專業功放電路圖(學習修理OCL功放電路圖/功放維修)
目前,除了集成電路功率放大器之外,大多數流行的功率放大器都由分立元件組成。OCL賽道主要介紹如下。基本電路由差分輸入級、電壓放大級、電流放大級、功率輸出級和保護電路組成。
(相關資料圖)
圖A是結構框圖,圖B是實用電路圖。有結構簡單的基本電路形式,也有附加輔助電路和補償電路的復雜電路形式。本文將常見的OCL電路分成幾個部分,逐一介紹了電路的簡單原理、常見電路的組成、檢查時對電路的識別以及維護的基本方法。了解局部電路,拼出整個電路圖,維修功放相對容易。c是電壓曲線。
電壓測量是功放維護的基本方法。電壓分布以輸入端到輸出端為0V的中心軸。紅色上升越深,正電壓越高,藍色下降越深,負電壓越低。圖B中全對稱電路的電壓也是正負對稱的,這是維修測量的主要依據。
B
差分輸入級
圖1是最基本的差分(differential)輸入級電路,由兩個完全對稱的單晶體管放大器組成,兩個晶體管的基極分別為正負輸入端。一個輸入端作為信號輸入,另一個輸入端作為反向輸入端的負反饋。由于它能有效抑制輸出端的零點漂移,所以成為OCL電路的輸入端口。
輸入級不同于單差分和雙差分。單微分電路簡單,雙微分具有良好的對稱性。由電容和電阻連接的三極管為差分輸入級,相鄰的同類型管為差分的另一半。如果輸入端接一個管的基極,它將是單微差,例如,下兩個管的基極將是雙微差。為了克服電源波動對電路的影響,
圖2給差分放大器的發射極增加了一個恒流源。有的在集電極增加了鏡像電流源,如圖3所示,以保證差動兩管靜態電流的一致性。
圖4是在具有恒流源和鏡像電流源的高速齒輪機中使用的差動輸入電路。
圖5、圖6和圖7是三種常見的恒流源電路,尤其在圖6中,使用最多的是二極管鉗位法。兩個二極管將三極管基極穩定在1.4V左右,當電源電壓波動時,差分級的靜態電流保持不變,提高了放大器的穩定性。
在圖8和圖9的鏡像電流源中,兩個三極管的基極相連,發射極電阻相同。流經兩個晶體管的電流相同,這就像照鏡子一樣保證了兩個差分晶體管的靜態電流一致性。這兩種電路的識別方法是:連接在差動管上的三極管,其兩個發射極的電阻降低到一點后,就是恒流源,其最明顯的特點是基極連接有二極管或穩壓管。鏡像電流源的兩個管的集電極分別與兩個差動管的集電極相連。由于其兩個三極管的特殊連接方式,兩個基極和一個集電極連接在一起,很容易識別。
差動級工作在A類狀態,每個三極管必須導通良好。檢測的關鍵是差動兩管的be結電壓,應在0.63V左右用數碼管精確測量,兩管對稱電壓相同。因為它的反向輸入端后面是從該端引出的反饋網絡,所以后電路的異常會影響差動管的靜態偏置。在正常狀態下,差分級中每個三極管的基極對電源地為0V。如果發現電壓異常,大部分是由于后電路故障引起的。
這部分電路的故障率很低,所以要先檢查后面的電路故障。在沒有電源的情況下,可以測量差分級各管的PN結是否完好。因為每根管子都與電阻相連,所以指針表R1用于測量。NPN管的黑色探針與基極的紅色探針連接,集電極和發射極導通,交換探針不再導通。相反,PNP管。
兩個電壓放大器級
圖10是最簡單的電壓放大器電路,廣泛用于低級功率放大器。差分級發送的信號由單個管放大,然后從集電極輸出,然后由電阻和二極管分壓,發送到下一級。圖11是復合管放大模式,圖12是差分放大模式。在后兩種電路中,增加了恒流源作為集電極負載,以提高后一種電路的穩定性。這三種電壓放大電路均匹配單差分輸入電路。
例如,八達DC-211AK功放采用圖11所示電路,聯勝MA-767功放與圖12類似。圖13是具有雙差分輸入模式的電壓放大器級的基本電路。兩個不同極性的晶體管重新放大來自不同極性差分級的集電極信號。比如KOS AV-115功放的電壓放大電路就是這樣。
圖14和圖15所示的共源共柵放大器電路常用于一些高端機器和專業功率放大器,可以提高放大器的線性度,拓寬帶寬。例如,虎山PSM96功率放大器的電壓放大如圖14所示。圖15所示電壓放大電路用于DSPPA MP-600P和中赫ET-5350。這部分電路也工作在A類狀態,be結的電壓約為0.63V
電壓放大器級直接與電流放大器級耦合。電壓放大管的集電極與電流放大管的基極相連,電流放大管的偏置由前置電路提供。圖16是最基本的偏置電路。該電路本身是電壓放大器的集電極負載,通過電阻分壓和二極管箝位為后續級提供合適的偏置電壓。
圖17、18、19、20、21和22是由三極管組成的恒壓偏置電路,保證了穩定的后級偏置。雖然這六種電路不同,但它們的基本原理是一樣的。恒壓管處于良好的導通狀態,其be結電壓約為0.67伏..許多功率放大器電路使用圖19所示的恒壓偏置電路。調整圖中的可調電阻可以改變后級的偏置電壓和靜態電流。
此外,通過調節可調電阻,整機可以從A級轉換到A級。這部分電路有明顯的痕跡,大部分恒壓管都是利用三極管的正溫度特性貼在功率管的散熱片上。它可以引出電壓放大管。
雖然圖15所示的共源共柵電路比較復雜,但是在每側兩個led的明顯位置可以找到相關的元件。這部分電路的故障率也很低,恒壓偏置的可調電阻接觸不良會導致功率管偏置過低的現象,因為可調電阻開路會使恒壓管失去其較低的偏置電阻,基極電壓會接近集電極電壓,飽和導通。
電流放大管和功率管失去它們偏置。這也是可調電阻應位于下偏置電阻位置的原因。想象一下,如果把可調電阻放在上偏置電阻的位置,打開時會導致恒壓管停止,后面的功率管會因為偏置偏高而飽和導通。會是什么樣的結局?電壓放大級本身的故障率不高,但當電流放大級的管發生故障時,恒壓偏置管往往會燒壞。
這部分檢測的要點是后級基極連接的兩個輸出點A和B(雙差分電路為兩個電壓放大管的集電極,恒壓偏置管的集電極和發射極)的電壓約為2.2V(四管偏置后為0.5+0.5+0.6+0.6)。功率管靜態電流過大會導致過熱。a、b點與地之間的電壓應對稱在1.1V左右,不對稱必然會造成中點偏移。
三個電流放大和功率輸出級
圖23和圖24是電流放大器的發射極電阻浮動模式的電路。當強弱信號發生變化時,發射極電位會浮動,有利于克服交叉失真和削波失真。圖25兩個發射極電阻與輸出中點相連,有利于中點平衡。幾乎大多數功率放大器都使用這三種電路。
發熱功率放大器的電流放大級和功率輸出級處于A類狀態。一般家用OK機和性能專業功率放大器的電流放大管的be結電壓調整到0.6V左右,而功率管處于B類狀態,只有0.5V..圖26是在最后階段具有場效應晶體管的功率放大器電路。場效應晶體管是一種電壓驅動器件,可以在大功率輸出時降低推動晶體管的負載。
FET強大的輸出電流負載能力也是選擇一些專業放大器的原因。許多低成本功率放大器也安裝有拆卸的場效應晶體管。FET偏置比三極管偏置高,約1.8V,圖27為采用同極性NPN功率管的準互補OCL電路。標準OCL電路中PNP推管的發射極電阻在集電極和負電源之間移動,在原有發射極電阻的基礎上增加約100歐姆的反饋補償電阻。將原來的PNP功率管換成NPN管,基極接下推管的集電極,集電極和發射極電阻接電路的位置互換。
這種電路在六七十年代缺少大功率PNP晶體管的時候非常流行,因為NPN晶體管和N溝道場效應晶體管遠遠超過PNP晶體管和P溝道場效應晶體管,所以也是沿海地區制造拆管廉價功率放大器的常用電路。圖40是基本的OCL電路,圖41是帶準互補OCL電路的DIEHAO AV-3001功率放大器的電路圖。通過比較可以看出差異。
圖28是功率管的集電極輸出電路,集電極輸出具有電壓放大功能。它廣泛應用于使用OCL電路的新型放大器,如圖42所示。ET-5350放大器是集電極輸出經過輸出變壓器后以110V、70V、16V的恒壓輸出。目前的功放管多采用C2073、A940、TIP41、TIP42、D669、B649等中功率管,其封裝和位置在電路板上很明顯。
恒壓輸出電路
的兩級電路是功放中損壞率最高的部分。當出現故障時,首先會燒壞動力管,然后推管就會遭殃。恒定電壓偏置管和推管的發射極電阻將受到影響。所有這些部件都應在維護期間進行檢查。
在之前的電路檢查和維修后,不要急于安裝功率管。首先上電,檢查功率管be結空引腳的電壓是否為0.5V,輸出端是否為0V。當這兩個電壓不對時,你應該回去繼續檢查前電路。
這是維修中最關鍵也是最困難的一步。可以通過與另一個通道比較(無故障)和上下比較這個電路(雙差分全對稱電路)耐心檢查,可能是損壞電路的罪魁禍首。更換功率管時要小心偽造品。比如C3280、A1301、C5200、A1943、C3858、A1494等假貨很多。在常見的功率放大器對中,很難區分真假封裝。
四個過流保護和揚聲器保護電路
圖29、30和31
是常用的過電流保護電路。功率管的發射極電阻用作采樣電阻。當信號過強,輸出過大時,功率管發射極電阻壓降增大。被電阻分壓后,保護管開始導通。由于其集電極的二極管與電流放大管的基極相連,電流放大管的基極對號的強度降低,起到限流保護的作用。
因為電路與功率管相連。當功率管熱擊穿時,它同時被破壞。因為在OCL電路導通的瞬間有一個平衡過程,有一個輸出中點從DC電位過渡到零電位的時間,這個電壓有時可能會接近電源電壓,會大大燒壞揚聲器音圈。使用中出現故障也會造成輸出中點偏移,DC高壓也會損壞揚聲器。揚聲器保護電路是隨著OCL放大器的應用而誕生的。
圖32和33
是常用的揚聲器保護電路,具有延時關閉繼電器開啟揚聲器和中點偏移關閉揚聲器的功能。在一些大功率專業功率放大器中,使用了數萬個大型水庫的微濾波電容。當交流電源關閉時,電容仍然有放電過程,這也伴隨著中點偏移,這對揚聲器也構成了威脅。圖33
電路增加了交流斷電保護功能。變壓器斷電時,二極管整流產生的負電壓立即消失,交流保護三極管由關轉通,繼電器驅動管基極接地,釋放繼電器斷開揚聲器。新款德克XA8500采用了這樣的電路。
圖34
是由集成電路UPC1237制成的揚聲器保護電路,被很多品牌機器使用。它具有圖33所示電路的所有功能,還具有故障排除自動恢復功能。第一針為過流檢測,第二針為中點偏移檢測,第三針為復位模式選擇(接地為自動恢復,電容為掉電恢復),第四針為交流掉電檢測,第五針接地,第六針為繼電器驅動,第七針為RC延時,第八針為電源(不超過8V)。揚聲器保護電路中繼電器的故障率最高,往往是繼電器接觸不良甚至燒毀變形。
五個謎題
識別功率放大器主板的每個部分后,您可以拼出一個粗略的電路圖。根據圖35,圖40由圖1、圖10、圖16和圖28組成。圖41是DIEHAO AV-3001功率放大器的電路圖,可由圖1、11、16和28詳細說明。Bada 211B功率放大器類似于圖37中具有單個差分鏡像電流源的OCL難題。圖39標準雙差分輸入OCL拼圖可以拼出與虎山BK2X100-01相同的電路圖。當你在沒有任何數據的情況下維修一個功放,經過這樣的拼圖分解,你心里就有了一幅畫。
責任編輯:Rex_23