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耳机保护电路

发布时间:2012/6/20 20:26:34 访问次数:2973

    47耳放原设计使用供RTL8650B电电压较低的运放OPA2132,用电池供电,主要作为便携式耳放使用。而我这次做的耳放选用供电电压较高且耗电较大的运放,而且使用双15V稳压电源,相比电池供电的耳放危险不少。由于电压较高所以使用起来提心吊胆,担心耳机会因电路出问题而牺牲,所以又制作了耳机保护电路。
    耳机保护电路主要是保护耳机的安全。其功能通过一个继电器实现,并在可能威胁到耳机安全的时候迅速断开耳机与电路的连接,起到保护耳机的目的。这一点与扬声器保护电路类似。主要的作用有三项:开机延时、关机瞬断、中点检测。
    开机延时就是在开机的一段时间之后再接通耳机与电路,目的是跳过放大器刚开启时产生的j中击,以便保护耳机的安全。
    关机瞬断与开机延时类似。由于电源的滤波电容的存在,在切断电源之后还会继续工作一段时间,虽然随着电容的放电,供电电压会越来越低,最后会产生一定的j中击。而关机瞬断也是为了在j中击产生之前切断耳机与电路之间的连接,从而起到保护耳机的目的。
    中点检测并不像前两顼功能每次开、关机都会启动,只有在放大器输出直流的时候才会启动保护。我们知道,耳机放大器输出信号是交流的,而输出端对地直流电压要尽可能接近零。如果耳机放大器输出直流电压则会对耳机造成一定的伤害,如果放大器输出管损坏、短路或断路都会使输出端产生近似于电源电压的直流电。对于双15V供电的47耳放来说,出现这样的问题无疑对耳机是毁灭性的破坏,所以一个完善的保护器需要具备中点检测电路。
    保护器主要是通过继电器实现的,在继电器对地端加了三极管用于控制继电器的开关。
    首先要想到的就是延时启动的控制,延时通过电容充电实现.
    电源通过电阻给电容充电,电容刚开始充电时可视为短路,当电容电压提升至足以开启三极管的时候,三极管导通使继电器吸合,从而实现延时启动的作用。因该电路仅仅是最简单的基本电路,所以还需要做进一步完善。
    在图12的基础上增加了一个三极管与前管构成达林顿结构,见图13。这种结构可以增大整体电流放大倍数从而降低达林顿管的驱动电流,使继电器更容易被控制。在c5上并联R4,在充电过程中与R3分压使得c5电压不会一直升高,确保VT5、VT6基极电压不至于过高而古穿发射结。在保护器断电期间,R4也可以放掉c5上的电荷,保证下一次延时启动的稳定工作。继电器线圈的两个引脚根据电压的方向反向并联了二极管,这个二极管是非常必要的。因为继电器线圈本身就是一个大电感,二极管可以吸收线圈断电瞬间产生的比较大的反向电流以保证电路工作稳定。Vl-5基极还可以做保护电路的控制端,当VT5的基极处的电压降低至小于两个三极管开启电压时,保护电路工作,继电器断开。

                         

    47耳放原设计使用供RTL8650B电电压较低的运放OPA2132,用电池供电,主要作为便携式耳放使用。而我这次做的耳放选用供电电压较高且耗电较大的运放,而且使用双15V稳压电源,相比电池供电的耳放危险不少。由于电压较高所以使用起来提心吊胆,担心耳机会因电路出问题而牺牲,所以又制作了耳机保护电路。
    耳机保护电路主要是保护耳机的安全。其功能通过一个继电器实现,并在可能威胁到耳机安全的时候迅速断开耳机与电路的连接,起到保护耳机的目的。这一点与扬声器保护电路类似。主要的作用有三项:开机延时、关机瞬断、中点检测。
    开机延时就是在开机的一段时间之后再接通耳机与电路,目的是跳过放大器刚开启时产生的j中击,以便保护耳机的安全。
    关机瞬断与开机延时类似。由于电源的滤波电容的存在,在切断电源之后还会继续工作一段时间,虽然随着电容的放电,供电电压会越来越低,最后会产生一定的j中击。而关机瞬断也是为了在j中击产生之前切断耳机与电路之间的连接,从而起到保护耳机的目的。
    中点检测并不像前两顼功能每次开、关机都会启动,只有在放大器输出直流的时候才会启动保护。我们知道,耳机放大器输出信号是交流的,而输出端对地直流电压要尽可能接近零。如果耳机放大器输出直流电压则会对耳机造成一定的伤害,如果放大器输出管损坏、短路或断路都会使输出端产生近似于电源电压的直流电。对于双15V供电的47耳放来说,出现这样的问题无疑对耳机是毁灭性的破坏,所以一个完善的保护器需要具备中点检测电路。
    保护器主要是通过继电器实现的,在继电器对地端加了三极管用于控制继电器的开关。
    首先要想到的就是延时启动的控制,延时通过电容充电实现.
    电源通过电阻给电容充电,电容刚开始充电时可视为短路,当电容电压提升至足以开启三极管的时候,三极管导通使继电器吸合,从而实现延时启动的作用。因该电路仅仅是最简单的基本电路,所以还需要做进一步完善。
    在图12的基础上增加了一个三极管与前管构成达林顿结构,见图13。这种结构可以增大整体电流放大倍数从而降低达林顿管的驱动电流,使继电器更容易被控制。在c5上并联R4,在充电过程中与R3分压使得c5电压不会一直升高,确保VT5、VT6基极电压不至于过高而古穿发射结。在保护器断电期间,R4也可以放掉c5上的电荷,保证下一次延时启动的稳定工作。继电器线圈的两个引脚根据电压的方向反向并联了二极管,这个二极管是非常必要的。因为继电器线圈本身就是一个大电感,二极管可以吸收线圈断电瞬间产生的比较大的反向电流以保证电路工作稳定。Vl-5基极还可以做保护电路的控制端,当VT5的基极处的电压降低至小于两个三极管开启电压时,保护电路工作,继电器断开。

                         

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