晶体管功放安全检修法

高保真OCL、OTL功放电路,前级多采用差分放大输入,末级采用互补大功率对管输出,前后级之间直接耦合。由于采用多管直接耦合,一旦某只元件变质或损坏,会造成整个电路工作点的改变,轻则导致声音小而失真,重则造成元器件大面积损坏,甚至烧毁扬声器系统。根据维修经验,晶体管功放故障,大多是末级大功率对管击穿,当一管损坏时,由于采用多管直接耦合,会造成元件大面积损坏。在检修此类功放时,如果故障元件排除不彻底,通电试机时往往引起故障再次发生,造成新更换的器件再次损坏。笔者在检修实践中总结了一种安全检修方法,下面以常见OCL功放末级电路为例介绍给大家,如图1所示。

一、仔细测量,尽量查出和更换全部损坏元件

引发重复损坏元件的原因是故障元件排查不彻底,因此维修晶体管功放,必须在全部排除和更换故障元件后,方能通电试机。为了查找到全部损坏元件,可采取以下措施: 
    1.精通功放电路结构,做到心中有数 
    经常学习,了解常见的晶体管功放电路的结构,特别是末级互补大功率电路的结构(常见的末级互补功率输出电路如图1所示)。没有电路图时,要对照实物画出功放部分原理图,弄清电路的工作原理和元器件参数。 
    2.用电阻测量法,围绕损坏的大功率管,查找损坏元件 
    用电阻测量法对电路中可能损坏的元件进行一次在路测量,特别是与损坏的大功率管有关联的推动级、前置放大电路。力争全部找出损坏元器件。立体声功放电路常见故障只有一路功放电路损坏,如果对损坏的元件型号和参数不确定,可与没有损坏的另一路相同部位测量结果进行比较,或查阅另一路同一位置的元件型号和参数。 
    3.数字和指针式万用表兼用,提高测量精度 
    测量电阻时用数字表。由于数字表内阻大,向被测电路提供的电流小,不会使二极管、三极管的PN结导通,相当于开路,可减小对电阻测量的影响。 
    测量晶体管时用指针表。测量PN结正向电阻时用R×1挡,既可向PN结提供较大的正向电流,检查其正向特性,又可减小在路其他元件对测试的影响。正常情况下,用1.5V电池供电的电阻挡测量PN结正向电阻时,指针应偏转到电阻量程刻度线的二分之一左右;用3V电池供电的电阻挡测量时,指针应偏转到电阻量程刻度线的四分之一左右。如果显示电阻较大,说明PN结正向特性不良。测反向电阻时,用R×100挡或R×1k挡,显示电阻应略小于测试两点间的并联电阻。 
    4.更换正品元件,确保电路平衡 
    查到故障元件后,一定要了解该元件的名称、参数。电阻必须按原始参数更换;三极管尽量采用相同型号的正品元件,选用代换元件的参数一定要略高于原型号。更换推动电路、末级互补功放电路时,最好上、下臂三极管同时更换,并注意挑选参数尽量相同的对管,确保上、下臂工作平衡稳定。

二、采用四步安全通电试机法。力争通电试机一次成功 
    为了防止因电路故障排除不彻底,造成开机元件再次损坏,笔者采用如下四步安全通电试机法: 
    1.不接扬声器和未级功率对管,接假负载,测量中点电压 
    电路修复后,先不安装末级功率对管(图1中的VT3、VT4),或将推动级与末级对管基极之间的连接切断(如将图1中的A、B点断开),在推挽输出端与地之间(即图1中的O点与C点之间)接一只20~50Ω/20~50W线绕电阻做假负载。如果推动管(图1中的VTl、VT2)发射极与中点之间无电阻,应临时加装两只阻值为100~270Ω/0.5W以上的电阻,试机后拆除。将电压表连接到输出端中点与地之间(即图1的O点与地之间)监测中点电压,对OCL电路来说,此电压应为0V;对OTL电路来说,此电压应为电源电压的一半,误差应小于5%。 
    做好上述连接后,开始向功放供电。一边监测中点电压,一边观察有无变色、冒烟元件,同时用手摸推动管温度。如果中点电压不符合正常值或有发热冒烟元件,应立即停机检查。此时,由于没连接功率输出对管,即使造成元件损坏,也只是中小功率管和阻容元件的损坏,损失不会太大。如果中点电压正常,保持通电十分钟以上,确认输出端中点电压保持不变,测量电路其它关键部位电压正常,推动管无温度上升或元器件无变质变色,则表明推动级之前的电路正常,可进行下一步操作。 
    2.接入大功率管,保持假负载,监测中点电压 
    让末级对管进入工作状态,开始向功放供电。监测中点电压,观察机内元件,同时用手摸功率对管温度。如果中点电压不符合正常值或有发热冒烟元件,应立即停机。重点检查末级功放对管及外围电路。如果中点电压接近正常值或功放对管温度较高时,可调整图1中的R1,对功放末级静态电流进行调整,直到中点电压稳定,功放管不发热为止。 
    3.接入低档扬声器和信号源,低成本试听 
    拆去假负载,接入低档扬声器,输入端接入信号源联机试听,继续监测中点电压。通电试听半小时以上,中点电压应保持稳定,功放管温度应在正常范围内(不烫手)。此时,即使电路发生故障,也仅仅是损坏价位较低的低档扬声器。如果在O、C间试听有声,在扬声器插座试听无声,则是扬声器保护电路故障,应检查修理相应保护电路。 
    4.接入原配扬声器试听,传授使用技巧 
    低成本试听正常后接入原配扬声器试听,重点检测维修后的音质和各种调整功能是否正常,煲机几小时后,即可交付用户了。事实证明,功放的损坏,大多是用户使用连接不当造成。交付用户时,向用户介绍功放的使用注意事项,传授使用技巧。

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