《音響設(shè)備原理與維修》課件(下)_第1頁
《音響設(shè)備原理與維修》課件(下)_第2頁
《音響設(shè)備原理與維修》課件(下)_第3頁
《音響設(shè)備原理與維修》課件(下)_第4頁
《音響設(shè)備原理與維修》課件(下)_第5頁
已閱讀5頁,還剩576頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第五章功率放大器1§5-1小功率放大器實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修§5-2大功率放大器實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修§5-3數(shù)字功率放大器2學(xué)習(xí)引言功率放大器簡(jiǎn)稱為功放,是音響設(shè)備的核心部分,其作用是對(duì)前級(jí)送來的音頻信號(hào)進(jìn)行電壓、電流放大,以合適的功率驅(qū)動(dòng)音箱還原聲音。功率放大器種類繁多,按輸出功率的大小,可分為小功率放大器和大功率放大器;按音頻信號(hào)的處理方式,可分為模擬式功率放大器和數(shù)字式功率放大器。3§5-1小功率放大器學(xué)習(xí)目標(biāo):1.熟悉OTL、OCL、BTL小功率放大器的基本組成及用途。2.掌握OTL、OCL、BTL小功率放大器的工作原理。3.熟悉OTL、BTL等小功率放大器的常見故障及檢修方法。OTL分立元件小功率放大器(以下簡(jiǎn)稱為OTL小功率放大器)是一種功率小于10W的放大器,主要由激勵(lì)級(jí)、功率放大輸出級(jí)和負(fù)載組成,通常用于書桌音響、計(jì)算機(jī)音響等。4一、OTL分立元件小功率放大器§5-1小功率放大器51.OTL小功率放大器的工作原理OTL小功率放大器電路原理圖如下圖所示。一、OTL分立元件小功率放大器§5-1小功率放大器OTL小功率放大器電路原理圖6電路中主要元器件的作用見下表。一、OTL分立元件小功率放大器§5-1小功率放大器電路中主要元器件的作用7(1)直流電路分析直流電路示意圖如右圖所示。一、OTL分立元件小功率放大器§5-1小功率放大器直流電路示意圖8接通電源后,調(diào)節(jié)RP1的阻值,使功率放大器輸出級(jí)中放大器輸出端的直流電壓為電源電壓的一半,使整個(gè)放大器的直流電路進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。電源經(jīng)R4、R5給V3的基極提供偏置電壓,使V3導(dǎo)通;V3發(fā)射極的直流電壓加到V5的基極上,使V5導(dǎo)通;V5發(fā)射極的輸出電壓經(jīng)R9、RP1、R2分壓后加到V1的基極,給V1的基極提供靜態(tài)偏置電壓,使V1導(dǎo)通;V1導(dǎo)通后,其集電極上的電壓下降,即V4基極上的電壓下降,使V4處于導(dǎo)通狀態(tài),從而使V6導(dǎo)通,這樣電路中的5只三極管均處于導(dǎo)通狀態(tài)。一、OTL分立元件小功率放大器§5-1小功率放大器9(2)交流電路分析交流電路示意圖如右圖所示。一、OTL分立元件小功率放大器§5-1小功率放大器交流電路示意圖10

一、OTL分立元件小功率放大器§5-1小功率放大器112.OTL小功率放大器常見故障與檢修方法一、OTL分立元件小功率放大器§5-1小功率放大器OTL小功率放大器常見故障與檢修方法12目前,利用集成電路工藝已經(jīng)能夠生產(chǎn)出品種繁多的集成功率放大器。集成功率放大器除了具有一般集成電路的共同特點(diǎn)外,還有一些突出的優(yōu)點(diǎn),主要有溫度穩(wěn)定性好、電源利用率高、功耗較低、非線性失真較小等優(yōu)點(diǎn),還可以將各種保護(hù)電路也集成在芯片內(nèi)部,使用更加安全。二、OTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器131.TDA2822集成電路介紹TDA2822是一款采用DIP8封裝形式的單片集成電路,其特點(diǎn)是工作電壓低(低于2V時(shí)仍能正常工作)、集成度高、外圍元件少、音質(zhì)好,可作為橋式或立體聲式功率放大器使用。TDA2822廣泛應(yīng)用于收音機(jī)、耳機(jī)放大器等小功率放大器電路中。二、OTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器14TDA2822的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳功能如下圖所示。TDA2882的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部引腳功能a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)?b)外部引腳功能二、OTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器15若工作在雙通道OTL狀態(tài),兩通道信號(hào)分別從5、6腳和7、8腳輸入,經(jīng)內(nèi)部放大,分別從3、4腳和1、4腳輸出(各輸出端應(yīng)接耦合電容);若工作在單通道BTL狀態(tài),則信號(hào)從6、7腳輸入,經(jīng)內(nèi)部放大,從1、3腳輸出,無須接耦合電容。二、OTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器162.TDA2822立體聲功率放大器的工作原理下圖所示為TDA2822用于立體聲功率放大器的典型應(yīng)用電路。二、OTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器TDA2822用于立體聲功率放大器的典型應(yīng)用電路17RP1、RP2分別是左聲道和右聲道輸入信號(hào)源的負(fù)載電阻,同時(shí)也是內(nèi)部?jī)蓚€(gè)差分放大器的偏置電阻;C3、C4分別是兩個(gè)放大器的輸出耦合電容;R2、C6和R1、C7分別是兩個(gè)放大器的高頻消振元件,用于消除高頻自激振蕩;C5是電源濾波電容。電路的工作過程為:左聲道和右聲道的音頻信號(hào)分別送到雙聯(lián)音量電位器RP1和RP2,經(jīng)調(diào)節(jié)后分別送到集成功率放大器電路TDA2822的7、6腳,經(jīng)內(nèi)部電路放大后分別從1、3腳輸出,經(jīng)C3、C4分別送入揚(yáng)聲器B1和B2,推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。二、OTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器18OCL集成小功率放大器有單聲道和雙聲道之分,這里重點(diǎn)分析單聲道OCL集成小功率放大器。OCL集成小功率放大器與OTL集成小功率放大器類似,不同之處主要有兩個(gè)方面:一是OCL集成小功率放大器采用正、負(fù)對(duì)稱電源,OTL集成小功率放大器采用正電源;二是OCL集成小功率放大器的信號(hào)輸出回路中沒有輸出耦合電容(OTL有)。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器19單聲道OCL集成小功率放大器電路原理圖下圖所示為單聲道OCL集成小功率放大器電路原理圖。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器201.單聲道OCL集成小功率放大器各引腳的作用單聲道OCL集成小功率放大器共有9只引腳,各引腳的作用見下表。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器單聲道OCL集成小功率放大器各引腳的作用212.交流電路分析輸入信號(hào)經(jīng)電位器RP1及電容Cl耦合后,通過信號(hào)輸入引腳1送入IC內(nèi)部電路中,經(jīng)功率放大后,從信號(hào)輸出引腳6輸出,經(jīng)熔斷器FU1后推動(dòng)揚(yáng)聲器BL發(fā)聲。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器222.交流電路分析輸入信號(hào)經(jīng)電位器RP1及電容Cl耦合后,通過信號(hào)輸入引腳1送入IC內(nèi)部電路中,經(jīng)功率放大后,從信號(hào)輸出引腳6輸出,經(jīng)熔斷器FU1后推動(dòng)揚(yáng)聲器BL發(fā)聲。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器233.外電路分析(1)正、負(fù)電源引腳7、4的外接電路正電源引腳7的外電路與OTL功率放大器集成電路的電源引腳外接電路一樣,這一引腳上接有濾波電容C5和高頻濾波電容C6。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器244腳是集成電路的負(fù)電源引腳,它的外部電路也有兩只濾波電容,由于是負(fù)電源引腳,所以濾波電容C7的正極接地,負(fù)極與負(fù)電源引腳相連,在檢修時(shí)要注意這一點(diǎn),在更換電容時(shí)極性不可接反。電容C8是負(fù)電源引腳上的高頻濾波電容,它的作用與C6一樣。(2)信號(hào)輸出引腳6的外接電路從集成電路的信號(hào)輸出引腳6的外接電路可以看出,這一引腳通過熔斷器FU1直接與揚(yáng)聲器BL相連(OTL功率放大器集成電路的信號(hào)輸出引腳有一只輸出耦合電容)。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器254.電路分析注意事項(xiàng)(1)雙聲道OCL功率放大器可以由一個(gè)雙聲道集成電路構(gòu)成,也可以由兩個(gè)單聲道構(gòu)成。分析雙聲道電路時(shí),對(duì)于信號(hào)傳輸和放大器電路的分析只需要分析其中一個(gè)聲道電路即可,因?yàn)樽?、右聲道電路相同。?)電路中的正、負(fù)電源采用對(duì)稱電源,這是OCL功率放大器電路的一個(gè)顯著特點(diǎn)。OCL功率放大器與OTL功率放大器基本相同,只是采用兩組不同極性的對(duì)稱電源,同時(shí)輸出端與揚(yáng)聲器之間采用直接耦合。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器26(3)對(duì)于雙聲道電路而言,多了一個(gè)聲道電路,但兩個(gè)聲道電路完全一樣。對(duì)于雙聲道OCL集成電路的正、負(fù)電源引腳,兩個(gè)聲道電路既可以共用,又可以分開,接地引腳也可以分開或共用一個(gè)。(4)不同型號(hào)的雙聲道OCL功率放大器集成電路,在有幾只接地引腳、正電源引腳和負(fù)電源引腳共用與否方面有所不同,如有的OCL功率放大器集成電路沒有接地引腳。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器27(5)由于揚(yáng)聲器直接接在功率放大器輸出端與地端之間,當(dāng)功率放大器出現(xiàn)故障導(dǎo)致輸出端直流電壓不為0V時(shí),因?yàn)閾P(yáng)聲器的直流電阻很小,會(huì)有很大的電流流過揚(yáng)聲器,所以這種功率放大器很容易燒壞揚(yáng)聲器,因此,在功率放大器輸出端與揚(yáng)聲器之間要接入熔斷器進(jìn)行保護(hù)。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器285.常見故障與檢修方法單聲道OCL集成小功率放大器出現(xiàn)無聲故障時(shí),應(yīng)先檢查外圍電路,檢查IC4腳和7腳上的供電電源是否正常,如果不正常,則先檢查外電路電源,如果外電路電源正常,則可判斷是IC損壞,此時(shí)需更換IC。如果IC電源正常,則檢查IC的1腳和6腳是否有信號(hào),如果1腳無信號(hào),則可判斷是外電路開路;如果1腳有信號(hào)、6腳無信號(hào),則可判斷是IC損壞;如果1腳和6腳都有信號(hào),則可判斷是外電路開路或揚(yáng)聲器損壞。對(duì)于開路故障,只需檢查故障線路部分并重新進(jìn)行連接即可。對(duì)于IC損壞,只需更換IC即可。三、OCL集成小功率放大器§5-1小功率放大器29

四、BTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器301.TEA2025B內(nèi)部電路框圖及引腳功能TEA2025B內(nèi)部電路主要由兩路功能相同的音頻預(yù)放電路、功率放大電路、去耦電路、驅(qū)動(dòng)電路、供電電路組成,其內(nèi)部電路框圖如右圖所示。四、BTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器TEA2025B內(nèi)部電路框圖31各引腳功能見下表。四、BTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器TEA2025B各引腳功能322.基于TEA2025B的BTL典型應(yīng)用電路的工作原理基于TEA2025B的BTL典型應(yīng)用電路如右圖所示。四、BTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器基于TEA2025B的BTL典型應(yīng)用電路33電路的供電電壓采用直流9V,濾波電容C6一般不低于100μF??稍谳斎攵舜?lián)一個(gè)10kΩ左右的電阻,輸入端的對(duì)地電阻阻值不能太大,一般2~10kΩ即可,這樣可以降低背景噪聲。1、6腳所接電容C8的耐壓值為16V。電路的工作過程為:音頻信號(hào)經(jīng)電容C4耦合后從TEA2025B的10腳送入內(nèi)部電路,先經(jīng)預(yù)放大后加到功率放大器,經(jīng)放大后的音頻信號(hào)從2、15腳輸出,驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。四、BTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器343.TEA2025B的常見故障與檢修方法基于TEA2025B的電路出現(xiàn)無聲故障時(shí),應(yīng)先檢查外圍電路,檢查其16腳上的供電電壓是否正常。若偏低,可斷開該腳再測(cè)與該腳斷開的銅箔電壓;若16腳供電電壓偏高,則說明集成電路內(nèi)部電路短路;若電壓正常,則需檢查集成電路外圍電容有無失效。用萬用表測(cè)量2、15腳的電壓是否為電源電壓的一半,若測(cè)得的電壓為0V或接近9V,則說明集成電路內(nèi)的功率管損壞,應(yīng)更換。四、BTL集成小功率放大器§5-1小功率放大器35實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)目的:1.能進(jìn)行OTL小功率放大器的安裝與調(diào)試。2.能進(jìn)行OTL小功率放大器常見故障的檢修。36實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:1.識(shí)讀OTL小功率放大器電路原理圖。2.對(duì)整機(jī)所用的元器件進(jìn)行識(shí)別與檢測(cè)。3.根據(jù)技術(shù)文件和相關(guān)工藝要求安裝OTL小功率放大器電路套件。4.根據(jù)電路圖對(duì)安裝好的電路板進(jìn)行調(diào)試和檢修。37實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)設(shè)備與工具:直流穩(wěn)壓電源、模擬式萬用表、低頻信號(hào)發(fā)生器、示波器、OTL小功率放大器實(shí)驗(yàn)器件1套。38在安裝整機(jī)電路之前,必須要對(duì)整機(jī)所用的元器件進(jìn)行檢測(cè),以減少故障的發(fā)生。根據(jù)右表的元器件清單核對(duì)元器件數(shù)量、規(guī)格和型號(hào),并用萬用表檢測(cè)元器件的質(zhì)量好壞。實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)步驟一、元器件識(shí)別與檢測(cè)OTL小功率放大器元器件清單39對(duì)照OTL小功率放大器電路原理圖和元器件清單,用焊接工具在電路板上安裝元器件并進(jìn)行焊接,完成OTL小功率放大器電路套件的安裝。安裝元器件時(shí),注意電解電容、二極管的極性和三極管的管腳不要裝錯(cuò)實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修二、OTL小功率放大器電路的安裝40安裝完成的OTL小功率放大器實(shí)物圖如下圖所示。實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修二、OTL小功率放大器電路的安裝安裝完成的OTL小功率放大器實(shí)物圖411.通電前的檢查對(duì)照電路圖,仔細(xì)核對(duì)所用元器件,檢查有無漏焊、錯(cuò)焊、搭錫和極性裝反等情況。重點(diǎn)檢查V2和RP2焊接是否良好,如果它們開路,會(huì)使推挽互補(bǔ)對(duì)管損壞。然后用一字旋具將RP2向右旋轉(zhuǎn)至最底端,此時(shí)RP2的電阻值最小。用萬用表R×1k擋檢查電路板電源兩端的阻值(黑表筆接正電源輸入端,紅表筆接負(fù)電源輸入端),R=()Ω,正常應(yīng)大于1kΩ。若阻值很小,說明電路有短路;若阻值很大,說明電路安裝有誤。對(duì)于不正常現(xiàn)象,應(yīng)先予以排除,才可通電調(diào)整。實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試42

實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試43

實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試44(4)斷開+18V電源,將萬用表置于直流50mA電流擋,測(cè)量功率放大器電路的整機(jī)靜態(tài)電流I,并記錄在下表中。正常值為5~25mA。實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試通電調(diào)整數(shù)據(jù)記錄45(5)用萬用表直流電壓擋測(cè)量功率放大器電路中各三極管的靜態(tài)工作電壓(對(duì)地),并記錄在表通電調(diào)整數(shù)據(jù)記錄中。(6)拆除輸入端的短接線和輸出端的假負(fù)載電阻,接上揚(yáng)聲器,用手握住旋具的金屬部分并碰觸V1的基極,揚(yáng)聲器應(yīng)發(fā)出“嘟嘟”聲。實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試463.最大不失真功率的測(cè)量(1)用8Ω/1W電阻代替揚(yáng)聲器。(2)調(diào)節(jié)低頻信號(hào)發(fā)生器,使之輸出1kHz/30mV正弦電壓信號(hào)。(3)調(diào)節(jié)低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓,使之緩慢增大,直至示波器顯示的波形處于臨界峰值切割失真時(shí)為止,測(cè)量此時(shí)的輸入電壓和輸出電壓,并做好記錄。實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試47

實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試484.觀察自舉電容的作用(1)使功率放大器電路輸出最大不失真信號(hào)波形。(2)將自舉電容C4斷開,觀察輸出波形,并與正常波形進(jìn)行對(duì)比。將觀察到的波形記錄在下表中。實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試輸出波形記錄49OTL小功率放大器電路安裝完成后,可能會(huì)出現(xiàn)故障,這里以“無聲”故障為例來進(jìn)行OTL小功率放大器電路的檢修,其檢修流程圖如右圖所示。OTL小功率放大器“無聲”故障的檢修流程圖實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修四、故障檢修50故障點(diǎn)設(shè)置見下表,將對(duì)應(yīng)的故障現(xiàn)象和原因補(bǔ)充完整。實(shí)訓(xùn)1OTL小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修四、故障檢修故障點(diǎn)設(shè)置51實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)目的:1.能進(jìn)行OTL集成小功率放大器的安裝與調(diào)試。2.能進(jìn)行OTL集成小功率放大器常見故障的檢修。52實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:1.識(shí)讀OTL集成小功率放大器電路原理圖。2.對(duì)整機(jī)所用的元器件進(jìn)行識(shí)別與檢測(cè)。3.根據(jù)技術(shù)文件和相關(guān)工藝要求安裝OTL集成小功率放大器電路套件。4.根據(jù)電路圖對(duì)安裝好的電路板進(jìn)行調(diào)試和檢修。53OTL集成小功率放大器電路原理圖如下圖所示。實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修OTL集成小功率放大器電路原理圖54實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)設(shè)備與工具:直流穩(wěn)壓電源、模擬式萬用表、低頻信號(hào)發(fā)生器、示波器、OTL集成小功率放大器實(shí)驗(yàn)器件1套。55在安裝整機(jī)電路之前,必須要對(duì)整機(jī)所用的元器件進(jìn)行檢測(cè),以減少故障的發(fā)生。根據(jù)右表的元器件清單核對(duì)元器件數(shù)量、規(guī)格和型號(hào),并用萬用表檢測(cè)元器件的質(zhì)量好壞。實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修實(shí)訓(xùn)步驟一、元器件識(shí)別與檢測(cè)OTL集成小功率放大器元器件清單對(duì)照OTL集成小功率放大器電路原理圖和元器件清單,用焊接工具在電路板上安裝元器件并進(jìn)行焊接,完成OTL集成小功率放大器電路套件的安裝。安裝元器件時(shí),注意電解電容、二極管的極性和三極管的管腳不要裝錯(cuò)。56實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修二、OTL集成小功率放大器電路的安裝OTL集成小功率放大器裝配實(shí)物圖57實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修二、OTL集成小功率放大器電路的安裝下圖所示為OTL集成小功率放大器裝配實(shí)物圖。1.通電前的檢查電路安裝完畢后,必須在不通電的情況下,對(duì)照電路圖,對(duì)電路板進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的檢查,以便糾正安裝錯(cuò)誤。檢查時(shí)應(yīng)特別注意:(1)二極管、電解電容極性是否接反,三極管、集成器件引腳是否接錯(cuò),集成電路的型號(hào)及安插方向是否正確,引腳連接處有無接觸不良等。在安裝前應(yīng)用萬用表分別判斷出二極管的陽極和陰極,三極管的基極、集電極與發(fā)射極。58實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試59(2)電源的正、負(fù)極性是否接反,正、負(fù)極之間有無短路現(xiàn)象,電源線、地線是否接觸良好。用萬用表R×1k擋測(cè)量電路板電源兩端的阻值(黑表筆接正電源輸入端,紅表筆接負(fù)電源輸入端),R=()Ω,正常應(yīng)大于1kΩ。若阻值很小,說明電路有短路;若阻值很大,說明電路安裝有誤。對(duì)于不正?,F(xiàn)象,應(yīng)先予以排除,才可通電調(diào)整。實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試602.通電調(diào)整(1)將音源設(shè)備(如智能手機(jī)、iPad等)與功率放大器輸入端連接好,接上6V電源,調(diào)節(jié)音量電位器,就可以聽到揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試61(2)測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)的電壓。測(cè)量TDA2822功率放大器電路關(guān)鍵點(diǎn)的電壓,并將數(shù)據(jù)記錄在下表中。實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修三、電路調(diào)試TDA2822功率放大器電路關(guān)鍵點(diǎn)的電壓TDA2822功率放大器電路安裝完成后,可能會(huì)出現(xiàn)故障,這里以“右聲道無聲”故障為例來進(jìn)行TDA2822功率放大器電路的檢修,其檢修流程圖如右圖所示。62實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修四、故障檢修TDA2822功率放大器電路“右聲道無聲”故障的檢修流程圖故障點(diǎn)設(shè)置見下表,將對(duì)應(yīng)的故障現(xiàn)象和原因補(bǔ)充完整。63實(shí)訓(xùn)2OTL集成小功率放大器的安裝、調(diào)試與檢修四、故障檢修故障點(diǎn)設(shè)置64§5-2大功率放大器學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)。2.熟悉大功率放大器的基本組成及用途。3.熟悉OCL大功率放大器的常見類型及原理。4.了解大功率放大器電源電路及保護(hù)電路的常見類型及原理。5.熟悉大功率放大器的常見故障及檢修方法。大功率放大器是專業(yè)音響系統(tǒng)的一個(gè)重要單元,是對(duì)輸入的各種音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大及電流放大,把小功率信號(hào)放大成大功率信號(hào),實(shí)現(xiàn)功率放大的設(shè)備。大功率放大器常用于舞廳、劇院等場(chǎng)合。65§5-2大功率放大器一個(gè)好的大功率放大器,不僅要求其能準(zhǔn)確地放大來自各聲源的聲音信號(hào),還要求其能還原聲源的音質(zhì)。對(duì)于立體聲系統(tǒng),同時(shí)要求其能重現(xiàn)聲音的位置以及周圍的背景聲、混響聲和反射聲等。具體評(píng)判一個(gè)大功率放大器的好壞,需要有一些具體的、客觀的技術(shù)指標(biāo),具體如下。66§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)1.輸出功率大功率放大器的輸出功率可達(dá)數(shù)百瓦,適用于超大功率的場(chǎng)合。如演出使用的專業(yè)功率放大器是立體聲功率放大器,每個(gè)聲道的輸出功率都在500W以上(家用功率放大器的輸出功率約為200W)。為了獲得較大的功率輸出,要求功率管的電壓和電流應(yīng)有足夠大的輸出幅度,因此,器件往往在接近極限運(yùn)行狀態(tài)下工作,因而功率管的耗電量與其特性有很大關(guān)系,而與信號(hào)輸出的大小則關(guān)系不大。67§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)2.頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)是指功率放大器能重放聲音的頻率范圍。優(yōu)質(zhì)功率放大器的頻率響應(yīng)為20Hz~20kHz,不均勻度應(yīng)保持在±0.5dB以內(nèi)。當(dāng)然這個(gè)范圍越寬越好,一些優(yōu)質(zhì)功率放大器的頻率響應(yīng)已經(jīng)達(dá)到0~100kHz。68§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)3.非線性失真大功率放大器是在大信號(hào)下工作,信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍很大,功率管工作在接近截止和飽和狀態(tài),超出了特性曲線的線性范圍,所以不可避免地會(huì)產(chǎn)生非線性失真。非線性失真主要包括諧波失真(THD)和互調(diào)失真(IMD)等。諧波失真除了與頻率有關(guān),還與功率放大器的輸出功率有關(guān),當(dāng)功率放大器的輸出功率接近于額定最大輸出功率時(shí),諧波失真急劇增大。69§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)70目前,優(yōu)質(zhì)功率放大器在整個(gè)音頻范圍內(nèi)的總諧波失真一般小于0.1%,多為0.03%~0.05%。專業(yè)功率放大器的總諧波失真應(yīng)在0.1%以下,互調(diào)失真在0.02%以下。4.效率由于大功率放大器輸出功率大,而大功率需要高電壓,高電壓造成大功耗,這就存在效率問題。所謂效率就是負(fù)載得到的有用信號(hào)功率和電源供給的直流功率的比值。這個(gè)比值越大,效率越高。大功率放大器的主功率放大電路大多采用分立元件組成的OCL電路,效率較高。§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)71但對(duì)專業(yè)功率放大器來說,要輸出近千瓦的功率時(shí),功率管的集電極電壓必須在100V以上,這就造成了很大的功耗。這是傳統(tǒng)OCL大功率放大器無法解決的問題。而在傳統(tǒng)OCL大功率放大器的基礎(chǔ)上改進(jìn)的G類放大器,則可以實(shí)現(xiàn)小信號(hào)時(shí)低電壓供電,大信號(hào)時(shí)自動(dòng)切換成高電壓供電,使功率管基本上保持在接近滿功率輸出狀態(tài)。5.信噪比優(yōu)質(zhì)功率放大器的信噪比大于72dB,專業(yè)功率放大器的信噪比大于100dB。§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)726.阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)是表示功率放大器內(nèi)阻的指標(biāo),通常用額定負(fù)載阻抗與功率放大器輸出阻抗的比值來描述。一般音頻功率放大器的阻尼系數(shù),其最佳值是隨音箱性能的不同而不同的。對(duì)于民用功率放大器,阻尼系數(shù)取15~100為宜;對(duì)于專業(yè)功率放大器,阻尼系數(shù)宜取200~400或更高。§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)下表為雅馬哈(YAMAHA)功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)。73§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)雅馬哈(YAMAHA)功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)74下表為索尼(SONY)功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)標(biāo)。§5-2大功率放大器一、大功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)索尼(SONY)功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)75大功率放大器的組成框圖如下圖所示,主要由輸入級(jí)、前置激勵(lì)級(jí)、激勵(lì)級(jí)、功率放大級(jí)、保護(hù)電路、電源、功率顯示電路和音箱等組成。§5-2大功率放大器二、大功率放大器的基本組成及用途大功率放大器的組成框圖1.輸入級(jí)輸入級(jí)常采用差分輸入的方式來克服溫漂,以提高共模抑制比。其輸入阻抗高(主要起緩沖和放大的作用),并引入一定的負(fù)反饋,以提高大功率放大器電路的穩(wěn)定性,減小噪聲和失真。2.前置激勵(lì)級(jí)前置激勵(lì)級(jí)的作用是為后級(jí)電路提供足夠的電壓增益,并對(duì)后級(jí)電路的直流狀態(tài)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。76§5-2大功率放大器二、大功率放大器的基本組成及用途773.激勵(lì)級(jí)激勵(lì)級(jí)的作用是向功率放大器輸出級(jí)提供足夠大的激勵(lì)電流和靜態(tài)偏置電壓,驅(qū)動(dòng)功率放大級(jí)工作。同時(shí),激勵(lì)級(jí)還對(duì)前置激勵(lì)級(jí)輸出信號(hào)的電壓和電流進(jìn)行放大,放大后的信號(hào)再經(jīng)功率放大級(jí)進(jìn)行放大,就可以推動(dòng)音箱重放聲音了。4.功率放大級(jí)功率放大級(jí)的作用是向輸入級(jí)提供負(fù)反饋信號(hào),以改善功率放大器的性能,滿足失真度和信噪比的要求,同時(shí)向保護(hù)電路、功率顯示電路提供控制信號(hào)?!?-2大功率放大器二、大功率放大器的基本組成及用途785.保護(hù)電路保護(hù)電路的作用是保護(hù)功率放大級(jí)的功率管和揚(yáng)聲器,以防過載損壞。6.電源電源性能的好壞對(duì)高保真立體聲放大器放音質(zhì)量的好壞有極大影響。音響系統(tǒng)對(duì)電源的要求有輸出電壓穩(wěn)定、紋波系數(shù)小、輸出功率大、內(nèi)阻小、50Hz雜散磁場(chǎng)干擾小。此外,功率顯示電路的作用是顯示輸出的功率;音箱的作用是對(duì)聲音進(jìn)行回放?!?-2大功率放大器二、大功率放大器的基本組成及用途79§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器目前,大功率放大器的主功率放大電路大多采用分立元件組成的無輸出電容電路,即OCL功率放大電路,又稱為直接耦合互補(bǔ)倒相功率放大電路?;パa(bǔ)倒相的連接方式如右圖所示?;パa(bǔ)倒相的連接方式80§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器該電路采用雙電源供電,V1和V2特性對(duì)稱。靜態(tài)時(shí),V1和V2均截止,輸出電壓為零;工作時(shí),V1和V2交替工作,正、負(fù)電源交替供電,輸出與輸入之間雙向跟隨。不同類型的兩只三極管交替工作,且均組成射極輸出形式的電路,稱為“互補(bǔ)”電路,兩只三極管的這種交替工作方式,稱為“互補(bǔ)”工作方式。81§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器該連接方式無輸出耦合電容,使放大器重放的低頻得到了一定的擴(kuò)展(低頻端可以延伸到10Hz以下,其電聲指標(biāo)大大超過了OTL電路);采用正、負(fù)電源交替供電,使兩只互補(bǔ)功率管能夠交替工作;在供電電壓較低時(shí),可以獲得較大的功率輸出;由于是定壓式輸出,對(duì)負(fù)載的阻抗要求不高。82§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器1.典型OCL大功率放大器(1)典型OCL大功率放大器的結(jié)構(gòu)右圖所示為典型OCL大功率放大器的結(jié)構(gòu)圖,其主要由輸入級(jí)、中間增益級(jí)(前置激勵(lì)級(jí))、激勵(lì)級(jí)、輸出級(jí)(功率放大級(jí))和保護(hù)電路組成。各部分的作用參見大功率放大器的基本組成。典型OCL大功率放大器的結(jié)構(gòu)圖83§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器(2)典型OCL大功率放大器的工作原理典型OCL大功率放大器的電路原理圖如右圖所示。V1和V2組成差動(dòng)放大器作為輸入級(jí),以抑制零點(diǎn)漂移。V3為推動(dòng)激勵(lì)管,同時(shí)具有使輸入信號(hào)倒相的作用。V4、V5為互補(bǔ)推挽功率輸出管,交替導(dǎo)通,使揚(yáng)聲器得到一個(gè)完整的全波信號(hào)。R5為負(fù)反饋電阻,它能使V1~V5處于穩(wěn)定工作狀態(tài),并使輸出端的靜態(tài)電壓穩(wěn)定于0V。典型OCL大功率放大器的電路原理圖由于OCL電路的輸出與揚(yáng)聲器是直接耦合的,若輸出級(jí)中點(diǎn)電位不為0?V,將有直流流入揚(yáng)聲器,使音圈偏離中點(diǎn),產(chǎn)生額外的失真,甚至燒壞揚(yáng)聲器,所以O(shè)CL電路的中點(diǎn)必須確保為直流零電位。為此,有的電路設(shè)有專用保護(hù)電路,例如,增加延時(shí)通斷繼電器,防止因反饋電容的存在,在開/關(guān)機(jī)瞬間產(chǎn)生的強(qiáng)沖擊電流燒壞揚(yáng)聲器;設(shè)置熔斷器對(duì)揚(yáng)聲器進(jìn)行保護(hù)等。84§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器852.改進(jìn)型OCL大功率放大器OCL電路的電源對(duì)稱性比OTL電路好,噪聲極小,但激勵(lì)電平仍是不平衡的,需從以下幾個(gè)方面改進(jìn)其電聲性能:(1)盡量減小大環(huán)路的負(fù)反饋量,增大每一級(jí)的內(nèi)部反饋量。(2)用特征頻率為幾百到幾千兆赫茲的超高頻中功率管作為末級(jí)和前級(jí)電壓放大器件,這樣就有可能去掉或減小中和電容的數(shù)值,以減小發(fā)生瞬態(tài)互調(diào)失真的概率?!?-2大功率放大器三、OCL大功率放大器862.改進(jìn)型OCL大功率放大器OCL電路的電源對(duì)稱性比OTL電路好,噪聲極小,但激勵(lì)電平仍是不平衡的,需從以下幾個(gè)方面改進(jìn)其電聲性能:(1)盡量減小大環(huán)路的負(fù)反饋量,增大每一級(jí)的內(nèi)部反饋量。(2)用特征頻率為幾百到幾千兆赫茲的超高頻中功率管作為末級(jí)和前級(jí)電壓放大器件,這樣就有可能去掉或減小中和電容的數(shù)值,以減小發(fā)生瞬態(tài)互調(diào)失真的概率。(3)提高電路的對(duì)稱性,如前級(jí)用甲類或推挽放大,采用全互補(bǔ)輸出管等?!?-2大功率放大器三、OCL大功率放大器改進(jìn)型OCL大功率放大器主要有全對(duì)稱型和超甲類兩類。(1)全對(duì)稱型OCL大功率放大器近年來,在大功率放大器中較多采用全對(duì)稱型OCL電路,右圖所示的DC放大器電路即采用這種類型。87§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器DC放大器電路全對(duì)稱型OCL電路中輸入級(jí)、推動(dòng)級(jí)、輸出級(jí)全部采用互補(bǔ)對(duì)稱電路,充分發(fā)揮了PNP管和NPN管的優(yōu)點(diǎn),改善了開環(huán)性能,瞬態(tài)響應(yīng)好。將OCL電路的輸入級(jí)接成互補(bǔ)差分放大器,以實(shí)現(xiàn)全對(duì)稱的平衡激勵(lì)。電壓放大級(jí)采用互補(bǔ)對(duì)管V5、V6構(gòu)成互補(bǔ)推挽電路?;パa(bǔ)對(duì)管V7、V8構(gòu)成射極跟隨器,使電壓放大級(jí)具有較高的負(fù)載阻抗和增益,同時(shí)它又為輸出級(jí)提供較低的輸入內(nèi)阻,可以加快對(duì)輸出級(jí)功率管結(jié)電容的充電速度,改善電路的瞬態(tài)特性和頻率特性。88§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器89輸出級(jí)仍采用OCL的形式。放大級(jí)之間的耦合采用直接耦合方式,消除了輸出電容、自舉電容和耦合電容等的不良影響。同時(shí),為了穩(wěn)定放大器輸出端的零電位,在放大器的反饋環(huán)路中還保留了一只電容,這只電容容量很大,一般采用電解電容,以保證放大器的低頻信號(hào)放大范圍在1~20Hz。全對(duì)稱型OCL電路的瞬態(tài)指標(biāo)比普通的OCL電路高。如果把兩對(duì)互補(bǔ)對(duì)管集成在一塊硅片上,并選用對(duì)稱性良好的激勵(lì)管和輸出管,其性能還可以進(jìn)一步提高?!?-2大功率放大器三、OCL大功率放大器90(2)超甲類OCL大功率放大器超甲類OCL大功率放大器是指無截止?fàn)顟B(tài)的大功率放大器,是為完全消除甲乙類和乙類交越失真而出現(xiàn)的一種新型放大器。它采用的關(guān)鍵技術(shù)是動(dòng)態(tài)偏置,動(dòng)態(tài)偏置能使功率放大器兼有甲類不截止和乙類效率高的優(yōu)點(diǎn)?!?-2大功率放大器三、OCL大功率放大器91超甲類OCL大功率放大器由雙差分輸入級(jí)、電壓放大級(jí)、輸出級(jí)、超甲類動(dòng)態(tài)偏置電路和輸出保護(hù)電路等組成,其電路原理圖如右圖所示?!?-2大功率放大器三、OCL大功率放大器超甲類OCL大功率放大器電路原理圖V9、V10、V11、V12組成超甲類動(dòng)態(tài)偏置電路,該電路是超甲類OCL大功率放大器的關(guān)鍵部分。其中,V10是V9的鏡像恒流源,V12是V11的鏡像恒流源,V10和V12組成檢波放大級(jí),用來檢測(cè)加到輸出級(jí)的激勵(lì)信號(hào)的大小,并加以放大。在無信號(hào)或信號(hào)較小時(shí),偏置電壓小,靜態(tài)電流也小。當(dāng)輸入正半周信號(hào)時(shí),信號(hào)電流分成兩路。92§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器93一路從A點(diǎn)經(jīng)R9、V10和二極管VD2流向C點(diǎn),顯然隨著信號(hào)幅度的增大,電流也會(huì)增大;另一路從A點(diǎn)經(jīng)R8、V10、R10和V11流到B點(diǎn)。由于電流流過電阻R10,使R10的壓降增大,V9集電極與發(fā)射極間的電壓增大,因此A、B之間的端電壓升高,從而防止V15、V16截止。同理,當(dāng)輸入負(fù)半周信號(hào)時(shí),V9、V12工作,V13、V14也不會(huì)截止,這樣就自動(dòng)調(diào)整了偏置,達(dá)到動(dòng)態(tài)偏置的目的,即不管輸入信號(hào)如何變化,總有三極管處于導(dǎo)通狀態(tài),也就不會(huì)產(chǎn)生交越失真和開關(guān)失真。末級(jí)實(shí)現(xiàn)超甲類偏置后,失真顯著減小?!?-2大功率放大器三、OCL大功率放大器3.實(shí)用型OCL大功率放大器下圖所示為標(biāo)準(zhǔn)雙差動(dòng)輸入OCL電路的結(jié)構(gòu)框圖。94§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器標(biāo)準(zhǔn)雙差動(dòng)輸入OCL電路的結(jié)構(gòu)框圖95

§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器實(shí)用型OCL大功率放大器電路原理圖(1)輸入級(jí)輸入級(jí)主要由V1~V4組成的互補(bǔ)差分放大電路構(gòu)成。C1為輸入耦合電容;R1、C2組成低通濾波器,以阻止超音頻干擾信號(hào)進(jìn)入;R2為輸入級(jí)V1和V3的偏置電阻;R11、R12、R15、R16用于引入電流負(fù)反饋,以改善非線性失真和瞬態(tài)互調(diào)失真;恒流管V5、V6為輸入級(jí)提供靜態(tài)電流。(2)激勵(lì)級(jí)V8、V9組成激勵(lì)級(jí)。激勵(lì)級(jí)將來自輸入級(jí)的音頻信號(hào)進(jìn)行放大,放大后的激勵(lì)信號(hào)從V8、V9的集電極直接耦合至輸出級(jí)。96§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器(3)恒壓偏置電路V7和R20、R21、RP1組成恒壓偏置電路,為輸出級(jí)提供靜態(tài)偏置電壓,調(diào)節(jié)RP1可以改變輸出級(jí)大功率管的靜態(tài)電流。(4)輸出級(jí)V10~V13組成倒置式互補(bǔ)推挽輸出級(jí)。其中,V12是P溝道場(chǎng)效應(yīng)管,V13是N溝道場(chǎng)效應(yīng)管,這種設(shè)計(jì)使該級(jí)除具有電流放大作用外,還具有電壓放大作用。電阻R30和R19為本級(jí)負(fù)反饋電阻,以減小失真。經(jīng)功率放大后的音頻信號(hào)通過繼電器開關(guān)送入揚(yáng)聲器放音。97§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器98(5)過流保護(hù)電路由于場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電阻與溫度之間具有正溫度系數(shù)關(guān)系,溫度升高將使漏極電阻的阻值增大,從而使流過場(chǎng)效應(yīng)管的電流自動(dòng)減小,再配合串接在場(chǎng)效應(yīng)管供電電路中的熔斷器FU1和FU2,即可對(duì)功率放大器進(jìn)行保護(hù),因此,該電路無須單獨(dú)設(shè)置功率放大器保護(hù)電路也能可靠地工作。§5-2大功率放大器三、OCL大功率放大器1.電源電路(1)供電電源的類型大功率放大器的供電電源主要有非調(diào)整電源、線性調(diào)整電源和開關(guān)模式電源三種類型。非調(diào)整電源由變壓器、整流器和濾波電容組成,是最簡(jiǎn)單的一種供電電源。線性調(diào)整電源是在非調(diào)整電源的基礎(chǔ)上,增設(shè)自動(dòng)調(diào)壓器部分而構(gòu)成的。開關(guān)模式電源是一種采用脈寬調(diào)制或脈沖頻率調(diào)制的電源,其調(diào)整元件工作在開關(guān)狀態(tài)。99§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路在這三種類型的電源中,采用非調(diào)整電源最具有經(jīng)濟(jì)效益。非調(diào)整電源能在瞬態(tài)峰值上饋送較大的功率,不存在開關(guān)頻率帶來的不穩(wěn)定性和高頻干擾的可能性,且能有效消除頻域的紋波。通常典型放大器的設(shè)計(jì)都具有極好的電源干線抗干擾能力,因此,大功率放大器采用簡(jiǎn)單的非調(diào)整電源即可。對(duì)于線性調(diào)整電源而言,其電路復(fù)雜(具有兩個(gè)復(fù)雜的負(fù)反饋系統(tǒng)),如果其中任意一個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)出現(xiàn)高頻不穩(wěn)定現(xiàn)象,則兩個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)的耦合將極易松散。開關(guān)模式電源屬于高頻干擾的多發(fā)源,要從音頻輸出中全部消除高頻干擾是極其困難的。100§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路與非調(diào)整電源相比,線性調(diào)整電源和開關(guān)模式電源的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,成本高,對(duì)瞬態(tài)電流需求的反應(yīng)較慢,轉(zhuǎn)換效率較低。通常家用功率放大器的功率管集電極電壓約為35V;專業(yè)功率放大器要輸出近千瓦的功率,其集電極電壓必須在100V以上,所以大功率放大器的供電電源一般采用非調(diào)整電源,以獲得高穩(wěn)定性、高轉(zhuǎn)換效率及高電壓。101§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路(2)電源的關(guān)鍵部件電源最關(guān)鍵的部件是變壓器和濾波電容。大功率放大器功率管的集電極電壓很高,為了使功率放大器盡量工作在線性區(qū),電源容量取值很大,要求采用較大容量的變壓器?,F(xiàn)在的專業(yè)功率放大器都采用環(huán)形變壓器。與其他類型的變壓器(如E形和C形)相比,環(huán)形變壓器繞制變壓器線圈的漆包線長(zhǎng)度最短、體積最小,但開口面積最大,因此,可以增加繞制導(dǎo)線的截面積。環(huán)形變壓器具有用料少、質(zhì)量輕、外界干擾小、空載電流小、自身雜散磁場(chǎng)低等特點(diǎn)。102§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路為了保證輸出的紋波系數(shù)較小,并滿足系統(tǒng)平衡的要求,使電路不致產(chǎn)生削波失真,濾波電容通常選用優(yōu)質(zhì)特大容量的電解電容,電容量為幾萬微法,甚至十幾萬微法。為了防止大容量濾波電容存有一定的感抗而阻礙高頻信號(hào)通過,往往采用多個(gè)10000μF主電解電容串/并聯(lián)使用的方式,以提高耐壓,擴(kuò)大容量。除變壓器和濾波電容外,由于較高的集電極電壓會(huì)使功率管的功耗增加、溫度升高,為了降低功率管的溫度,這類功率放大器都安裝有較大的散熱片和散熱風(fēng)機(jī)。103§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路下圖所示為大功率放大器電路實(shí)物圖,從圖中可以清晰地看到環(huán)形和E形鐵芯。104§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路大功率放大器電路實(shí)物圖a)采用E形鐵芯的電路?b)采用環(huán)形鐵芯的電路2.保護(hù)電路大功率放大器工作在高電壓、大電流、重負(fù)荷的條件下,當(dāng)強(qiáng)信號(hào)輸入或輸出負(fù)載短路時(shí),輸出級(jí)的功率管會(huì)因流過的電流過大而損壞;另外,當(dāng)強(qiáng)信號(hào)輸入或開/關(guān)機(jī)時(shí),揚(yáng)聲器也會(huì)因經(jīng)不起大電流的沖擊而損壞。因此,必須對(duì)大功率音響設(shè)備的功率放大器設(shè)置保護(hù)電路。常用的保護(hù)電路有過載保護(hù)電路、揚(yáng)聲器保護(hù)電路、熱保護(hù)電路及內(nèi)部熔斷器保護(hù)電路等105§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路(1)過載保護(hù)電路常用的電子保護(hù)電路有切斷負(fù)載式、切斷信號(hào)式和切斷電源式等。切斷信號(hào)式及切斷電源式保護(hù)電路對(duì)除信號(hào)和電源以外其他原因?qū)е碌倪^載不具備保護(hù)能力,且切斷電源式保護(hù)電路對(duì)電源的沖擊較大,因此實(shí)際中使用較少。這里主要介紹切斷負(fù)載式。106§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路切斷負(fù)載式保護(hù)電路主要由過載檢測(cè)及放大電路、繼電器兩部分組成,如右圖所示。當(dāng)放大器輸出過載或中點(diǎn)電位偏離零點(diǎn)較多時(shí),過載檢測(cè)及放大電路輸出過載信號(hào),控制繼電器,使揚(yáng)聲器回路斷開。107§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路切斷負(fù)載式保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)圖108右圖所示為切斷負(fù)載式保護(hù)電路原理圖,其工作過程如下:當(dāng)電路過載時(shí),整流橋檢測(cè)到過載信號(hào),V1導(dǎo)通,V2截止,V3導(dǎo)通,使繼電器KA吸合,左、右揚(yáng)聲器斷開,從而對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)?!?-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路切斷負(fù)載式保護(hù)電路原理圖(2)揚(yáng)聲器保護(hù)電路由于OCL電路開啟瞬間有一個(gè)平衡過程,此過程中輸出中點(diǎn)有一個(gè)從直流電位向零電位過渡的時(shí)間,此電壓有時(shí)可能接近電源電壓,會(huì)燒壞揚(yáng)聲器音圈;此外,OCL電路在使用時(shí)出現(xiàn)故障也會(huì)使輸出中點(diǎn)偏移,形成的直流高壓會(huì)損壞揚(yáng)聲器。例如,在一些大功率放大器中使用了數(shù)萬微法的濾波電容,交流斷電后電容有一個(gè)放電過程,此過程伴有中點(diǎn)偏移現(xiàn)象,對(duì)揚(yáng)聲器產(chǎn)生威脅;同時(shí),在絕大多數(shù)功率放大器中均有一個(gè)總反饋回路,該回路也可能因某些元件失效而使輸出產(chǎn)生一個(gè)直流偏移電壓,同樣也可能損壞揚(yáng)聲器。109§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路揚(yáng)聲器保護(hù)電路是伴隨著OCL大功率放大器的應(yīng)用而產(chǎn)生的。為了避免揚(yáng)聲器損壞,可以采用以下幾種方法進(jìn)行揚(yáng)聲器直流保護(hù):1)在功率放大器的輸出端設(shè)置熔斷器。其依據(jù)是不正常的直流電壓將產(chǎn)生持續(xù)性電流而使熔斷器熔斷,但音頻信號(hào)電流卻不會(huì)使熔斷器熔斷。110§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路2)在輸出端設(shè)置繼電器。一旦檢測(cè)出有直流偏置電壓,繼電器即實(shí)施斷路功能。右圖所示的揚(yáng)聲器保護(hù)電路中還增加了交流斷電保護(hù)功能。111§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路揚(yáng)聲器保護(hù)電路當(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V5由截止變?yōu)閷?dǎo)通,將繼電器驅(qū)動(dòng)管V6的基極接地,繼電器隨之釋放,斷開揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器保護(hù)電路中的繼電器故障率極高,常見故障有觸點(diǎn)接觸不良和繼電器燒損等。112§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路3)在輸出端設(shè)置消弧器。一旦出現(xiàn)觸點(diǎn)接觸不良甚至繼電器燒損的故障現(xiàn)象,消弧器將使輸出端接地,并使電源干線上的熔斷器斷路。右圖所示為常見的消弧器電路。113§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路消弧器電路將三端雙向可控硅開關(guān)V1跨接在輸出端,輸出信號(hào)由R1、C1組成的濾波電路進(jìn)行低通濾波。如果在C1上建立的直流電壓聚積到足以使二端交流開關(guān)VD1導(dǎo)通,即可觸發(fā)三端雙向可控硅開關(guān)V1,并使其輸出端對(duì)地短路,以實(shí)現(xiàn)直流保護(hù)。114§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路4)采用開關(guān)式電源。若直流電壓不正常,開關(guān)式電源提供一個(gè)阻斷式輸入即可使電源關(guān)斷。右圖所示為基于集成電路UPC1237的揚(yáng)聲器保護(hù)電路,它除了具有消弧器電路的所有功能外,還具有故障解除與自動(dòng)恢復(fù)功能。115§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路基于集成電路UPC1237的揚(yáng)聲器保護(hù)電路UPC1237的1腳是過流檢測(cè)端,2腳是中點(diǎn)偏移檢測(cè)端,3腳是復(fù)位方式選擇端(接地為自動(dòng)恢復(fù),接電容為斷電恢復(fù)),4腳是交流斷電檢測(cè)端,5腳是接地端,6腳是繼電器驅(qū)動(dòng)端,7腳是RC延遲端,8腳是電源端(不得超過8V)。116§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路(3)熱保護(hù)電路輸出級(jí)的功率管由于耗散功率增加,溫度不斷上升,有可能過熱損壞。為了確保輸出級(jí)功率管的安全,應(yīng)對(duì)其采取過熱保護(hù)措施。熱保護(hù)電路主要由感溫元件和實(shí)施干預(yù)作用的電路組成。(4)內(nèi)部熔斷器保護(hù)電路內(nèi)部熔斷器保護(hù)電路是指在放大器內(nèi)部設(shè)置熔斷器,以對(duì)放大器自身進(jìn)行保護(hù)的一種措施。最常用的熔斷器主要有電源干線熔斷器、電源變壓器二次側(cè)熔斷器及電源熔斷器等。117§5-2大功率放大器四、電源電路及保護(hù)電路118§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法1.完全無聲故障及檢修方法音箱完全無聲的原因大致有兩種,一種是音箱中無電流通過,因而不工作;另一種是功率放大器不工作,通電后放大器無任何反應(yīng)。音箱中無電流通過時(shí),檢查其連接線路及音箱是否正常,并進(jìn)行調(diào)整即可。功率放大器不工作的可能原因有以下三種。119§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法(1)功率放大器電路無供電電壓,電源電路存在故障。其檢修方法為:用萬用表測(cè)量電源插頭兩端的阻值是否正常。若阻值偏小,則可能是變壓器的一次側(cè)回路有局部短路;若阻值為∞,應(yīng)檢查熔斷器是否熔斷、變壓器繞組是否開路、電源線與插頭之間有無斷線、整流電路部分的整流二極管及其連接線有無開路。若電源熔斷器熔斷,應(yīng)著重檢查濾波電容是否被擊穿和電路板上的元件有無短路,先排除短路故障,才可再次通電。若電源插頭兩端的阻值正常,可通電測(cè)量電源電路各輸出端的電壓是否正常。120§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法(2)功率放大器輸出端中點(diǎn)電壓不正常。功率放大器輸出端中點(diǎn)電壓不正常的原因主要是電路工作點(diǎn)沒有調(diào)好,晶體管在使用一段時(shí)間后參數(shù)發(fā)生了變化。若中點(diǎn)電壓不正常,將導(dǎo)致電路工作失常(若中點(diǎn)電壓偏離正常值過多,輕則會(huì)使聲音失真,重則使晶體管損壞,甚至燒毀揚(yáng)聲器)。(3)信號(hào)傳輸中斷。由于功率放大器系統(tǒng)是由多級(jí)放大器構(gòu)成的,因此,引起信號(hào)傳輸中斷的故障可能存在于信號(hào)輸入級(jí)、前置放大級(jí)、激勵(lì)級(jí)、輸出級(jí)甚至各級(jí)間的耦合通道上。可以使用信號(hào)注入法逐級(jí)檢查故障發(fā)生在功率放大器的哪一部分。121§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法2.音輕故障及檢修方法音輕是指音頻信號(hào)在放大和傳輸過程中,因某種原因使放大器的增益下降或輸出功率變小,導(dǎo)致當(dāng)音量電位器開到最大時(shí)聲音仍然很小。造成功率放大器音輕的原因主要有以下三種。122§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法(1)信號(hào)源送來的信號(hào)較弱或音箱本身有故障。檢修時(shí),首先應(yīng)檢查信號(hào)源和音箱是否正常??梢愿鼡Q新的信號(hào)源和音箱,然后檢查各類轉(zhuǎn)換開關(guān)和控制電位器,聽音量能否變大,若音量并無明顯增大,則是功率放大器本身的問題。這時(shí)就要判斷故障是在功率放大器前級(jí)電路還是后級(jí)電路。123§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法(2)功率放大器的輸出功率不足或增益不夠大。檢測(cè)時(shí)應(yīng)加大輸入信號(hào),判斷輸出的音量是否增大。若音量增大,說明功率放大器的增益有所下降,此時(shí)可以適當(dāng)減小負(fù)反饋,以提高增益;若音量無明顯變化,應(yīng)查找引起增益下降的原因,如應(yīng)著重檢查負(fù)反饋電阻的阻值是否增大(或電阻開路)、負(fù)反饋電容的容量是否變?。ɑ螂娙蓍_路)、耦合電容的容量是否偏小、隔離電阻的阻值是否增大等。124§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法若聲音出現(xiàn)失真,而音量并無增大,說明功率放大器的輸出功率不足,應(yīng)先檢查放大器的正、負(fù)供電電壓是否偏低(若只有一個(gè)聲道音輕,可以不必檢查電源供電);若電源正常,應(yīng)檢查各級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及三極管的放大倍數(shù),判斷功率管和集成電路的性能是否變差。125§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法(3)直流工作電壓偏低。若直流工作電壓低于正常值,說明功率放大器的輸出功率不足。直流電壓越低,功率放大器輸出的功率越小。若供電電壓過低,會(huì)使三極管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),從而導(dǎo)致無聲。此時(shí)應(yīng)從電源方面查找原因,檢查變壓器、整流二極管及濾波電容的工作特性是否正常,并更換有問題的元器件。126§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法3.聲音失真故障及檢修方法聲音失真是指由于功率放大器本身的故障或調(diào)試不當(dāng)造成的類似聲音發(fā)干、發(fā)軟、發(fā)沙、發(fā)尖及層次不清等現(xiàn)象,其原因主要有以下三種:(1)低頻響應(yīng)差,低音松弛無力。最常見的原因是OCL電路中旁路電容或反饋電容的容量過小。根據(jù)可能的原因檢修或更換相關(guān)電容。127§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法(2)高頻響應(yīng)差,聲音不清晰。造成高音效果不好的原因有:在制作功率放大器時(shí)電路的結(jié)構(gòu)布局不合理,引起高頻自激;功率放大器晶體管本身的特性不好和消振電容的容量過大。根據(jù)可能的原因調(diào)整電路布局或更換相關(guān)元器件。128§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法(3)聲音暗沉,頻率特性不均勻。這種情況大多發(fā)生在具有音量、音調(diào)控制的功率放大器中,檢修時(shí)可以先斷開音調(diào)控制電路,聽聲音效果有無改善。如果確實(shí)是由音調(diào)控制電路引起的,應(yīng)著重檢查音調(diào)控制電路中各元器件的參數(shù),如調(diào)整電位器是否開路、電容容量是否減小或失效、元器件參數(shù)是否合適等,找到原因后再加以排除。§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法4.噪聲大故障及檢修方法功率放大器在工作時(shí)不可避免會(huì)存在噪聲,若噪聲過大,會(huì)降低信噪比,不僅影響音質(zhì),而且讓人心煩。產(chǎn)生噪聲的原因主要有以下四種:(1)由電源整流、濾波和穩(wěn)壓元件損壞引起的電源濾波不良,或退耦電容虛焊、失效,以及接地線的走向及排列不當(dāng),都會(huì)產(chǎn)生一種類似交流聲的低頻振蕩噪聲。(2)輸入級(jí)晶體管等元件的性能不良,產(chǎn)生連續(xù)“沙沙”響的白噪聲。129§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法(3)信號(hào)輸入插頭與插座、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電位器等元件接觸不良或斷裂,差分輸入管或輸出對(duì)管軟擊穿,也會(huì)產(chǎn)生類似電火花的“咔咔”“噼啪”間斷的爆裂聲。(4)輸入信號(hào)線的接地端開路或信號(hào)連接線屏蔽不良,使電源變壓器的漏磁通和外界一些雜散的電磁場(chǎng)強(qiáng)烈干擾電路而產(chǎn)生復(fù)雜且刺耳的交流感應(yīng)噪聲。130§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法要消除噪聲,首先要確定噪聲發(fā)生在哪一級(jí),可以采用逐級(jí)短路法來判斷,從前級(jí)往后級(jí)逐級(jí)試驗(yàn)。先把各級(jí)放大電路的輸入端對(duì)地短路,如果噪聲減小或消失,說明故障在前級(jí)電路,反之故障在后級(jí)電路。若某一級(jí)輸入端通過電容或電位器接地后,噪聲反而增大,說明該噪聲是由接地線的干擾產(chǎn)生的,應(yīng)調(diào)整接地線的位置。131§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法5.自激嘯叫故障及檢修方法自激嘯叫故障是電路中存在自激引起的,即輸出的信號(hào)通過某種正反饋路徑又加到了放大器的輸入端,使信號(hào)再次被放大、反饋、再放大、再反饋……最終導(dǎo)致失控出現(xiàn)單頻嘯叫聲。132§5-2大功率放大器五、大功率放大器的常見故障及檢修方法嘯叫又分為低頻嘯叫和高頻嘯叫。低頻嘯叫是指頻率較低的“噗噗”或“嘟嘟”聲,通常是由于電源濾波或退耦不良所致(在嘯叫的同時(shí)往往還伴有交流聲),應(yīng)檢查電源濾波電容、穩(wěn)壓器和退耦電容是否開路或失效,使電源內(nèi)阻增大。功率放大器集成電路性能不良,也會(huì)出現(xiàn)低頻嘯叫故障,此時(shí)集成電路的工作溫度會(huì)很高。高頻嘯叫的頻率較高,通常是放大電路中高頻消振電容失效或前級(jí)運(yùn)放集成電路性能變差所致。可以在后級(jí)放大電路的消振電容或退耦電容兩端并接小電容來檢查。另外,負(fù)反饋元件損壞、變值或脫焊時(shí),也會(huì)引起高頻正反饋而出現(xiàn)高頻嘯叫。133134實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修實(shí)訓(xùn)目的:1.掌握雙差分輸入OCL大功率放大器的結(jié)構(gòu)與原理。2.能進(jìn)行雙差分輸入OCL大功率放大器常見故障的檢修。135實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:1.識(shí)讀雙差分輸入OCL大功率放大器電路原理圖。2.模擬雙差分輸入OCL大功率放大器電路的故障,并進(jìn)行檢修。136實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修雙差分輸入OCL大功率放大器電路原理圖如下圖所示。雙差分輸入OCL大功率放大器電路原理圖實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修實(shí)訓(xùn)設(shè)備與工具:直流穩(wěn)壓電源、模擬式萬用表、低頻信號(hào)發(fā)生器、示波器、雙差分輸入OCL大功率放大器實(shí)驗(yàn)器件1套。137實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修138實(shí)訓(xùn)步驟一、電路分析1.雙差分輸入OCL大功率放大器電路分析第一級(jí)輸入級(jí)是由正負(fù)極性差分放大電路V101~V104組成。第二級(jí)電壓放大級(jí)為推挽式放大電路,由V109、V110組成,對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大,以維持輸出信號(hào)的穩(wěn)定,該級(jí)同時(shí)具有校正中點(diǎn)電壓的作用。第三級(jí)電流放大級(jí)由V112、V113組成,起電流放大作用。輸出級(jí)由V114~V121四對(duì)功率管組成。該電路的特點(diǎn)有:電流放大級(jí)和輸出級(jí)組成二級(jí)達(dá)林頓電流放大電路;每個(gè)差分電路通過恒流源供電;具有交流負(fù)反饋功能。實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修一、電路分析(1)音頻信號(hào)放大過程音頻信號(hào)經(jīng)過耦合電容C1、電阻R101加到差分電路中三極管V101和V103的基極。音頻信號(hào)的放大過程為:正極性信號(hào)→V101→V109→V112→V114→V116→V118→V120。負(fù)極性信號(hào)→V103→V110→V113→V115→V117→V119→V121。139實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修一、電路分析

140實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修一、電路分析2.揚(yáng)聲器保護(hù)電路分析揚(yáng)聲器保護(hù)電路原理圖如下圖所示。其中,CD4093是4與非門施密特觸發(fā)器。141揚(yáng)聲器保護(hù)電路原理圖實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修一、電路分析(1)輸出級(jí)功率管高溫保護(hù)當(dāng)散熱器溫度超過85℃時(shí),TR1溫度檢測(cè)元件觸點(diǎn)斷開,V5截止,繼電器KA釋放。142實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修一、電路分析(2)輸出級(jí)功率管過流保護(hù)當(dāng)輸出級(jí)PNP管過電流時(shí),光電耦合器PB導(dǎo)通,輸出端并接于電阻R4兩端,光電耦合器PB中的三極管導(dǎo)通后,R4短路,觸發(fā)器1腳和2腳的輸入電壓由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,觸發(fā)器3腳的電壓由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,5腳的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平,4腳的輸出電壓由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,二極管D2導(dǎo)通,V9的基極為低電平,V9截止,V5截止,繼電器KA釋放。143實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修一、電路分析(3)輸出信號(hào)峰值電壓保護(hù)當(dāng)輸出信號(hào)峰值電壓過強(qiáng)時(shí),經(jīng)D1、D6、D3、D4整流和R0降壓后送C5進(jìn)行濾波,變成平滑的直流電,V3導(dǎo)通,其集電極電壓由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,觸發(fā)器12腳和13腳的輸入由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,11腳的輸出由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,10腳的輸出由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,D7導(dǎo)通,V9截止,V5截止,繼電器KA釋放。144實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修一、電路分析(4)中點(diǎn)電壓失衡保護(hù)當(dāng)中點(diǎn)電壓大于2.1?V時(shí),V1導(dǎo)通,V9的基極電壓為0?V,V9截止,V5截止,繼電器KA釋放。當(dāng)中點(diǎn)電壓小于-2.1?V時(shí),V2導(dǎo)通,V9的基極電壓為負(fù)電壓,V9截止,V5截止,繼電器KA釋放。(5)延時(shí)接通負(fù)載保護(hù)剛開機(jī)時(shí),+12?V通過電阻R2對(duì)C3充電,當(dāng)充電到1.4?V時(shí),V9導(dǎo)通,V5導(dǎo)通,繼電器KA吸合。充電時(shí)間即為延時(shí)接通負(fù)載時(shí)間。145實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修一、電路分析3.電源電路分析電源電路原理圖如右圖所示,它提供三種電壓:±80V供功率放大器電路使用;±12V供前置放大電路使用;+12V供保護(hù)電路使用(通過穩(wěn)壓電路提供)。146電源電路原理圖實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修1.功率放大器電路維修本功率放大器電路故障大多數(shù)為二級(jí)達(dá)林頓管燒壞。故障現(xiàn)象:功率放大器不工作,一開機(jī)就燒壞熔斷器,中點(diǎn)電壓失衡。故障原因:一般為三極管V112與V113、V109與V110匹配不好;若中點(diǎn)電壓為電源電壓+80V或-80V,一般為第一級(jí)達(dá)林頓管飽和導(dǎo)通,其原因大多數(shù)為差分電路故障。147實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修檢修過程:用萬用表測(cè)量功率放大器電路的中點(diǎn)電壓,判斷第一級(jí)達(dá)林頓管是否飽和導(dǎo)通。若飽和導(dǎo)通,則測(cè)量輸出級(jí)功率管的基極電壓。正常情況下,輸出級(jí)功率管的基極電壓為±0.53V。若第一級(jí)達(dá)林頓管的基極電壓不正常,則按以下步驟檢修:檢查V112與V113本身是否有問題、發(fā)射極電阻R141和R148是否開路。若無問題,則按下一步驟進(jìn)行檢查。148實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修檢查偏置三極管V111及其附屬電路是否正常。檢查第二級(jí)推挽式電壓放大電路是否正常。例如,檢查V109、V110是否正常,或電阻R129、R128是否開路或變值。當(dāng)然,第二級(jí)的差分電壓及負(fù)反饋不正常也會(huì)影響第一級(jí)達(dá)林頓管基極的電壓。149實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修2.保護(hù)電路維修故障現(xiàn)象:(1)功率放大器電路沒有故障,但繼電器不吸合。(2)功率放大器電路有故障,但保護(hù)電路不動(dòng)作。第一種情況的故障原因:(1)揚(yáng)聲器保護(hù)電路+12?V供電不正常。(2)V5或V9損壞,繼電器不得電。150實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修(3)集成電路(CD4093)不正?;蚱渫鈬娐凡徽#筕9截止。(4)V1或V2擊穿,使V9截止。第二種情況的故障原因:(1)集成電路(CD4093)損壞。(2)V5或V9損壞。檢修過程:先檢查供電是否正常,若不正常,應(yīng)重點(diǎn)檢查+12?V供電電路;若正常,則根據(jù)故障原因逐步檢查。151實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修模擬故障:將功率放大器電路的V112、V113拆下,換成已經(jīng)擊穿的對(duì)應(yīng)的三極管;將V5換成開路的V5。開機(jī)故障()。檢修過程:用萬用表的電阻擋測(cè)量末端±80V端子之間的阻值為()Ω,用萬用表測(cè)量輸出級(jí)PNP管、NPN管基極與集電極之間的阻值為()Ω。拆下輸出級(jí)功率管,測(cè)量±80V端子之間的阻值為()Ω。拆下第一級(jí)達(dá)林頓管V112和V113,測(cè)量其是否損壞。152實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修若V112和V113均正常,則將其裝復(fù),拆下輸出級(jí)功率管,開機(jī)測(cè)量輸出級(jí)功率管基極的驅(qū)動(dòng)電壓為()V,中點(diǎn)電壓為()mV。把輸出級(jí)功率管裝復(fù),若測(cè)得其基極驅(qū)動(dòng)電壓與中點(diǎn)電壓無變化,則說明功率放大器電路已恢復(fù)正常。153實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修若V112和V113均正常,則將其裝復(fù),拆下輸出級(jí)功率管,開機(jī)測(cè)量輸出級(jí)功率管基極的驅(qū)動(dòng)電壓為()V,中點(diǎn)電壓為()mV。把輸出級(jí)功率管裝復(fù),若測(cè)得其基極驅(qū)動(dòng)電壓與中點(diǎn)電壓無變化,則說明功率放大器電路已恢復(fù)正常。154實(shí)訓(xùn)3雙差分輸入OCL大功率放大器的檢修二、故障維修若試機(jī)時(shí)()電路仍不工作,則檢查揚(yáng)聲器保護(hù)電路,測(cè)得其供電電壓為()V;測(cè)量V9、V5各極的電位及極間電阻,并將結(jié)果填入右表中。若故障為三極管()的極間開路,對(duì)其進(jìn)行更換后,開機(jī)繼電器能吸合,試機(jī)聽音正常。155測(cè)量結(jié)果記錄§5-3數(shù)字功率放大器學(xué)習(xí)目標(biāo):1.熟悉數(shù)字功率放大器的基本組成。2.掌握D類、△-∑型PWM數(shù)字功率放大器的工作原理。156§5-3數(shù)字功率放大器157數(shù)字功率放大器也稱為開關(guān)型功率放大器,是一種將輸入模擬音頻信號(hào)或脈沖編碼調(diào)制信號(hào)變換成脈沖寬度調(diào)制(PWM)或脈沖密度調(diào)制(PDM)信號(hào),然后用脈沖信號(hào)去控制大功率開關(guān)器件通斷的音頻功率放大器。數(shù)字功率放大器具有失真小、噪聲低、效率高、動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn),在音質(zhì)的透明度、解析度,背景的寧?kù)o程度以及低頻的震撼力度方面是傳統(tǒng)功率放大器不可比擬的。以前,由于價(jià)格和技術(shù)方面的原因,這種放大電路只在實(shí)驗(yàn)室或高價(jià)位的測(cè)試儀器中應(yīng)用。這幾年的技術(shù)發(fā)展使數(shù)字功率放大器的元器件集成到1~2塊芯片中,價(jià)格也在不斷降低,應(yīng)用也越來越廣泛?!?-3數(shù)字功率放大器158例如,語音信號(hào)數(shù)字化處理系統(tǒng)(數(shù)字音響系統(tǒng))即應(yīng)用了數(shù)字功率放大器,該系統(tǒng)的組成框圖如下圖所示。數(shù)字音響系統(tǒng)的組成框圖§5-3數(shù)字功率放大器159一、數(shù)字功率放大器的基本組成數(shù)字功率放大器由脈沖信號(hào)發(fā)生器、脈沖寬度調(diào)制器、開關(guān)功率放大器、低通濾波器和揚(yáng)聲器等組成,如下圖所示。數(shù)字功率放大器組成框圖§5-3數(shù)字功率放大器160一、數(shù)字功率放大器的基本組成脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生占空比為50%的矩形波,送入脈沖寬度調(diào)制器,輸入的音頻信號(hào)對(duì)占空比為50%的矩形波進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制,脈沖寬度調(diào)制器輸出與音頻信號(hào)幅度成正比的脈沖寬度調(diào)制信號(hào),將其送至開關(guān)功率放大器,以控制輸出級(jí)功率管的導(dǎo)通與截止時(shí)間。輸出級(jí)功率管的導(dǎo)通與截止時(shí)間取決于已調(diào)矩形波的占空系數(shù),由輸出級(jí)功率管輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)低通濾波器濾波后,送入揚(yáng)聲器使其發(fā)聲?!?-3數(shù)字功率放大器161二、D類數(shù)字功率放大器1.信號(hào)放大過程下圖所示為D類數(shù)字功率放大器放大音頻信號(hào)的過程。通過脈沖寬度調(diào)制器將輸入信號(hào)變換為數(shù)字脈沖信號(hào),對(duì)其進(jìn)行放大后再輸出,然后用低通濾波器(LPF)提取音頻信號(hào),送入揚(yáng)聲器使其發(fā)聲。D類數(shù)字功率放大器放大音頻信號(hào)的過程§5-3數(shù)字功率放大器162二、D類數(shù)字功率放大器2.分類D類數(shù)字功率放大器分為半橋式和全橋式兩種。(1)半橋式D類數(shù)字功率放大器右圖所示為一個(gè)基于PWM

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論