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做智能影音的要懂音箱前置放大电路与功放电路的原理

检波电路输出音频信号，若将音频信号直接送到扬声器，扬声器会发声，但发出的声音很小，所以要用放大电路对检波电路输出的音频信号进行放大，这样才能推动扬声器发出足够大的声音。

由于音频信号频率低，故音频信号放大电路又称为低频放大电路，简称为低放电路，它处于音量电位器与扬声器之间。低放电路通常包括两部分：前置放大电路和功放电路。

前置放大电路的作用是放大幅度较小的音频信号。（看图，我会详细解释）

① 信号处理过程。从检波电路送来的音频信号经音量电位器 RP 调节并经电容 C8隔直后，剩下交流音频信号送到前置放大管VT5的基极，音频信号经VT5放大后从集电极输出，送至音频变压器T5的一次绕组L11，然后感应到二次绕组L12、L13上，再去功放电路。

② 元器件说明。RP为音量电位器，能调节送往VT5基极的音频信号的大小，当RP滑动端向上滑动时，送往VT5的音频信号幅度变大，音量会增大；C8为耦合电容，除了能让交流音频信号通过外，还能将不需要的直流隔开；VT5为前置放大管，能放大音频信号；C9为高频旁路电容，主要是旁路音频信号中残留的中频成分和音频信号中的高频噪声信号；T5为音频变压器，用于将前置放大电路的音频信号送到功放电路，它的二次侧有两组绕组。

③ 直流工作条件。VT5的电流Ib、Ic、Ie途径如下：

功放电路的原理

功放电路的作用是放大幅度较大的音频信号，使音频信号有足够的幅度推动扬声器发声。由于送到功放电路的音频信号幅度很大，用一只三极管放大会难于承受，并且会产生很严重的失真，所以在功放电路中常用两只三极管来放大音频信号，两只三极管轮流工作，能减轻三极管的负担，同时也减小失真，功放电路两只三极管交替放大的方式又称为推挽放大。

（看图，Zorro依然会详细解释）

① 直流工作条件。图1所示电路中的R11=R13、R12=R14，并且VT6、VT7同型号，电路具有对称性，所以它们的中心F点电压约为电源电压的一半，即UF=12×3V=1.5V。在静态时，VT6、VT7都处于微导通状态，VT6、VT7导通的电流Ib、Ic、Ie途径如下：

从流程图可以看出，VT6流出电流等于VT7流入的电流，即VT7的电流Ie7与VT6的电流Ie6相等。

② 信号的处理过程。前置放大管输出的音频信号送到变压器的一次绕组 L11，再感应到二次绕组L12、L13。

当 L11上的音频信号为正半周时，L12、L13上感应的音频信号电压都为上正下负，L13的下负电压加到功放管VT7的基极，VT7基极电压下降，VT7截止，不能放大信号，而L12的上正电压加到功放管VT6的基极，VT6基极电压上升，VT6进入正常导通放大状态，电容C10开始放电（在无信号时+3V电源通过扬声器对C10已充得左负右正约1.5V电压），放电电流途径是：C10右正→扬声器→VT6的集电极→VT6的发射极→C10左负，该电流流过扬声器，它就是VT6放大输出的正半周音频信号。

当L11上的音频信号为负半周时，L12、L13上感应的音频信号电压都为上负下正，L12的上负电压加到功放管VT6的基极，基极电压下降，VT6进入截止状态，不能放大信号，而L13的下正电压加到功放管VT7的基极，基极电压上升，VT7进入正常导通放大状态，+3V电源开始对C10充电，充电电流途径是：+3V→扬声器→C10→VT7集电极→VT7发射极→地，该电流流过扬声器，它就是VT7放大输出的负半周音频信号。

从上述工作过程可以看出：功放管VT6放大音频信号的正半周，VT7放大音频信号的负半周，扬声器中有完整的正、负半周音频信号通过。这里的功放电路与扬声器之间未采用输出变压器，并且两功放管交替导通放大，这种功放电路称为OTL放大电路，即无输出变压器的推挽放大电路。

③ 元器件说明。T5为音频输入变压器，主要起耦合音频信号的作用；VT6、VT7为

功放管，在无信号输入时，它们处于微导通状态，即电流Ib、Ic都很小，当音频信号输入时，它们轮流工作，VT6放大音频信号正半周，VT7则放大音频信号负半周，一只三极管处于放大状态时另一只三极管处于截止状态；R11、R12、R13和R14为VT6、VT7的偏置电阻，为两三极管提供静态工作点；C10为耦合电容，同时兼起隔直作用；B为扬声器，能将音频信号还原成声音；X为耳机插孔，未插入耳机插头时，插孔内部顶针与扬声器接通，当插入耳机插头时，顶针断开，将扬声器切断，音频信号会通过插头触点流进耳机。

功放开关电源原理与维修

如今的功放电源已经由工频变压器趋向于具有体积小、重量轻等特点的开关电源电路，同时也由于开关电源电路比较复杂，零配件比较小众化从而使得维修起来比较困难。天逸AD-800MKII功放号称8Ω负载时有1000瓦的输出，经试听感觉其音质、功率容量还可以。现粗略介绍一下其原理，及其容易出现的故障点。

一、主要集成块的内部框图及简单原理介绍

1、SG3525AN介绍

SG3525是一种单片集成PWM控制芯片，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比，内部原理图见下图。

直流电源Vcc脚（15脚）接入后分两路，一路加到或非门；另一路送到基准电压稳压器的输入端，作为内部电源。振荡器（⑤脚）须外接电容CT，⑥脚须外接电阻RT。振荡器频率由外接电阻RT 和电容CT决定，振荡器的输出分为两路，一路以时钟脉冲形式送至双稳态触发器及两个或非门；另一路以锯齿波形式送至比较器的同相输入端，比较器的反向输入端接误差放大器的输出，误差放大器的输出与锯齿波电压在比较器中进行比较，输出一个随误差放大器输出电压高低而改变宽度的方波脉冲，再将此方波脉冲送到或非门的一个输入端。或非门的另两个输入端分别为双稳态触发器和振荡器锯齿波。双稳态触发器的两个输出互补，交替输出高低电平，将PWM脉冲送至两对组合式推挽型三极管的基极，锯齿波的作用是加入死区时间，保证这两对组合式推挽型三极管不同时导通。最后，在11脚及14脚分别输出相位相差为180°的PWM波。⑧脚为软启动端，一般外接电容，此电容大小决定启动时间的长短。⑩脚为关断脚，电压高于0.7V则PWM关闭。

2、IR2110

IR2110做为驱动半桥的集成块，其内部原理图如图2所示：

HIN为高端脉冲信号输入，VIN为低端脉冲信号输入，此二路输入经一系列电平转换及悬浮处理后高端从HO输出，低端从LO输出；低端输出驱动电源Vcc取自输入端的Vdd，而高端输出驱动电源VB则需要增加自举电路，在本电路中Cd4、C817、D8为自举电容和二极管。SD为关断控制信号，当其为低时高低端均无输出。

3、LM556CM

这是常见的两个555电路，A部分作为振荡，B部分作为开机延时。

4、TOP221

这是一个类似三端的开关电源。

二、电源电路及其原理分析 （电路图见下图，可点击放大）

1、供电部分

220V交流电经热敏电阻NTC1-4（开机等待时间过后继电器K1闭合则短路此热敏电阻）加到D1整流，在C1~C4、C6 滤波，加到开关管Q2、Q6、T2及副电源部分U2、T1等。

2、副电源

由U1（TOP221）、T01及Q20等组成，T01输出两组电压各由D2及D202整流在E97输出15V，在E06输出5V。

3、控制部分

震荡电路由U14A及R39、R44、C825形成约200kHz的矩形脉冲经R02、Q1、R41送到IC6的③脚，但是这个输出脉冲并不决定IC6的输出频率，感觉这部分电路是多余的。

控制电路：SG3525完成脉冲宽度调节电路，R73、C73决定脉冲频率，R72决定间歇时间，16脚输出5V电压供给外围电路包括保护电路等的作为基准电压。

本机并没有从输出电压反馈到控制端的信号也就是稳压控制，实际上就是相当于一个普通的变压器。这个定频定宽的脉冲信号从11脚、14脚输出到IC801（IR2110）的12脚、⑩脚，在①脚、⑦脚送出驱动信号到Q6、Q2，从而完成半桥开关输出驱动开关变压器T2。

输出电路：开关管Q2、Q6驱动开关变压器T2，在次级经D24、D35整流C101、C102滤波输出正负120V电压。

4、保护电路：

1）U13D与R23、R24、R25、C13、R43、R42、R26、C14组成断电识别电路，当外电路断电时A点电压下降，而B点电压由于电容的存电保留，从而使得U13的⑨脚的电压小于⑧脚的电压，在14脚输出低电压，经D23拉低C点电压。

2）U13C与R31组成C点电压低位保持电路，当C点电压变低则U13的11脚经 R31也被拉到低于5V（此5V电压来自IC6 的16脚），进一步保持了U13的13脚C点的低电压。要重新使U13的13脚变高，就得关闭整个220V电源，重新开机，也就是说本机没有故障保护自恢复功能。

3）U13A和U13B组成15V电压判断电路，过高过低都会使C点电压变低。

4）IC1B组成5V电压是否有的判断电路，5V电压失去，其⑦脚也就是C点电压降低。

5）R21是功放出现直流输出的保护电路，当R13或R14出现正电压则IC2A的 ②脚变高，①脚变低，经R53使得OK2阴极拉低，在J5_7变低再经R21拉低C点电压。

以上5种情形的结果：C点电压变低后经R05使T1导通，经R34拉低U14的12脚THR、经R36拉低13脚DISC，使⑨脚变高，DISC内部三极管导通，经R36S锁定THR于低电平。拉高IC6的⑩脚SD，OUT A和OUT B停止脉冲输出，电源停止工作。

6）开机延时：U14B、C25、R34、R35、R36组成开机延时电路。开机时在 T1截止而且TRIG为高的情况下，由U14内部对C25充电，这个充电时间就是开机等待时间。

三、故障检修

1、检查关键点：

1）B点电压是否有310V。

2）15V电压是否正常。

3）C点电压是否是大于14V。

4）IC6的⑧脚SS端是否高于10V、⑩脚SD端是否低于0.6V；13脚、14脚是否有方波输出。

通过对关键点的检测可以比较快的找出故障范围，从而找出故障元件，最后排除故障。

2、常见故障：

本机使用的电容经常出现漏电现象，如C82漏电使得IC6的SS端电压不能上升（正常情况下应该在10秒钟之内上升到10V）导致开电好长时间都不能工作；C73失效导致输出信号频率超出正常工作频率范围接近1MHz，致使Q2、Q6烧毁。

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