DIGMEX AUDIO(銳高)DCX702大功率專業(yè)功放整機電路具體典型性與代表性，市場有一定占有量，特分析供同行參考。
0、前言
DIGMEX AUDIO(銳高)DCX702大功率專業(yè)功放采用H類功放電路，在低功率和高功率輸出時，功放管分別采用低電壓(±60V)和高電壓(±120V )兩種不同電壓供電，其最大輸出功率為750Wx2。該機沒有采用笨重的工頻變壓器，而是采用重量輕效率 高的開關(guān)電源，以適用于巡演用途。
1、電路原理分析
1.1音頻信號電路

從后面板+INPUT、-INPUT端輸入的音頻信號，分別送給運放U1(1/2)的正輸入端3腳和負輸入端2腳，如圖1所示。從U1(1/2)的1腳輸出單端音頻信號，送給運放U1(2/2)的正輸入端5腳，U1(2/2)的7腳輸出音頻信號，送給前面板音量電位器。

U1(2/2)負輸入端6腳和7腳之間的切換開關(guān)K2用以改變u1(2/2)的放大倍數(shù)。音量電位器送出的信號經(jīng)過模式轉(zhuǎn)換開關(guān)K1 (PA單聲道、ST立體聲、BR橋接)轉(zhuǎn)換后，送給運放U2(1/2)的正輸入端3腳，經(jīng)過U2(1/2)緩沖后，通過C11、R23送給運放u2(2/2)負輸入端6腳，U2(2/2)的7腳輸出信號驅(qū)動功放電路。R31和R23的阻值決定后級功放電路的增益。
在功放電路中，正半周信號由Q20、Q19、Q26進行電壓放大，Q10、Q8、Q34、Q36、Q39進行功率放大;負半周信號由Q21、Q22、Q27進行電壓放PAD大，Q12、Q29、Q35、Q37、Q40進行功率放大?？烧{(diào)電阻VR160用于調(diào)整該級功放管的偏置電流。因Q10發(fā)射極電壓可反映正半周信號輸出電流的大小，所以該電壓作為正半周信號的限流檢測信號，加到Q24的b極，然后用Q24的c極電壓控制Q18的導(dǎo)通程度，即改變Q18的c-e極間等效電阻，從而改變加到Q26的b.e極間電壓，最終改變功放管的輸出電流，達到限制功放管最大輸出電流及功率的目的。同理，Q12發(fā)射極電壓可反映負半周信號輸出電流的大小，Q12發(fā)射極電壓越大，加到Q27的b、e極間的電壓就越低。
1.2供電轉(zhuǎn)換電路

相關(guān)電路如圖2所示。

1.2.1正半周信號的供電轉(zhuǎn)換電路
喇叭輸出信號E經(jīng)R48、R52送給U4(LM311)的正輸入端2腳，U4的負輸入端3腳經(jīng)R54接正參考電壓(POSREF)。當(dāng)喇叭輸出信號增大，使U4的2腳電壓高于3腳電壓時，U4的7腳輸出高電平，Q30導(dǎo)通，其e極輸出高電平，Q41導(dǎo)通，正半周信號的功放管由H(+120V)供電。當(dāng)喇叭輸出信號較小，U4②腳電壓低于③勝電壓時，U4⑦腳輸出低電平，Q31導(dǎo)通，其e極轉(zhuǎn)出低電平，Q41截止，正半周信號功放管由+MII( +60V )供電。
1.2.2負半周信號的供電轉(zhuǎn)換電路
喇叭輸出信號E經(jīng)R48、R58送給U1(LM311)的負輸入端③腳，U5的正輸入端②腳經(jīng)R57接負參考電壓(NEGREF)。當(dāng)喇叭輸出信號增大，使U5③腳電壓低于②腳電壓時，U5⑦腳輸出高電平，Q32導(dǎo)通，其e極輸出高電平，Q38導(dǎo)通，負半周信號功放管由-H1(-120V)供電。當(dāng)喇叭輸出信號較小，使U5③腳電壓高于②腳電壓時，U5⑦腳輸出低電平，Q33導(dǎo)通，其e極輸出低電平，Q38截止，負半周信號功放管由-MID(-60V )供電。
因本機左右兩個聲道電路一致，本文只介紹一個聲道，下同。
1.3電源電路
1.3.1 副電源

交流220V整流濾波所得的310V電壓(H點)經(jīng)過開關(guān)變壓器T1初級繞組加到電源芯片U16(TOP22IPN)5腳，如圖3所示。

T1低壓繞組I輸出的電壓經(jīng)D7、C85整流濾波后輸出18V電壓，先經(jīng)D1、D3、D22降壓后輸出16V，再經(jīng)穩(wěn)壓管D202、D200、電阻R205加到U16的4腳，以穩(wěn)定輸出電壓。正常工作時，U16的4腳電壓為5V。T1低壓繞組I輸出的電壓，經(jīng)D2、EC6整流濾波后輸出6.8V電壓，再經(jīng)D23-D25降壓后輸出5.8V。

1.3.2主電源電路
芯片U14 (1/2)LM556 內(nèi)部電路與其外接元件組成時鐘振蕩電路，產(chǎn)生250KHz脈沖，從5腳輸出經(jīng)Q1放大后送給IC6 (SG525AN)3 腳(SYNC)，IC6的11腳(OUT A)輸出125kHz 正脈沖，送給IC801 (IR2110)14 腳;IC6的14腳(OUT B)輸出125kHz負脈沖，送給IC801的12腳。IC801 對驅(qū)動信號進行緩沖放大，從8腳(HO )輸出正脈沖，驅(qū)動IGBT功率管Q4;從1腳(IO )輸出負脈沖，驅(qū)動IGBT功率管Q5。
主變壓器T2的高壓繞組一端接155V(310V電壓的一半)，另一端經(jīng)過C3、L6與Q4、Q5相連，組成諧振電路。在T2次級繞組的輸出電壓中，一組電壓經(jīng)D14、D15、D20、D21整流和電容c7、C8濾波，輸出土HI電壓(±120V);另一組電壓經(jīng)全橋整流電容濾波后，輸出tMID電壓(±60V);第3組電壓經(jīng)D4-D6，D27整流和電容E4、E5濾波后輸出±15V電壓。
1.4保護電路
1.4.1 功放中點保護

當(dāng)功放電路正常時，揚聲器輸出端E點電壓(中點電壓 )為0V。當(dāng)功放電路異常使E點電壓不為0V時，E點電壓經(jīng)過R13、R14、C41濾波后，一路經(jīng)D36加到電壓比較器Ic2(1/2)的正輸入端3腳，另一路經(jīng)過D37加到IC2(1/2)的負輸入端2腳，如圖4所示。

此時不管E點電壓是正還是負，IC2的1腳均輸出低電平，光耦OK的1.2腳內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，其3、4腳內(nèi)部的光敏三極管飽和導(dǎo)通，4腳輸出低電平。OK2的3.4腳并聯(lián)溫度開關(guān)KSD-01F，該開關(guān)其緊貼主開關(guān)變壓器，當(dāng)主開關(guān)變壓器表面溫度超過85°C時，KSD-01F閉合，OK2的4腳為低電平。

1.4.2市電低壓保護
市電(I點)經(jīng)D10半波整流，R23-R25分壓后送給電壓比較器U13(3/4)的正輸入端9腳，市電全波整流濾波所得的310V電壓(H點)經(jīng)R42、R27和R26分壓后送給U13(3/4)的負輸入端8腳，當(dāng)市電下降過多，U13(3/4)9腳電壓低于8腳電壓時其輸出端14腳輸出低電平，Q200因b極低電平而飽和導(dǎo)通(參見圖3)，穩(wěn)壓二極管D202與電阻R324(536Ω)并聯(lián)，U16的4腳電壓大幅下降，副電源進入待機狀態(tài)，18V輸出電壓降至8V。
1.4.3主電壓低壓保護
主電壓310V(H點)經(jīng)R42、R27和R26分壓后經(jīng)過R30送給電壓比較器U13(4/4)的正輸入端11腳，U13(4/4)的負輸入端10腳接5V VREF電壓(IC6的16腳輸出的5V)。當(dāng)主電壓310V下降過多，U13(4/4)11腳電壓低于10腳電壓時，其13腳輸出低電平。
1.4.4功放過流保護
電流互感器L6與主開關(guān)變壓器T2的初級繞組串聯(lián)，L6的次級繞組的感應(yīng)電壓基本與T2的工作電流成正比。該感應(yīng)電壓一路經(jīng)R336送給電壓比較器U13(1/4)的負輸入端4腳，另一路經(jīng)R336送給U13(2/4)的正輸入端7腳。U13的3、5腳外接分壓電阻R85X. R858、R859、R860，對46V電壓分壓，當(dāng)T2的工作電流過大，使得U13的4腳、7腳電壓分別高于5、6腳電壓時，U13的2腳和1腳輸出低電平。

上述功放中點保護、市電低壓保護、主電壓低壓保護、功放過流保護中電路任何一個動作，均導(dǎo)致J點為低電平，使得U14(2/2)8腳為低電三如圖5所示。

同時，T7飽和導(dǎo)通，12、13腳為低平，則U14(2/2)9腳輸出高電平，一路使三極TP1飽和導(dǎo)通，T19截止，功放電源繼電器線圈電，開關(guān)斷開;另一路使IC6(SG3525AN)10腳高電平，IC6停止輸出脈沖，主電源停止工作。當(dāng)上述保護解除后，U14(2/2)⑧腳電壓恢為高電平，同時T7截止，經(jīng)過3s以上延時后，U14(2/2)⑨腳重新輸出低電平，功放電源繼電器閉合，IC6和主電源重新啟動工作。延時啟動可有效降低開機時的沖擊電流。

1.5靜噪電路
1.5.1 開/關(guān)機靜噪

6.8V電壓經(jīng)D34及R85、R100分壓后送給電壓比較器IC2(2/2)的正輸入端5腳，+15VNTC電壓經(jīng)R86、R82分壓后通過R89送給IC2(2/2)的負輸入端6腳，參見圖6。

由于IC2(2/2 )6腳通過D38 - -路經(jīng)R229接-15V，另一路經(jīng)D45接15V-SW電壓。開機后，因為15V-SW電壓經(jīng)D45.E65整流濾波后才會輸出正電壓，同時+15VNTC電壓經(jīng)過R89對E66充電，在此過程中，IC2(2/2 )6腳電壓低于5腳電壓，IC2(2/2)7腳輸出高電平，此時功放板上的MUTE+端為高電平，功放電路處于靜音狀態(tài)。幾秒后IC2(2/2 )6腳電壓高于5腳電壓，7腳輸出低電平，功放電路進入正常工作狀態(tài)。

關(guān)機時，15V-SW電壓消失，D38負端電壓被下拉至-15V，IC2 (2/2)6 腳電壓低于5腳電壓，IC2(2/2)的7腳立即輸出高電平，功放靜音，達到關(guān)機靜音的目的。
1.5.2功放板超溫保護
在功放板的散熱器上安裝有熱敏電阻R30，參見圖1。當(dāng)散熱器的溫度在正常范圍內(nèi)時，因R30阻值較大，則二極管D3的負端電壓較高，則NTCBUS端電壓也較高，三極管Q10截止，不影響Q15、Q91的工作狀態(tài)，如圖6所示。此時，風(fēng)扇按正常速度運行。
當(dāng)功放板的散熱器超溫時，NTCBUS端電壓降低，Q10導(dǎo)通，其c極電壓升高，Q15.Q91的導(dǎo)通程度加深，Q91的c極電壓升高，風(fēng)扇高速運行。Q90用于限制風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速，以免損壞風(fēng)扇。
1.5.3過流靜噪
若T2的工作電流過大，L6次級繞組的感應(yīng)電壓經(jīng)D824、R851、E55整流濾波后，通過T15驅(qū)動光耦OK01的1、2腳內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，OK01的3腳輸出高電平，即MUTE+端為高電平，功放電路進入靜音狀態(tài)。相關(guān)電路參見圖4。此時功放管也就無輸出電流。
1.6削波限幅電路

限幅電路以U3(LM13600M)為核心組成，如圖7所示。

U2(2/2)7腳輸出的音頻信號(A點)經(jīng)Q9、Q10放大后加到Q6的b極，Q6的c極輸出控制電壓，R24、C13的值決定控制時間。Q6的e極外接限幅控制開關(guān)K2，用于削波保護的開啟或關(guān)閉。u2(1/2)1 腳(C點)輸出的音頻信號送給U3 的負輸入端4腳。U3內(nèi)部運放的增益與1腳對地電壓成正比，即1腳電壓越高，U3的5腳(即D點)的電壓也越高。
由此可見，A點電壓越高，U3內(nèi)部運放的增益也越高U3的5腳輸出(D點)的反相音頻信號電平也越高，與C點輸入的正相音頻信號的抵消作用越明顯，送給后級功放的信號幅度就越小，達到限幅的目的。當(dāng)信號幅度達到削波設(shè)定值時，Q12導(dǎo)通，其c極輸出高電平，點亮CLIP LED指示燈。
2、故障維修實例
例1:一臺該型號功放，開機后無規(guī)律自動關(guān)機。分析檢修:拆機檢查，實測功放管阻值正常。由于本機電源板可以在不接功放板的狀態(tài)下獨立工作，所以斷開功放板通電，故障依舊，由此判定故障點在電源板上。先補焊電路板，再更換易老化的電解電容，還是未能修好，懷疑保護電路異常。
該機電路板上有多路保護，匯集到J點，接到U14(2/2)8腳， 參見圖5補焊U14(2/2)外圍電路后試機，故障排除，但第二天故障又重現(xiàn)。更換C21后試機，故障依舊。將U14(2/2)9腳接地后試機，繼電器沒有延時，立即吸合，長時間試機，電源板輸出各路的電壓均正常，據(jù)此判斷U14(2/2)性能不良。

由于U14內(nèi)部用于產(chǎn)生方波的電路正常，性能不良的只是延時啟動這部分電路，所以用分立元件搭棚焊接一下簡單延時電路，如圖8所示。

裝機試驗通電延時3s后繼電器吸合，功放輸出正常。觸發(fā)市電低壓保護電路輸入端，繼電器也能自動端開，并在延時3s后重新恢復(fù)工作。

例2:一臺該型號功放，通電后不開機。分析檢修:實測電源板副電源電路正常，而主電源電路中的IC801 IC6、Q4、Q5均擊穿(參見圖3)，3個風(fēng)扇中有2個缺油***，功放板上5對功放管均擊穿，供電電壓轉(zhuǎn)換電路中的功率管Q41、Q38擊穿(參見圖2)，懷疑功率管系散熱不良而損壞。將上述損壞元件和風(fēng)扇全部換新，為可靠起見，將功放推動管Q26、Q27電源轉(zhuǎn)換推動電路中U4、U5、Q30~Q33也一并換新。上電開機，功放輸出正常。接上信號源試驗，音箱發(fā)出“咔咔”音后，機器自動保護，并能聞到煳味。
再次拆機檢查發(fā)現(xiàn)，功放板上新?lián)Q的元件沒有燒壞，但運放u2(2/2)擊穿，其供電限流電阻R249、R248，正半周推動管Q19的基極電阻R381 ，Q20的發(fā)射極限流電阻R70伺服電路中的Q1、Q2及R24燒壞，參見圖1。將上述損壞元件全部換新，為了防止再損壞，對兩塊功放(兩個聲道的電路一樣)的所有元件進行在路對比測量，發(fā)現(xiàn)功放靜噪管Q16、Q17之間的電阻R65阻值不穩(wěn)定，Q15的b、e極間電阻偏小。拆下Q15測量，Q15已損壞。拆下Q17再測，R65阻值正常，判斷Q17漏電，為防止故障復(fù)發(fā)，將Q15~Q17全部換新。通電試機，故障排除。
Q17的b、e極漏電導(dǎo)致Q15飽和導(dǎo)通，使得負半周信號功放電路不工作，而只有正半周功放電路工作，則功放輸出中點電壓不等于0V。功放輸出負反饋電壓送給u2(2/2)，導(dǎo)致U2(2/2)擊穿，Q1、Q2、R24燒壞，同時也造成R381、R70燒壞。
雖然Q17、Q16的型號不明，但其c、e極間電壓最高為120V ，所以換上耐壓為300V的MMB-TA42、MMBTA92型三極管。
提示:在大功率功放電路中，工作在高電壓電路中的晶體管易劣化漏電，此時用萬用表難以判斷其性能好壞，建議換新，以便快速排除故障。