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ocl功放電路分析與維修技巧

作者: 時間:2017-10-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

由于OCL優(yōu)越的性能和較高的穩(wěn)定性和可靠性,長期以來被各生產(chǎn)廠家廣泛采用。但在使用中由于種種原因經(jīng)常出現(xiàn)燒毀攻放管、復(fù)合管及電阻等元件的現(xiàn)象。因OCL電路是直接耦合,電路前后相互牽扯,在維修判斷故障時存在一些難度。經(jīng)常造成反復(fù)燒管的現(xiàn)象,給維修帶來不必要的損失,使不少維修工望而卻步。下面是我多年來維修攻放的經(jīng)驗總結(jié),寫出來供大家參考,希望能對你有所幫助并為你減少不必要的損失。常見的OCL如下圖所示:

本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/201710/368831.htm

圖中Q6、Q7、Q8、Q9、Q10及R12、R13、R14經(jīng)常同時燒毀。在維修時不要盲目的更換上述元件后就通電,因為此時故障可能沒有徹底排除,可能會再次燒毀。應(yīng)仔細(xì)檢查前面的管子及電阻等元件是否損壞,W1是否開路或阻值變大等。然后再采取下面的方法更安全穩(wěn)妥:將新的測量過的Q6、Q7、Q9、R12、R13、R14焊好,而Q8和Q10功放管,集電極先不要焊接(這一點非常重要),只焊接基極和發(fā)射極,以保證直流負(fù)反饋構(gòu)成回路(否則差分對管不正常工作),以防止由于輸出不平衡時燒毀功放管。這時一定不要接揚(yáng)聲器。通電檢測輸出端的靜態(tài)對地電壓,正常值為0V≤±20mV,越小越好。如偏差較大應(yīng)立即關(guān)機(jī),重新仔細(xì)檢查。若測得輸出電壓正常時,再測量Q7和Q9基極間的電壓,預(yù)調(diào)W1使其在1.5—2V之間。確認(rèn)以上電壓全都符合要求,再將Q7、Q9的集電極焊好,電調(diào)整W1測量部分的總電流應(yīng)為25~30mA(或功率管集電極電流~20mA)。即可接上揚(yáng)聲器試機(jī)(注意在接揚(yáng)聲器前要仔細(xì)檢查其好壞,以免再次燒毀)。

另外,如果輸出端的靜態(tài)電壓偏差大于50mV時,要重點檢查Q1、Q2是否配對(兩管放大系數(shù)應(yīng)基本相等,誤差要小于5%),R4、R5是否變值,重新配對和更換電阻后可排除故障。

有些功放經(jīng)常莫名其妙的燒毀,幾次修復(fù)都用不了多長時間。其原因大多是印刷電路布線不合理,電源線沒有按照由后向前的原則布線,使電路在大音量輸出時產(chǎn)生寄生振蕩,嚴(yán)重時就會燒毀攻放。應(yīng)按照電流由后向前的原則,重新切割布線后面的線要盡量粗短。之后才可照上述方法進(jìn)行換管和修復(fù)。

分立元件OCL功率放大電路原理分析

OCL,是英文Output CaPCItodess的縮寫,意思是沒有輸出電容器。OCL功率放大電路一般采用正、負(fù)對稱的兩組電源供電,電路內(nèi)部直到負(fù)載揚(yáng)聲器全部采用直接耦合,中間無輸入、輸出變壓器(人們將不用輸入和輸出變壓器的功率放大電路稱為單端推挽電路),也不需要輸出電容器,其好處是通頻帶寬,信號失真最低。

(1) OCL功率放大器的結(jié)構(gòu)

功率放大器框圖如右圖所示。OCL功率放大電路分為輸入級、激勵級、功率輸出級三級,此外還有為穩(wěn)定電路工作而設(shè)置的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)和各種補(bǔ)償電路,有些還設(shè)置有保護(hù)電路。

下圖是一種實際的功放電路,現(xiàn)在一些低檔功放機(jī)器采用了這一電路。下面結(jié)合該電路來認(rèn)識一下功率放大器的各組成部分。

1)輸入級輸入級主要起緩沖作用。輸入級多采用差分對管放大電路(也有采用運(yùn)算放大電路的),通常引入一定量的負(fù)反饋,增加整個功放電路的穩(wěn)定性和降低噪聲。差分放大器由,兩個特性相同的放大電路組成,其左、右兩管的參數(shù)幾乎完全相同。這種電路具有很高的穩(wěn)定性,能抑制“零點漂移”,保證輸出級中點電壓的穩(wěn)定。有些機(jī)器,差動管發(fā)射極采用恒流源電路,常見的有二極管和三極管組成的恒流源和兩個三極管組成的鏡像恒流源。輸入級采用小功率管,工作在甲類狀態(tài),靜態(tài)電流較小。

2)激勵級激勵級的作用是給功率輸出級提供足夠的激勵電流及穩(wěn)定的靜態(tài)偏壓,整個功率放大器的增益主要由這一級提供。多數(shù)功放機(jī)的激勵級采用單管的放大電路,也有少數(shù)機(jī)器采用差分對管放大電路。這一級常采用恒流源負(fù)載,不僅能得到較高的電源抑制特性,而且具有工作狀態(tài)穩(wěn)定、線性好、失真度低等優(yōu)點。激勵級也是用小功率管,工作在甲類狀態(tài)。

另外,激勵級還要為后一級(功率輸出級)提供穩(wěn)定的偏置電壓。功率輸出級的偏置電壓電路有多種類型。最簡單的偏置電路是由激勵管的集電極負(fù)載電阻構(gòu)成的,其熱穩(wěn)定性和穩(wěn)壓性都比較差;有些功放采用恒壓偏置電路,即由多個二極管串聯(lián)而成的穩(wěn)壓鉗位電路,使功率輸出級的偏置電壓保持穩(wěn)定;而更多的則是采用帶溫度補(bǔ)償?shù)暮銐浩秒娐罚@種偏置電路由一個三極管和幾個電阻組成。

下圖中,功率輸出級的偏置電路是與激勵管Q3的集電極負(fù)載串聯(lián)在一起的。R5可看作Q3的集電極負(fù)載電阻,R4和Dl串聯(lián)在集電極負(fù)載電路中,可看作集電極負(fù)載的一部分。Q3集電極電流流過R4、Dl和R5.在R4和Dl兩端產(chǎn)生一定的電壓降(電壓高低決定了輸出級的工作狀態(tài),一般為2.1V左右,此時輸出級工作在甲乙類狀態(tài);如達(dá)到2.8V左右,輸出級則工作在甲類狀態(tài)),此電壓加在Q4、Q5的基極上,為兩管提供偏置電壓。這時與Q4、Q5復(fù)合連接的Q6、Q7也獲得了偏置電壓而進(jìn)入線性放大狀態(tài)。

3)功率輸出級功率輸出級簡稱輸出級,主要起電流放大作用,以向揚(yáng)聲器提供足夠的激勵電流,保證揚(yáng)聲器正確放音,因此,也稱為電流放大級。輸出級還可細(xì)分為推動級和末級兩級。

輸出級采用互補(bǔ)或準(zhǔn)互補(bǔ)輸出形式的單端推挽放大電路,其輸出級由兩組(稱為上臂、下臂)不同極性的復(fù)合管構(gòu)成。利用它們的偏置極性相反的特性,可以自動地分別放大正、負(fù)半周信號,即具有互補(bǔ)特性;又因為在工作時總是一臂導(dǎo)通放大信號,另一臂截止,工作在推挽狀態(tài),因此又被稱為互補(bǔ)對稱推挽放大電路。

一般功率放大器的前級(這里指輸入級和激勵級)均為電壓放大級,輸出的電流都不大。為了用較小的電流驅(qū)動功率輸出管,以得到足夠的輸出功率,一般的功率輸出級均采用半導(dǎo)體三極管復(fù)合連接的方式,即采用復(fù)合管。復(fù)合管是由兩個或兩個以上的三極管按一定的方式連接起來組成的一種功率管。輸出級復(fù)合管中的大功率三極管稱為功率管(也叫功放管或輸出管),與之復(fù)合的另一個小功率(也有用中功率管的)三極管稱為推動管(或驅(qū)動管),推動管、功放管分別構(gòu)成了推動級、末級電路。一般的功放每個聲道有兩個功放管,而一些大功率的功放為了增大輸出功率,也采用了功放管并聯(lián)的方法,這樣每個聲道就有四個或更多的功放管。一些低檔機(jī)中的兩個功放管采用的是同極性的晶體管三極管,即兩個管均為NPN型(或PNP型)管,需分別與兩個不同極性(一個為NPN管,另一個為PNP管)的小功率三極管組成復(fù)合管配對使用,這樣的互補(bǔ)輸出電路常稱為“準(zhǔn)互補(bǔ)”推挽放大電路。

中、高檔功放則采用專用音響對管(一個NPN管,一個PNP管,且特性很接近)作互補(bǔ)電路的輸出管,以達(dá)到較高的技術(shù)水準(zhǔn)。

功率輸出級中,驅(qū)動管和功放管的工作狀態(tài)有甲類、乙類、甲乙類之分。平常所說的甲類功放、乙類功放、甲乙類功放就是按功率輸出級的工作狀態(tài)來對功放機(jī)進(jìn)行分類的。輸出級的各管工作狀態(tài)是由偏置電路所提供的工作電壓所決定的,掌握其工作狀態(tài)對維修功放有著極重要的意義。下面簡要介紹一下這三類功放的特點。

甲類功放中,輸出管的總靜態(tài)電流較大(常為1A~2A),其工作點能保證在一定的輸入信號幅度內(nèi),輸出管在信號的正、負(fù)半用均處于導(dǎo)通狀態(tài),在無信號輸入時,依然存在著相當(dāng)大的靜態(tài)電流,不會產(chǎn)生交越失真和開關(guān)失真,因此放音效果較好。但甲類放大器存在效率低、功放管發(fā)熱非常厲害(除采用很大的散熱器外,有的還需用風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷)等缺點。甲類功放中,驅(qū)動管工作在甲類狀態(tài),靜態(tài)電流較大(幾十毫安),發(fā)熱也較大,因此常采用中功率管作驅(qū)動管,并將其固定在散熱器上。

乙類功放指在靜態(tài)下(無信號輸入狀態(tài)),功放管的基極無偏流,只有在較強(qiáng)的輸入信號(電壓的絕對值大于0.6V)作用下,功放管才導(dǎo)通工作。乙類功率放大電路采用推挽輸出方式,利用兩個特性相同的功放管,上臂功放管工作在正半周,F(xiàn)臂功放管工作在負(fù)半周,即一推一挽地輪流工作。而在輸入信號電壓+0.6V~-0.6V之間,無論是上臂功放管還是下臂功放管,均不能導(dǎo)通,所以,在信號的上半周與下半周的交接處將會出現(xiàn)失真,稱為交越失真,,推挽工作的晶體管交替導(dǎo)通截止時,由于載流子積聚效應(yīng),它的工作不能完全再現(xiàn)輸入信號的變化,而是在輸出信號中出現(xiàn)附加的脈沖,稱為開關(guān)失真。即乙類功放存在交越失真和開關(guān)關(guān)真的缺點,但效率高、能耗低是其顯著的優(yōu)點。

甲乙類功放,實際上是甲類和乙類的結(jié)臺,使輸出級各管進(jìn)入甲乙類工作狀態(tài),有一定的靜態(tài)偏流。沒有輸入信號時,靜態(tài)電流較小,功放管處于近似截止?fàn)顟B(tài);工作時只要轄入很微小幅度的信號電壓,功放管就能立即進(jìn)入正常放大狀態(tài)。在這類功放中,輸出管靜態(tài)電流多數(shù)設(shè)計在幾十毫安,也有設(shè)計得較大一些的,如在200mA左右(常將這種稱為高偏甲乙類)。甲乙類功放電路解決了失真與效率的矛盾,因此,是功放機(jī)中數(shù)量最大的一類。

4)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)為了提高電路的穩(wěn)定性和降低失真,OCL電路均要加入交直流負(fù)反饋,通常會同時采用局部負(fù)反饋(即本級的負(fù)反饋)和環(huán)路負(fù)反饋兩種辦法。各級放大器發(fā)射極所接的電阻,主要起穩(wěn)定該級工作狀態(tài)的作用,屬于局部負(fù)反饋。環(huán)路負(fù)反饋則屬于級間負(fù)反饋,可以提高整個放大器的穩(wěn)定性。

環(huán)路負(fù)反饋有兩種形式:一種是負(fù)反饋信號從末級(一般是輸出端)取出,經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)饋人差分輸入放大器的一臂,稱為“大環(huán)路負(fù)反饋”,這種負(fù)反饋被大多數(shù)功放所采用;另一種是反饋信號從推動級(不是取自末級)取出,經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)饋人差分輸入放大器的一臂,稱為“無大環(huán)路負(fù)反饋”,這種環(huán)路負(fù)反饋可以提高放大器的速率,消除揚(yáng)聲器的反電動勢經(jīng)環(huán)路反饋到輸入級造成的失真。

5)各種補(bǔ)償電路OCL的補(bǔ)償電路主要有以下幾種:

一是為消除自激所加的各種補(bǔ)償電容。

以下圖所示電路為例,接在反饋電阻Rll兩端的C5為相位補(bǔ)償電容,用來超前補(bǔ)償,以抑制電路自激振蕩;C3、C8、C9分別接在輸入差分管Ql、推動管Q7、Q8的c、b極間,是消振電容(也稱中和電容),用來抑制電路振蕩、進(jìn)行相位補(bǔ)償,以消除電路高頻自激。另外,有些功率放大器還在輸入端接有一個低通濾波器(圖3中由R2、C2組成),限制輸入信號的通頻帶,讓有用的音頻信號通過,旁路高頻信號,抑制輸入信號中的高頻雜波。

二是接在OCL電路輸出端的揚(yáng)聲器阻抗補(bǔ)償電路,也稱為茹貝爾電路(圖3中由R20和Cl0組成),用以抵消揚(yáng)聲器的感抗成分,使放大器的負(fù)載接近純電阻,保證放大器穩(wěn)定地工作。

三是溫度補(bǔ)償電路。輸出功率較大的OCL電路工作時產(chǎn)生的熱量對電路的影響較大,所以需要對電路進(jìn)行溫度檢測和補(bǔ)償,以糾正溫度變化引起的靜態(tài)工作點偏移。具體措施是輸出級的基極采用帶溫度補(bǔ)償功能的恒壓偏置電路,這種偏置電路由一只三極管和幾只電阻組成(如圖3中,由Q6、R14、W2、R15組成),利用三極管的溫敏特性,將Q6與功放管一起安裝在散熱器上,若功放管Q9、Ql0集電極電流上升,功放管發(fā)熱量必然增大,Q6表面溫度隨之升高,并通過一系列的反饋過程(從略),最終使功放管的電流下降至正常范圍。這樣既保護(hù)了功放管,又可使輸出級的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。

6)OCL功率放大器的供電OCL功率放大器均采用正、負(fù)對稱電源供電,使輸出端直流電壓為ov。供電電壓通常為+28V、+35V、±45V等,且有兩種供電方式:一種是前、后級電路(這里的前級指輸入級、激勵級,后級指輸出級)供電電壓相同,即由同一組電源供電,大多數(shù)機(jī)器采用r這種供電方式;另一種是前、后級分開供電,即前級、后級各由電壓不同的兩組電源供電,電壓一高一低。前、后級分開供電既可降低前、后級電路的相互影響,又可提高電源的利用率。

(2) 實際OCL功率放大電路分析

1)準(zhǔn)互補(bǔ)輸出形式的單端推挽OCL功率放大電路

圖2是典型的準(zhǔn)互補(bǔ)輸出形式的單端推挽功率放大電路。該電路采用正、負(fù)對稱電源和差分輸入放大等措施,使輸出端的直流電壓為Ov,以便放大器與揚(yáng)聲器直接耦合。電路分為三級,Ql、Q2組成差分輸入放大級,R3是發(fā)射極公共電阻;激勵級是由一只PNP型管(Q3)組成的共發(fā)射極放大電路;Q4-Q7組成復(fù)合“準(zhǔn)互補(bǔ)”推挽功率輸出級,其中Q4、Q5為推動管,Q6、Q7為功放管,兩個功放管為同極性的NPN型管。

Q3的集電極輸出端接有NPN型的Q4和PNP型的Q5(中間經(jīng)過R4和Dl),利用不同類型晶體管的互補(bǔ)作用,實現(xiàn)推挽放大所需的“倒相”要求。Q4與大功率管Q6接成NPN型復(fù)合管,Q5與大功率管Q7接成PNP型復(fù)合管。由它們共同完成接近乙類的準(zhǔn)互補(bǔ)對稱單端推挽功率放大任務(wù)。Q3集電極負(fù)載電阻R5、R4和二極管Dl組成推挽放大偏置電路。Rl是Q1的偏置電阻。

Rll既是Q2的偏置電阻,又是交直流負(fù)反饋電阻。

信號流程:從前級來的音頻信號從Vi端輸入后,經(jīng)耦合電容Cl加到差分放大管Ql的基極;差分輸入級的另一臂(即Q2的基極)引入輸出級的負(fù)反饋信號。經(jīng)Ql、Q2差分放大后的信號由Ql集電極直接耦合到激勵三極管Q3基極,進(jìn)行激勵放大后也直接耦合到電流放大級。從Q3集電極取出的信號分為兩路:一路直接送互補(bǔ)對稱放大電路的上臂(由Q4、Q6組成的)NPN型復(fù)合管的基極(Q4基極),當(dāng)信號為正半周時,NPN型復(fù)合管導(dǎo)通,輸出電流經(jīng)正電源、Q6、揚(yáng)聲器到地,當(dāng)信號為負(fù)半周時,NPN復(fù)合管截止;另一路經(jīng)R4、Dl(二極管Dl在導(dǎo)通狀態(tài),其內(nèi)阻很小,對交流信號的傳遞幾乎無影響)送互補(bǔ)對稱放大電路的下臂PNP型復(fù)合管(由Q5、Q7組成的)的基極(Q5基極),當(dāng)信號為負(fù)正半周時.PNP型復(fù)合管導(dǎo)通,電流經(jīng)地、揚(yáng)聲器、Q7到負(fù)電源,當(dāng)信號為正半周時.PNP復(fù)合管截止這樣,兩只功放管一推一挽地工作,在輸出端合成完整的音頻信號,驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)聲。

為提高整個放大器的穩(wěn)定性、減小諧波失真、降低放大器的動態(tài)輸出阻抗,還從末級的輸出中點取出負(fù)反饋電壓,經(jīng)由R11、R12、C4構(gòu)成的反饋網(wǎng)絡(luò)饋入差分輸入級的一臂(Q2基極),其直流負(fù)反饋是由輸出中點電壓經(jīng)Rll直接加至Q2基極的;而交流負(fù)反饋電壓則經(jīng)Rll、R12分壓(C4對交流而言視為短路)后加到Q2基極,這個交流負(fù)反饋電壓的大小,決定著放大電路的增益(放大倍數(shù))。

C2、C3為防振電容,用來抑制放大器可能出現(xiàn)的高頻自激。C2、C3分別是Q3、Q5的中和電容(負(fù)反饋電容,也叫滯后補(bǔ)償電容),可降低Q3、Q5的高頻增益,破壞自激的幅值條件。

2)帶溫度補(bǔ)償?shù)腛CL功率放大電路下圖是飛達(dá)牌F-9603功放的右聲道功率放大電路,音樂輸出功率為300W(8Ω)。

該功率放大電路由10個晶體管組成:

Ql、Q2組成差動放大輸入級.Q5是激勵級,Q6組成偏置電路.Q7、Q9、Q8、Ql0組成復(fù)合互補(bǔ)輸出級。

在差分輸入放大電路的輸入端,Rl、R2、C2組成了低通濾波電路,用于濾除音頻范圍以外的高頻信號,提高電路的穩(wěn)定性,抑制電路的高頻噪聲和自激。在Ql、Q2的發(fā)射極引入了電流負(fù)反饋電阻(合用一個電位器Wl).以擴(kuò)大輸入級的有效輸入電壓范圍;差分輸入放大器的發(fā)射極公共電阻改成了由Q3、R6、Dl、D2組成的恒流源電路,以使電路更加穩(wěn)定。Q3是恒漉三極管,Dl、D2為恒流管的基極提供偏置基準(zhǔn)電壓。R5是保險電阻,萬一恒流源晶體管擊穿短路,可使差動放大級維持工作;R3、R4是Ql、Q2的集電極負(fù)載電阻,R3兼作激勵管Q5的基極偏置電阻。

激勵級Q5采用恒流源負(fù)載的放大器,以保證放大電路的增益和線性。Q4、R9、Rl0、D3、D4組成Q5集電極的恒流源負(fù)載.為激勵級的穩(wěn)定工作提供條件,同時對穩(wěn)定輸出級的靜態(tài)工作點也起了很大的作用。

因為該電路的輸出功率較大,所以需要進(jìn)行溫度檢測和補(bǔ)償,以糾正因溫度變化引起的靜態(tài)工作點偏移。Q6與R14、W2、R15組成具有溫度補(bǔ)償功能的恒壓偏置電路。利用激勵管Q5的集電極電流在上述元件上形成的電壓降,為Q7、Q8,也為Q9、Ql0提供適當(dāng)?shù)幕鶚O偏置,大大降低放大器的交越失真。在一般情況下,輸出級所需的偏置電壓(從Q6集電極與發(fā)射極兩端測得)為2.1V左右。本電路利用Q6正向?qū)〞r的穩(wěn)壓作用,使輸出級得到較穩(wěn)定的偏置電壓;同時,還利用三極管的溫敏特性,將Q6與功放管一起安裝在散熱器上,對功放管的溫度變化進(jìn)行監(jiān)測和補(bǔ)償,使偏置電壓得到適當(dāng)?shù)臏囟妊a(bǔ)償,保證電路穩(wěn)定地工作。調(diào)節(jié)W2,就可調(diào)節(jié)功放管的偏置電壓,使它工作在甲類、甲乙類、乙類工作狀態(tài),本電路工作在甲乙類工作狀態(tài)。

信號流程:從前級來的右聲道的信號,經(jīng)Cl、R2送Ql、Q2組成的差分輸入放大器放大后從Ql的集成極取出,送激勵級三極管Q5進(jìn)行激勵放大。從Q5集電極取出的信號,分為兩路;一路直接送互補(bǔ)對稱放大電路的上臂(由Q7、Q9組成的)NPN型復(fù)合管的基極(Q7基極),當(dāng)信號為正半周時,NPN型復(fù)合管導(dǎo)通,輸出電流經(jīng)正電源、Q9、揚(yáng)聲器到地,當(dāng)信號為負(fù)半周時,NPN復(fù)合管截止;另一路經(jīng)Q6送互補(bǔ)對稱放大電路的下臂(由Q8、Ql0組成的)PNP型復(fù)合管的基極(Q8基極),當(dāng)信號為負(fù)半周時,PNP型復(fù)合管導(dǎo)通,電流經(jīng)地、揚(yáng)聲器、Qlo到負(fù)電源,當(dāng)信號為正半周時,PNP復(fù)合管截止。這樣,兩只功率管一推一挽地工作,在輸出端合成完整的音頻信號,驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)聲。

本電路的級間直流負(fù)反饋從輸出端通過Rll(C6對直流等于開路)加到Q2基極上,反饋量很大,再加上差動放大器本身的高穩(wěn)定性,保證了整個放大器的穩(wěn)定工作。

而音頻交流信號的級間負(fù)反饋則經(jīng)R11、R12分壓后(C6的容量較大,對于反饋過來的音頻信號相當(dāng)于通路)加到Q2基極上,使功率放大電路獲得穩(wěn)定的增益,性能也得到改善。調(diào)整Rll可改變反饋量,達(dá)到調(diào)整增益的目的。

C2、C3、C8、C9為防振電容,用來防止自激振蕩。其中,C2為限制輸入信號的通頻帶,讓有用的音頻信號通過,旁路無用的音頻范圍以外的高頻信號,抑制高頻雜波;C3、C8、C9分別是Q1、Q7、Q8的中和電容。

放大器輸出端增加了一個與揚(yáng)聲器串聯(lián)的小電感L1,其作用一是抵償揚(yáng)聲器導(dǎo)線的分布電容,提高放大器的高頻穩(wěn)定性,二是防止信號變化時出現(xiàn)較高的瞬時電壓,抑制尖峰雜波,改善輸出信號的幅頻特性。

電阻R20、電容Cl0組成容性負(fù)載,成為揚(yáng)聲器阻抗補(bǔ)償電路,用以抵償揚(yáng)聲器的感抗成分,使放大器的負(fù)載較接近于純電阻,放大器工作穩(wěn)定,不易自激,輸出級晶體管不易出現(xiàn)過電壓,運(yùn)行比較安定。

3)全對稱式OCL功率放大電路

圖示是中寶(ZBO)KB-18A功放的右聲道功率放大電路。

該功放采用全對稱式OCL電路,使功率放大器的性能得到了進(jìn)一步的提高。它除了采用復(fù)合管、恒壓/溫度補(bǔ)償?shù)却胧┩?,還把OCL電路里的差分輸入、激勵、功率放大三級電路都設(shè)計成互補(bǔ)對稱形式,充分發(fā)揮了NPN型和PNP型三極管能夠互補(bǔ)工作的優(yōu)點,讓信號從輸入到輸出均處于推挽放大之中,使電路獲得了很好的穩(wěn)定性和保真度。

電路中,Q3、Q4構(gòu)成NPN差分放大器,Ql、Q2構(gòu)成PNP差分放大器,它們共同組成互補(bǔ)對稱的差分輸入放大級。R32~R40組成輸入級的偏置電路,其中R35~R38為各管發(fā)射極的電流負(fù)反饋電阻;Q5、Q6分別為其恒流源,用來穩(wěn)定工作點,保證電路-工作的穩(wěn)定。R33、R34,R39、R40為差分管的集電極負(fù)載電阻。

Q7、Q6構(gòu)成單端推挽電壓放大級,并作為功率放大級的激勵級,提供足夠的電壓增益。

Ql0、Qll為功率放大的推動管,Ql0與Q13組成NPN復(fù)合管.Qll與Q12組成PNP復(fù)合管,以獲得高放大倍數(shù),這兩組復(fù)合管構(gòu)成功率輸出級。

Q9、R48、W2、R49組成輸出級的基極恒壓偏置電路,為輸出級提供適當(dāng)?shù)钠秒妷?。調(diào)節(jié)W2,可以調(diào)整功放管的靜態(tài)工作點,即可以使功率管工作在甲類、甲乙類、乙類工作狀態(tài),本電路工作在甲乙類啊作狀態(tài)。另外,還利用三極管的溫度特性,把Q9安裝在功放管旁,使偏置電壓得到適當(dāng)?shù)臏囟妊a(bǔ)償,保證電路穩(wěn)定地工作。

R41、R42和C36、C37構(gòu)成負(fù)反饋電路,決定整機(jī)的閉環(huán)增益。C37為交流負(fù)反饋提供通路;C36接在反饋電阻R41兩端,是相位補(bǔ)償電容,用來超前補(bǔ)償,以抑制I乜路自激振蕩。

C32用于限制輸入信號的通頻帶,旁路無用的音頻范圍以外的高頻信號,抑制高頻雜波。C35、C33分別跨接在Q7、Q8的c、b極間,是消振電容(也稱中和電容),用來抑制電路振蕩、進(jìn)行相位補(bǔ)償,以消除高頻自激振蕩。R57、C38組成揚(yáng)聲器阻抗補(bǔ)償電路,用以抵償揚(yáng)聲器的感抗成分,使放大器的負(fù)載接近純電阻,保證放大器穩(wěn)定地工作。

信號流程:當(dāng)輸入的音頻信號處于“正半周”時,Q3導(dǎo)通、Ql截止,“正半周”信號經(jīng)Q3、Q4差分放大后,從Q3集電極直接耦合給Q7的基飯,經(jīng)Q7放大到足夠的幅度,激勵Qlo和Q13輸出正半周的功率信號。同理,當(dāng)輸入的爵頻信號處于“負(fù)半周”時,Ql導(dǎo)通、Q3截止,“負(fù)半周”信號經(jīng)Ql、Q2.Q8放大,激勵Qll和Q12輸出負(fù)半周的功率信號。級問直流負(fù)反饋從輸出端通過R41反饋到Q4,Q2的基極;交流負(fù)反饋則從輸出端通過R41和R42分壓后,再反饋給Q2、Q4基極。

功放電路維修技巧與方法:

在檢修實例中發(fā)現(xiàn),一般只壞一個聲道,這樣就給經(jīng)驗不是很豐富的修理者提供了一個可參考的電阻或電壓值,以便用比較法進(jìn)行檢修。檢修時,在沒有把握故障是否完全排除時切不可冒然換上新的功率管,否則,會有再次損壞的可能。應(yīng)用萬用表在線測量找到損壞一邊的功放管,將其拆下。然后檢查功放管發(fā)射極電阻、推動管及發(fā)射極電阻是否正常,用電阻比較法,將推動及前置電路故障一一排除,更換為新的元件(功放管不裝)。

裝好后不要通電,用電阻擋測量正負(fù)電源的對地電阻、輸出端對地電阻(推動管兩發(fā)射極中端)是否正常。若無異常,先不接負(fù)載,通電測量正負(fù)電源是否對稱,測中點電壓是否為零(允許誤差±0.2V范圍內(nèi))。如不正常則用電壓對比法比較快速排除故障。正常后,繼電器應(yīng)該在3s~10s吸合。如不吸合則應(yīng)該檢查保護(hù)電路。吸合后用萬用表交流10V擋接到輸出端子,加入人體感應(yīng)信號慢慢增加音量,表針應(yīng)隨音量大小擺動。也可以直接接上音箱、CD機(jī)聽,判斷有無失真,信號還原是否正常(由于無功率管擴(kuò)流所以輸出功率較小)。無異常后,將功放管裝上,如果是多管并聯(lián)的先裝一對開機(jī)試機(jī),用萬用表直流電壓擋測兩功率管基極靜態(tài)時應(yīng)該有1.5V左右的偏置電壓。由于電路的類型不同也可能偏壓稍大,也可以以另一聲道對照參考。如有異常則調(diào)整偏置電阻,幅度要小,邊調(diào)邊測直至所需值。

最后要清楚是否為本機(jī)自激所造成的損壞,由于是使用過的成品機(jī),所以在電路上不需要做很大的改動,接上音箱,聽高音喇叭是否有咝咝或噼啪聲等不規(guī)律的小雜音,如有則是高頻自激,可在輸入端對地接一只100pF左右的小電容,然后在主電源濾波、退耦電容上并聯(lián)0.1uF小電容,這樣處理后基本上可以解決此故障。再聽低音喇叭有無交流鳴聲,如有則加大主濾波電容及級間退耦電容的容量后,故障即可排除。試機(jī)工作30分鐘無異常,檢修結(jié)束。

淺談功放維修點滴

首先,檢修功放前,應(yīng)先弄清功放是在什么情形之下?lián)p壞、有何現(xiàn)象出現(xiàn)等,以便初步判斷功放損壞的部位及元件,縮小檢修范圍。筆者曾修過兩臺高士功放。一臺為機(jī)主接功放輸出時,音箱線裸露部分過長,放音中使其碰極短路而損壞,并有白煙冒出,伴有焦糊昧。當(dāng)即判斷損壞部分在功放末級電路。開機(jī)查看,功放管發(fā)射極電阻及推動管發(fā)射極電阻均已燒焦開路,測功放管及推動管,幸未被擊穿,將電阻換新后修復(fù)。另一臺為機(jī)主唱卡拉OK時損壞。一般直流功放均有較完善的喇叭保護(hù)電路,在與功率偏小的音箱連接而大音量放音或唱卡拉OK時,損壞喇叭的情況較少,大多數(shù)情況是導(dǎo)致功放正負(fù)電源端的保險管熔斷,開機(jī)查看,見負(fù)電源保險管已開路,再測其他各元件均正常,換新保險管后修復(fù)。

其次,修理功放(主要是合并功放或AV功放)時,應(yīng)把前后級分離開,這樣才容易判斷問題出在哪部分。如果是后級部分出問題,應(yīng)先用萬用表測功放管及推動管,看是否損壞。如已損壞,先不要急于換上新管。有一臺功放就是這樣。機(jī)主先是自己修,換了兩對新管均給擊穿,最后筆者為其修復(fù)(其末級電流偏置管上的兩只1N4148擊穿開路,換新后即正常)。正確的檢修方法是先取下壞管,只把推動管裝上即可。下左圖下右圖是直流功放未級典型電路,在圖1中,把Q1、Q2取下,除功放輸出功率變小了之外,絲毫不影響電路的性能,所以我們可利用這點,在維修時取掉Q1、Q2,只裝Q3、Q4,即推動管,然后檢修,待查清問題,通電調(diào)試一切正常后,再把功放管裝上,這樣就可盡量避免損失。筆者以此法修理過多臺功放,均獲成功。因此,本人覺得這不失為一安全實用的維修方法。下右圖電路維修時可改成圖l式樣,待修復(fù)后改回即可。

另外,檢修時最好換用低電壓電源,如±12V-±15V等,這樣更安全,待正常后再接回原機(jī)電源。



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