圖4-68所示是采用運放(即運算放大器)集成電路和繼電器構成的揚聲器保護電路。電路中的A1是集成雙運放。K1是繼電器，它是常閉式電路，即電路正常工作時K1的兩組觸點K1-1和K1-2處于接通狀态，将左、右聲道揚聲器接入電路;當電路出現故障時，保護電路動作，繼電器K1觸點K1-1和K1-2斷開，切斷左、右聲道揚聲器。

雙運放LM358構成兩個電壓比較器，直流工作電壓 12V經R4、R5分壓後，為兩個比較器提供 1V的基準電壓。一個 1V基準電壓加到運放的正相輸入端A1的③腳，檢測大于 1V的電壓。另一個 1V基準電壓加到另一個運放的反相輸入端，即A1的⑥腳，檢測小于 1V的電壓。

功放(即功率放大器)左、右聲道輸出分别經R1、R2隔離，C1、C2濾除交流成分後，加至VD1～VD4組成的橋式檢測電路中。

如果功放輸出(左或右)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反相輸入端，即A1的②腳。因為檢測橋的矽二極管産生0.6V的管壓降，當功放中點直流電壓大于 1.6V時，A1的②腳電壓大于 1V，A1的輸出端①腳變為低電平，這一低電平經電阻R7加到繼電器驅動管VT1基極，使VT1基極電壓為0V，VT1失去基極電流後處于截止狀态，繼電器K1斷電後觸點K1-1和K1-2同時斷開，切斷左、右聲道揚聲器，達到保護目的。

圖4-68 采用運放集成電路和繼電器構成的揚聲器保護電路

圖4-69 一路分壓電路示意圖

R6、R7、C3開機靜噪電路如圖4-70所示。剛接通電源時，因為 C3 兩端電壓不能突變，VT1基極電壓為0V而截止，繼電器不能得電，K1-1和K1-2不能接通，這樣開機時的電路沖擊聲不能加到揚聲器中，實現開機靜噪目的。

圖4-70 開機靜噪電路

随着開機後 12V直流電壓通過R6和R7對電容C3的充電(充電電流回路如圖4-70所示)，VT1基極電壓升高，使VT1導通，繼電器K1得電進入正常工作狀态。

電路分析重要提示

這一電路分析與理解中的關鍵有下列兩點。

(1)雙運放LM358構成的兩個電壓比較器各自完成功放輸出端直流電壓的正、負偏移檢測。因為它們所加的基準電壓是一樣的，而區别在于基準電壓一個加到了電壓比較器的同相輸入端，另一個加到了反相輸入端，所以，它們兩個各司其職，分别來檢測正的和負的直流電壓偏移量。

(2)基準電壓是1V，而檢測到故障保護時的動作電壓一個為 1.6V，一個為-1.6V，原因在于在基準值的基礎上加上了檢測橋路中一隻二極管的0.6V管壓降。

圖4-71所示是另一種采用開關集成電路和繼電器構成的揚聲器保護電路，電路中的A1是專用開關集成電路，K1是繼電器。當電路工作正常時，A1的⑤腳上約有1.6V直流觸發電壓，A1的②腳輸出電流流過繼電器K1，繼電器中的觸點K 1-1和K 1-2接通，揚聲器接入電路。當電路出現故障時，⑤腳上的觸發電壓消失，繼電器斷電後将揚聲器切斷。

功放電路的左、右輸出端信号分别經電阻R1、R2隔離後混合，C1、C2逆串聯後成為無極性電解電容，用來濾除功放電路輸出端的音頻信号成分。

當功放電路輸出端出現故障而導緻有正極性直流電壓時，這一正極性直流電壓經VD1使三極管VT1飽和導通，使VT1集電極直流電壓為低電平，這樣A1的⑤腳上失去了高電平觸發，繼電器斷電，切斷揚聲器，電路進入保護狀态。回路為：VD1→VT1基極→VT1發射極→VD4→地。圖4-72所示是VT1基極電流回路示意圖。

當功放電路輸出端出現故障而導緻有負極性直流電壓時，這一負極性直流電壓使二極管VD2導通，這樣負電壓加到了VT1發射極，使VT1飽和導通，使VT1集電極直流電壓為低電平，A1的⑤腳上失去高電平觸發，繼電器斷電，切斷揚聲器，電路進入保護

狀态。回路為：地→VD3→VT1基極→VT1發射極→VD2。圖4-73所示是這時的VT1基極電流回路示意圖。

圖4-71 采用開關集成電路和繼電器構成的揚聲器保護電路

圖4-72 正極性直流電壓時VT1 基極電流回路示意圖

圖4-73 負極性直流電壓時VT1 基極電流回路示意圖

電路中的開機靜噪電路工作原理是：剛開機時，因為C3上的電壓不能突變，所以A1的⑤腳無觸發電壓，揚聲器不能接入電路，達到靜噪目的。

開機後随着 12V通過電阻R3對電容C3的充電，A1的⑤腳得到觸發電壓，電路進入正常工作狀态。

重要提示

這一電路分析的關鍵點是開關集成電路A1的功能和控制引腳⑤腳上直流觸發電壓的高低變化。

圖4-74所示是采用555集成電路和繼電器構成的揚聲器保護電路，電路中的A1是555集成電路，K1是繼電器。

圖4-74 采用555 集成電路和繼電器構成的揚聲器保護電路

電路分析提示

關于這一電路的工作原理主要說明下列幾點。

(1)檢測電路與前幾種電路基本相同，其工作原理不再說明。

(2)當檢測到大于±1.4V絕對值的偏移直流電壓時，VT1飽和導通，其集電極為低電平，即集成電路A1的主複位端④腳為低電平，強制A1複位，A1的輸出端③腳輸出變為低電平，繼電器K1失電，切斷揚聲器，電路進入保護狀态。

(3)電路中的C3和R4構成開機靜噪電路，其電路工作原理是：利用電容C3兩端的電壓不能突變的特性，在開機時 12V通過C3加到A1的②腳和⑥腳，使A1的③腳輸出低電平，揚聲器不能接入電路，達到開機靜噪目的。

開機後， 12V電壓通過電阻R4對電容C3充電，随着充電的進行，A1 的②腳和⑥腳電壓降至 1/3 VCC( 12V)以下，A1觸發，A1的③腳輸出為高電平，K1吸合，接通揚聲器，電路進入正常工作狀态。

圖4-75所示是揚聲器保護專用集成電路µPC1237應用電路。電路中的K1是繼電器，集成電路µPC1237是專為保護雙聲道功放和揚聲器而設計的專用集成電路，其相關特點如下。

可以可靠地運行于較寬的工作電壓下：VCC=25～60V;

包含繼電器驅動器：I6Max=80mA;

利用③腳可設定保護狀态為鎖定或自動複位(此功能在功放過載保護或輸出直流漂移保護兩種狀态下均起作用);

圖4-75 揚聲器保護專用集成電路µPC1237 應用電路

隻需單電源供電;

隻用一個引腳即可檢測正壓或負壓直流漂移，②腳為功放輸出漂移檢測腳;

支持關機檢測(④腳為關機靜噪檢測腳);

開機延時時間可方便地由外圍元件設定;

關機時，可切斷繼電器，使揚聲器和功放斷開，從而避免關機噪聲(⑦腳為開機靜噪檢測腳)。

集成電路µPC1237極限參數如下。

圖4-76所示是集成電路µPC1237内電路方框圖。内部包括開機靜噪、關機靜噪、過載檢測、輸出直流檢測、雙穩态多諧振蕩器、繼電器驅動等電路;外電路中元器件較少，可構成較為完善的揚聲器保護電路。

圖4-76 集成電路µPC1237 内電路方框圖

關于這一電路的工作原理說明下列幾點。

(1)揚聲器保護電路工作原理是：集成電路A1的②腳分别通過R1、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，都會使内部雙穩态觸發器翻轉，驅動級截止，繼電器K1釋放而切斷揚聲器。

(2)開機靜噪電路工作原理是：R3、R4、C3組成靜噪電路，剛開機瞬間，因為電容C3上電壓不能突變，A1的⑦腳電位為0V，内部電路截止，繼電器K1不吸合，揚聲器不能接入電路。随着直流工作電壓通過電阻R3和R4對C3的充電，2～3s後A1的⑦腳電壓升至足夠高，内部電路導通，繼電器K1吸合，接通揚聲器，電路進入正常工作狀态。

(3)關機靜噪電路工作原理是：電源變壓器二次繞組交流電壓經VD2半波整流、R5限流降壓和C4濾波後，在A1的④腳産生6～8V直流電壓。由于電容C4的容量(僅4.7µF)遠小于整機電源電路中的濾波電容(2000～20000µF，圖中未畫出)，關機時主濾波電容尚未放完電，④腳即先失電而使内部電路截止，切斷揚聲器、功放電路後斷電。這樣關機時主功放産生的關機沖擊電流無法流過揚聲器，實現關機防沖擊保護功能。

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