音频放大器处于过载状态时,损耗功率加大,超过一定限值就容易烧坏放大器或其它组件。本文向读者介绍一个如图1所示的过载保护电路,经试验行之有效。

图1中,IC\(_{2}\)、C1、R\(_{1}\)~R3是原集成块音频放大器前置放大器的有关部分,信号从输入端加入,经C\(_{1}\)加至IC2第3脚。从IC\(_{2}\)第6脚输出放大后的信号,再送至下级功放级。R5、BG\(_{1}\)、IC1是新设的起过载保护作用的几个元件。它的保护原理是,将前置级送至下级功放级的信号电平控制在一个预先设定的范围内,这样音频放大器就不至于因信号太强而过载了。它的具体保护原理是:IC\(_{2}\)的正电源第7脚不再直接接正电源+VCC,而是通过R\(_{5}\)再与VCC相连。当信号增大时,IC\(_{2}\)的工作电流增大,R5两端的电压降增大。如果R\(_{5}\)两端的电压降尚不能使晶体管BG1导通,光电耦合器IC\(_{1}\)则不工作,IC1的输出阻抗较高,而且是一个恒定值,它对IC\(_{2}\)的放大倍数没有影响;当有过高的输入信号加到IC2的同相输入端时,IC\(_{2}\)的工作电流幅值必然加大很多,使R5两端的压降加大,BG\(_{1}\)进入导通状态,光耦合器中的发光二极管点亮,输出电阻(即硫化镉光敏电阻的阻值)减小,因该电阻与IC2的反馈电阻并联,因而IC\(_{2}\)组成的前置放大器的放大倍数减小,从IC2第6脚送至后一级放大器的信号随之减小,于是起到了过载保护作用。通过调整图1中R\(_{3}\)的阻值,可使输入信号将危及功放级时,R5两端的压降提高使BG\(_{1}\)及时导通。
该电路由于起控信号来自前置放大器IC\(_{2}\)的工作电流的变化,它意味着放大器的增益在功率级过载前就已被限制了,能更有效地保护功率放大级部件。R3是增益调节电位器,R\(_{5}\)是过载保护点调节电位器。调节R5,使在音频信号达到设定的极限值以前,光耦合器即开始工作。
本文中的光耦合器是自制的。将发光二极管的圆弧面磨平,使它与光敏电阻的受光面对准并且紧贴在一起,外面裹覆上环氧树脂即成,见图2。光敏电阻选用暗阻在200千欧左右的。(姚汉梁 陈禹)
