功放維修圖文解說（多圖）

目前流行的功率放大器除采用集成電路功放外幾乎都是用分立元件構(gòu)成的OCL電路?；倦娐酚刹顒虞斎爰墶㈦妷悍糯蠹?、電流放大級（推動級）、功率輸出級和保護(hù)電路組成。附圖A是結(jié)構(gòu)框圖B是實用電路例圖，有結(jié)構(gòu)簡單的基本電路形式，也有增加了輔助電路和補(bǔ)償電路的復(fù)雜電路形式。本文把常見的OCL電路分解成幾塊，從電路的簡單原理，常見的電路構(gòu)成，檢查時電路的識別，維修的基本方法逐個進(jìn)行介紹。認(rèn)識了局部電路拼出整個電路圖時功放的維修就相對容易多了。C是電壓分布圖。電壓測量是功放檢修中基本方法，電壓分布是以輸入端到輸出端為0V中軸線，越向上紅色越深表示正電壓越高，越向下蘭色越深表示負(fù)電壓越低。圖B這種全對稱電路電壓也正負(fù)對稱，是檢修測量的主要依據(jù)。




一 差動輸入級圖1是最基本的差動（差分）輸入級電路，它由兩個完全對稱的***放大器組合而成，兩個管的基極分別是正負(fù)輸入端。一個輸入端作為信號輸入用，另一個輸入端作為反向輸入末端負(fù)反饋用。因其能有效地抑制輸出端的零點漂移而成為OCL電路的輸入門戶。輸入級有單差動和雙差動之別，單差動電路簡潔，雙差動對稱性好。從前級送來的信號通過一個電容和電阻所連接的三極管就是差動輸入級，相鄰的同型號管子就是差動的另一半。輸入端接的是一個管的基極則是單差動，如接著兩個管的基極，就是雙差動。為克服電源波動對電路的影響，圖2在差動放大器的發(fā)射極增加了恒流源。有的在集電極增加了鏡流源如圖3，保證了差動兩管靜態(tài)電流的一致性。圖4是既有恒流源又有鏡流源的高擋機(jī)采用的差動輸入電路。

圖5、6、7是常見的三種恒流源電路，尤其是圖6這種利用二極管箝位方式用的最多，兩個二極管將三極管基極穩(wěn)定在1.4V左右，在電源電壓波動時差動級的靜態(tài)電流保持不變，提高了放大器的穩(wěn)定性。圖8、9鏡流源中兩個三極管基極相連，發(fā)射極電阻相同，流過兩管的電流一樣，象照鏡子一樣確保差動兩個管的靜態(tài)電流一致性。這兩部分電路的識別方法是差動管兩發(fā)射極電阻歸到一點后所連接的三極管就是恒流源，它最明顯的特點就是基極上接有二極管或穩(wěn)壓管。鏡流源兩管集電極與兩個差動管集電極分別相連，因它的兩個三極管的連接方式較特別，兩個基極和一個集電極連在一起所以識別起來也容易。

差動級工作在甲類狀態(tài)，每個三極管都必須良好的導(dǎo)通，檢測要點是差動兩管的be結(jié)電壓，用數(shù)字表精確測量應(yīng)在0.63V左右，兩管各極對稱電壓一樣。因它的反向輸入端接著由末端引過來的反饋網(wǎng)絡(luò)，后邊電路的異常將影響差動管的靜態(tài)偏置，常態(tài)時差動級各三極管基極對電源地都是0V，如發(fā)現(xiàn)電壓異常多數(shù)是后邊電路故障引起反饋輸入端電壓偏移。該部分電路故障率很低，應(yīng)先檢查后邊電路故障。在不加電的狀態(tài)下可測量差動級各管的PN結(jié)是否良好，因各管各腳都接有電阻，測量時用指針表R×1檔，NPN管黑表筆接基極紅表筆分別接集電極和發(fā)射極都導(dǎo)通，交換表筆再測都不導(dǎo)通，PNP管與之相反。
二 電壓放大級圖10是最簡單的電壓放大電路，在低檔次的功放中廣泛應(yīng)用。由差動級送來的信號經(jīng)***放大后從集電極輸出，經(jīng)電阻和二極管分壓送往下級。圖11是復(fù)合管放大方式，圖12是差動放大方式。后兩種電路都加進(jìn)恒流源作為集電極負(fù)載，提高后級電路的穩(wěn)定性。這三種電壓放大電路都是配合單差動輸入電路的。如八達(dá)DC-211AK功放就采用圖11電路，聯(lián)聲MA-767功放則與圖12類似。圖13是雙差動輸入方式電壓放大級的基本電路，極性不同的兩個三極管分別對來自不同極性的差動級集電極信號進(jìn)行再度放大。如高士AV-115功放的電壓放大電路就是如此。在一些高檔機(jī)和專業(yè)功放中常采用圖14和圖15共射共基放大電路，該放大器能改善放大器的線性和展寬頻帶。如湖山PSM96功放其電壓放大如圖14所示。DSPPAMP-600P、ZHONGHEET-5350就采用圖15電壓放大電路。該部分電路也工作在甲類狀態(tài)，be結(jié)電壓在0.63V左右。

電壓放大級與電流放大級是直接耦合的，電壓放大管集電極接著電流放大管基極，電流放大管的偏置就由前邊電路提供。圖16是最基本的偏置電路，這部分電路本身是電壓放大管的集電極負(fù)載，通過電阻分壓和二極管箝位為后級提供合適的偏置電壓。圖17、18、19、20、21、22是由三極管構(gòu)成的恒壓偏置電路，確保了后級偏置穩(wěn)定。六種電路雖然有區(qū)別但基本原理一樣。恒壓管處于良好的導(dǎo)通狀態(tài)，其be結(jié)電壓在0.67V左右。較多功放電路采用圖19所示恒壓偏置電路，調(diào)整圖中可調(diào)電阻可改變后級的偏置電壓和靜態(tài)電流。還有通過調(diào)整此可調(diào)電阻實現(xiàn)整機(jī)由甲乙類向純甲類的轉(zhuǎn)換。這部分電路有著明顯的表識，利用三極管的正溫度特性恒壓管大多數(shù)都貼在功率管散熱片上。由它可引出電壓放大管。采用圖15共射共基放大電路雖然復(fù)雜一些，但每側(cè)兩個發(fā)光二極管明顯位置可找到相關(guān)元件。該部分電路故障率也很低，恒壓偏置的可調(diào)電阻接觸不良會導(dǎo)致功率管偏置太低的現(xiàn)象，這是因為可調(diào)電阻開路將使恒壓管失去下偏置電阻，基極電壓接近集電極電壓而飽和導(dǎo)通。電流放大管和功率管便失去偏置。這也是可調(diào)電阻為什么要設(shè)在下偏置電阻位置的原因，設(shè)想如果將可調(diào)電阻放在上偏置電阻位置開路時將造成恒壓管的截至，后邊功率管會因偏置過高而飽和導(dǎo)通，那將是一個什么樣的結(jié)局。電壓放大級本身故障率并不高，但是當(dāng)后邊電流放大級管子擊穿常會燒壞恒壓偏置管。該部分檢測的要點是連接后級基極的兩個輸出點A和B（雙差動電路是兩個電壓放大管的集電極，恒壓偏置管的集電極和發(fā)射極）的電壓約是2.2V左右(0.5+0.5+0.6+0.6后四個管子偏置總和)。過高將會使功率管靜態(tài)電流過大發(fā)熱。AB兩點對地電壓應(yīng)是對稱的±1.1V左右，不對稱勢必會造成中點偏移。


三 電流放大和功率輸出級
圖23、圖24是電流放大管射級電阻懸浮方式電路，在強(qiáng)弱信號變化時發(fā)射極電位會隨之浮動，有利于克服交越失真和削頂失真。圖25兩個發(fā)射極電阻與輸出中點連接，有利于中點平衡。三種電路幾乎為絕大多數(shù)功放采用。發(fā)燒級功放電流放大級和功率輸出級均處于甲類狀態(tài)，一般家用OK機(jī)和演出專業(yè)功放電流放大管be結(jié)電壓都調(diào)整在0.6V左右，功率管則處于乙類狀態(tài)be結(jié)僅有0.5V。圖26是末級采用場效應(yīng)管的功放電路，場效應(yīng)管屬電壓驅(qū)動器件，可減輕推動管在大功率輸出時的負(fù)荷。場效應(yīng)管輸出電流大負(fù)載能力強(qiáng)也是一些專業(yè)功放選用的原因。很多低價功放也使用拆機(jī)場效應(yīng)管裝機(jī)。場效應(yīng)管偏置比三極管高，大約在1.8V左右。圖27是采用同極性NPN功率管的準(zhǔn)互補(bǔ)OCL電路，將標(biāo)準(zhǔn)OCL電路PNP推動管的發(fā)射極電阻移到集電極與負(fù)電源之間，原發(fā)射極電阻處加一個100歐姆左右的反饋補(bǔ)償電阻，將原圖PNP功率管換成NPN管，基極改接在下推動管的集電極，集電極和發(fā)射極電阻接人電路的位置互換。這種電路在六七十年大功率PNP管缺乏時很流行，因拆機(jī)管中NPN管和N溝道場效應(yīng)管遠(yuǎn)比PNP管和P溝道場效應(yīng)管多得多，所以也是沿海用拆機(jī)管打造廉價功放的常用電路。圖40是基本OCL電路，圖41是采用準(zhǔn)互補(bǔ)OCL電路的DIEHAOAV-3001功放的電路圖，通過對比可看出它們的區(qū)別。圖28是功率管集電極輸出電路，集電極輸出具有電壓放大作用。在采用OCL電路的新型擴(kuò)音機(jī)中廣泛應(yīng)用，如圖42ET-5350擴(kuò)音機(jī)就是集電極輸出經(jīng)輸出變壓器后定壓110V、70V、16V輸出。電流放大管多使用C2073、A940、TIP41、TIP42、D669、B649這類中功率管，在電路板上其封裝和位置是顯而易見的。



這兩級電路是功放中損壞率最高的部位，當(dāng)發(fā)生故障時首先燒壞功率管，隨之殃及推動管，恒壓偏置管和推動管射極電阻跟著遭殃，在維修時要把這幾處元件都要檢查到。在前邊電路檢查和修復(fù)后不要急于裝功率管，先通電檢測功率管be結(jié)空腳時的電壓是否是0.5V，輸出端是否是0V。此兩處電壓不對時應(yīng)回頭繼續(xù)檢查前邊電路。這是維修中最關(guān)鍵一步也是最難的一步，可采用與另一聲道（無故障）對比和本電路上下對照（雙差動全對稱電路）的方法耐心檢查，也許查出的就是損壞電路的元兇。更換功率管要謹(jǐn)防贗品，如常見功放對管中C3280、A1301、C5200、A1943、C3858、A1494等贗品很多，依其封裝真假難辨。這里介紹一個鑒別真假功率管的方法，準(zhǔn)備兩個可調(diào)直流電源，兩塊萬用表，一片可固定功率管的散熱片。將被測功率管固定在散熱片上，一個電源接在基極和發(fā)射極之間，萬用表設(shè)在100mA擋作基極電流檢測。另一電源接在集電極和發(fā)射極之間，萬用表設(shè)在10A擋作集電極電流檢測。集電極電源固定在5V位置，基極電源先調(diào)成0V。然后緩慢調(diào)整基極電源并記錄下基極電流在10mA、20mA、30mA、40mA、50mA幾個位置時集電極電流的大小。如對應(yīng)的集電極電流與基極電流呈線性變化，1A、2A、3A、4A、5A（直流放大倍數(shù)＝100倍），則該管是正品，如果是1A、2A、2.5A、2.8A、3A（3A以上集電極電流幾乎不變）非線性跌落嚴(yán)重則是贗品。5A電流在8歐姆負(fù)載上的功率是200W，線性范圍只有2A的贗品卻只是32W。假管用不住就是因大電流時其管壓降增大功耗增大過熱而燒毀。[Page]

四 過流保護(hù)和揚(yáng)聲器保護(hù)電路
圖29、30、31是普遍采用的過流保護(hù)電路，功率管發(fā)射極電阻作為取樣電阻，當(dāng)信號過強(qiáng)輸出過大時功率管發(fā)射極電阻壓降增大，經(jīng)電阻分壓后使保護(hù)管開始導(dǎo)通，因其集電極的二極管與電流放大管基極相連，降低了電流放大管基極信號強(qiáng)度，起到限流保護(hù)的作用。因該電路與功率管相連。當(dāng)功率管熱擊穿后也同時將其摧毀。由于OCL電路開啟瞬間有一個平衡過程，此過程中輸出中點有一個從直流電位向零電位過度的時間，此電壓有時可能接近電源電壓，大有燒毀揚(yáng)聲器音圈之勢。在使用中出現(xiàn)故障也會造成輸出中點偏移，直流高壓也會損壞揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器保護(hù)電路是伴隨著OCL功放的應(yīng)用而誕生的。圖32、33是較流行的揚(yáng)聲器保護(hù)電路，具有延遲閉合繼電器接通揚(yáng)聲器和中點偏移斷開揚(yáng)聲器的功能。在一些大功率專業(yè)功放中使用了所謂大水塘的數(shù)萬微法的濾波電容，當(dāng)交流關(guān)機(jī)后電容還有一個放電過程，此過程也伴有中點偏移現(xiàn)象，也對揚(yáng)聲器產(chǎn)生威脅。圖33電路中就增加了交流斷電保護(hù)功能，當(dāng)變壓器斷電后經(jīng)二極管整流產(chǎn)生的負(fù)電壓立刻消失，交流保護(hù)三極管由截至轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，將繼電器驅(qū)動管基極接地，繼電器隨之釋放斷開揚(yáng)聲器。新德克XA8500就采取如此電路。圖34是用集成電路UPC1237制作的揚(yáng)聲器保護(hù)電路，不少品牌機(jī)都采用此電路，它除具有圖33電路所有功能外還有故障解除自動恢復(fù)功能。第1腳是過流檢測、第2腳是中點偏移檢測、第3腳是復(fù)位方式選擇（接地為自動恢復(fù)，接電容是斷電恢復(fù)）、第4腳是交流斷電檢測、第5腳接地、第6腳是繼電器驅(qū)動、第7腳是RC延遲、第8腳是電源（不得超過8V)。揚(yáng)聲器保護(hù)電路中繼電器是故障率最高的，常有觸點接觸不良甚至繼電器燒變形的。



五 拼圖
當(dāng)對一塊功放主板的各部分認(rèn)清后，就可以拼出一幅大概的電路圖了，按照圖35由圖1、圖10、圖16、圖28組成圖40電路圖。圖41是DIEHAOAV-3001功放電路圖，可由圖1、11、16、28拼出。八達(dá)211B功放就與圖37單差動有鏡流源的OCL拼圖類似。圖39標(biāo)準(zhǔn)雙差動輸入OCL拼圖可拼出與湖山BK2X100-01一樣的電路圖。當(dāng)你維修一臺沒有任何資料的功放經(jīng)過如此分解拼圖而心中有圖時，你的感覺會不一樣的。




完結(jié)....