16脚的电平,使⑤、12脚输出的反相音频信号与IC4-A③脚输入音频信号按相应比例的抵消,从而降低音频信号幅度,避免削波失真;对于较长时间的削波,若时间大于D17、R54、C21的时间常数,Q16饱和导通,功放静噪。

2.功放输出保护电路

        该机功率输出保护电路如图3所示。正常时,三极管Q15因b极为高电平而饱和导通,Q6也随之饱和导通,其c极输出高电平,喇叭保护继电器RL1-A线圈得电,RL1-A的②、③脚接通,功放输出信号经此触点送给音箱。同时,Q6的c极为高电平,前面板上的RELAY/ACTIVE LED灯亮。


         当电路进入下述保护状态时,Q15的b极变为低电平,Q15、Q6截止,RL1-A线圈失电,RL1-A的②、③脚断开,送给音箱的信号被切断,音箱无声。
         (1)功放中点保护
        正常时,MODULEOUT端(输出中点)电压为0V。当功放出现故障, MODULE_OUT端电压不为0V时,可控硅TR1因控制端②脚得到偏压(正或负)而导通,Q15的b极为低电平。
         (2)变压器超温保护
         当变压器温度正常时,TRANS_TEMP端对地阻值很大,D14截止,Q15的状态不受TRANS_TEMP信号影响;当变压器超温时,TRANS_TEMP端对地阻值大幅下降,D14导通,Q15的b极变为低电平。
         (3)功放板超温保护
          TEMP端通过插座连接功放板散热器上的温度传感器。当温度正常时,TEMP端为低电平;当功放板散热器超温时,TEMP端为高电平,运放IC2-B的反相输入端⑥脚电压高于同相输入端⑤端电压,其⑦脚输出低电平,D19导通,Q15的b极变为低电平。
二、维修实例
        例1:一台该型功放,开机后无声音,且一个声道CLIP(削波)故障灯亮。分析检修:该机功放PROTECT保护灯不亮,表明功放中保护电路没有动作,实测功放输出中点电压约为OV,正常。因CLIP灯亮,所以重点检查削波检测(CLIP DETECTOR)电路。测得Q10、Q20、Q2、Q4、Q1、Q7、Q11的引脚电压见表1,D5连接Q4的一端为20V,连接R91的一端电压为-20V,D9连接Q1的一端电压为-20V。通过实测数据可看出Q11截止,但Q7并未截止,怀疑Q7的c、e极之间漏电。更换Q7后试机,故障排除。正常工作时,Q7的c、e极之间电压较高,可达150V。
         例2:故障现象同“例1”。分析检修:_上电,测得D5连接R91一端电压为-20V,Q1的e、b极电压均为20V,但 c极电压波动;Q7的e、b、c极电压分别为130V 、130V、-20V,正常;Q10、Q20、Q2的引脚电压见表1,正常,但Q4的三个引脚电压均为-20V。正常时,Q4截止,其c极电压应为20V,怀疑Q4的c、e极之间漏电。更换Q4后试机,故障排除。正常工作时,Q4的c、e极之间电压较高,可达40V。


         例3:一台该型功放,一个声道无声音。分析检修:上电后通过万用表笔给前置电路Q19-B、Q19-C的b极注入干扰信号,喇叭中有较小的干扰声;IC4-A①脚注入干扰信号,喇叭中也有干扰声;从IC4-A的③脚注入干扰信号,喇叭中无声。测得Q16的b极电压为5.8V,看来Q16已饱和导通,将送给IC4-A③脚的信号旁路到地,使得输出静噪。
        测量IC1-B⑦脚电压为-16V,Q5的c极电压为-5V,Q22的e极电压为-6.3V,D17正端电压为-6.3V,均正常。转向测量保护静噪电路Q3的引脚电压均为20V,明显异常。正常时,Q3的c极输出低电平。怀疑Q3击穿,使得RELAY-SAVE信号为高电平。更换Q3后试机,故障排除。正常工作时,Q3的c、e极电压较高,可达40V。

        提示:长期工作在高压差电路中的晶体管的性能易劣化,此时用万用表难以检测其好坏,建议采用替换法进行判断。