中职 常用小家电原理与维修技巧（第二版） 第10章电子课件.ppt

第10章 音响系列音响系列主要产品有：收音机、随身听、MP3/4、有源音箱、复读机、收录机、电视机及功放等。本章节主要介绍收音机，功放机的组成、工作原理、信号流程及故障的检修。10.1 收音机 10.1.1 收音机简介与分类 1.按接收信号的调制方法，可分为调幅机和调频机。2.按接收信号的波段划分，可分为调频、中波、短波和多波段机。接收频率范围也称作波段，调频(FM)频率范围87-1008 MHz；中波(AM)频率范围为5351605 KHZ；短波(SW)频率范围为5.90-21.85 MHz。3.按电路所采用的元器件划分，可分为分立式和集成电路（IC）式。4.按外形结构可分为微型（随身听型）、袖珍式、便携式、立式和台式。5000cm3以上为台式；700 cm35000cm3为便携式；100 cm3700 cm3为袖珍式；100 cm3一下为微型。5.按调谐显示方式分，有指针式和数显式；按调谐操作方式分，有手动式和自动式。10.1.2 收音机的基本电路组成 1.变频级：选择所要收听的电台信号（选频），进行放大后输出中频。2.中放级：对变频级输出的中频465 KHZ 信号加以放大。中放级一般采用两级放大。3.检波级：把已经完成运载音频信号任务的载波去掉，检出所需要的音频信号。4.AGC电路：自动增益控制电路简称AGC，它能使收音机接收强信号时增益自动减小，接收弱信号时增益保持最大。5.功放级：对检波级送来的音频信号进行功率放大，以驱动喇叭发声。10.1.3 随身听IC式收音机工作原理及检修1.随身听IC式收音机工作原理及检修2.收音机的检修（1）故障现象：通电后完全无声 故障原因分析及维修方法：首先检查开关SA2、电池及电池的接触簧片等电源相关部分。然后用万用表直流500 mA档并入开关两端（SA2处在断开位置）测量整机静态电流，若正常（8 mA12 mA），则应检查低放电路、音量电位器RP1、C23、C24、C28、喇叭或耳机等。若电流值为0或很小，则应检查电池至CXA101926脚之间的印制铜箔线有无折断处。若测值大于12 mA，则应检查C26电容、CXA1019及相关印制铜箔线间有无漏电等现象。（2）故障现象：FM波段收音正常，AM波段收不到电台信号 故障原因分析及维修方法：首先测量CXA1019的15脚电压是否为0V，若不是，则应检查SA1开关接触是否良好。若SA正常，从CXA1019的16脚输入干扰信号，喇叭应发出“咯咯”声。若无声，则应检查BD3；若有声，则继续从14脚输入干扰信号，如仍无“咯咯”声，则应检查电阻R1是否断路、中周IFT是否断路等。若有“咯咯”声，则继续检查5脚、10脚电压来判断故障范围，引起这两脚电压异常的原因一般是可变电容器碰片、漏电或SA1接触不良。（3）故障现象：AM波段收音正常，FM波段收不到电台信号 故障原因分析及维修方法：首先应测CXA1019的15脚电压是否为1V左右，若不是，则应检查SA1是否处于AM状态位置、相关引线有无折断。若15脚电压正常，可进一步检查2脚、7脚、12脚、17脚电压来确定故障范围，引起上述引脚电压异常的原因主要有以下几方面：BC1陶瓷滤波器漏电或R2电阻断路；C9或C12半可变电容器漏电；C8、C11可变电容器或C9、C12半可变电容器碰片；7脚外接本振回路失谐；天线信号输入回路的电容C3、C1及电感L3断路或C2、C4、C5中的某一电容漏电或击穿。10.2 功放机 10.2.1 功放分类、基本组成及电路形式 1.功放的分类及基本组成 音频功率放大器简称扩音机，俗称功放。功放的类型较多，按输出功率的大小可分为：小功率功放、中功率功放和大功率功放；按采用的元器件不同可分为：电子管式、电子管与晶体管混合式（胆机）、晶体管式和集成电路式（IC）；按处理信号的方式不同可分为：模拟式和数字式；按输出的声道不同可分为：单声道、双声道（立体声）或多声道等；按输出电路的不同可分为：推挽式、OTL式、OCL式、BTL式等。一台功放大致可分为前置放大器、功率放大器和直流电源三大组成部分，如图10.5所示。从各个信号源送来的节目信号，经过前置放大器的选择、均衡、混合和放大，得到适当的特性和电平，然后再送到功率放大器加以放大以得到足够的功率，去驱动扬声器（喇叭）发声。电源部分则为前置和功率放大器提供平稳的直流电源。在高保真音响电路中，功放电路通常由两个或两个以上的音频声道组成。每个声道分别为两个主要的部分，即前置放大器和功率放大器。两部分电路可分设在两个机箱内，也可组装在同一个机箱内，后者称为综合放大器。前置放大器具有双重功能：它要选择所需要的音源信号，并放大到额定电平；还要进行各种控制，以美化声音。这些功能均由均衡放大器、音源选择、输入放大器及音质控制等电路来完成。音源选择电路的功能是选择所需要的音源信号送至后级，同时关闭其他音源通道。各种音源的输出是各不相同的，通常分为高电平与低电平两类。调谐器、录音座、VCD等音源的输出信号电平一般为50500mV，称为高电平音源，可直接送至音源选择电路；而动圈式话筒的输出电平为5mV以下，称为低电平。须经均衡放大后才能送至音源选择电路。输入放大器的作用就是将音源信号放大到额定电平，通常为1V左右。它的电路形式比较灵活，可设计为独立的放大器，也可在音质控制电路中完成所需的放大。音质控制的目的是使音响系统的频率特性可以控制，以达到高保真的音质。音质控制主要包括有音量控制、响度控制、音调控制、左右声道控制、低音噪声和高频噪声抑制等。2.功率放大器的组成 功率放大器的电路形式较多，但基本上都由激励级、输出级和保护电路所组成。（1）激励级。激励级又可分为输入激励级和推动激励级，前者主要提供足够的电压增益，后者还提供足够的功率增益，以便激励功放输出级。（2）输出级。输出级的主要作用是产生足够的不失真输出功率。（3）保护电路。保护电路是用来保护输出级功率管及扬声器，以防过载损坏。（4）直流稳压电源。直流电源是整机的能源供给。一般有单电源和双电源两类。此外某些机型还有电平电路、回响电路等。3.功率放大器的电路形式及原理 功率放大器按输出级与扬声器的连接方式分有变压器耦合、OTL电路、OCL电路、BTL电路等；按功放管的工作状态分有甲类、乙类、甲乙类、超甲类、新甲类等；按元器件类型分有晶体管、场效应管、集成电路、电子管等。（1）OTL功放电路原理 OTL（Output Transformer Less）电路称为无输出变压器功放电路。是一种输出级与扬声器之间采用电容器耦合而无输出变压器的功放电路。目前OTL功放流行的电路形式有：分负载倒相式和互补对称式两种。OTL功放电路的主要特点有：采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间采用大容量电容耦合，扬声器一端接地；具有恒压输出特性，允许扬声器阻抗在4、8、16之中选择，最大输出电压的振幅为电源电压的一半，极1/2VCC，额定输出功率约为VCC2/(8RL)。（2）OCL功放电路原理 OCL(Output Condensert Less)电路是在OTL电路的基础上发展起来的。它的工作原理与OTL电路基本一样，只有两点区别：即采用双电源供电方式并省去了输出耦合电容。OCL电路的主要特点有：采用双电源供电方式，输出端直流电位为零；由于没有输出电容，低频特性较好；扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路；具有恒压输出特性；允许扬声器阻抗在4、8、16之中选择;最大输出电压的振幅为正负电源值，额定输出功率约为VCC2/(2RL)。需要指出，若正负电源值取OTL电路单电源值的一半，则两种电路的额定输出功率相同，都是VCC2/(8RL)。（3）BTL功放电路原理 BTL（Balanced Transformer Less）电路由两组对称的OTL或OCL电路组成，扬声器接在OTL或 BTL电路的主要特点有：可采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通过扬声器，与OTL、OCL电路相比，在相同的电源电压、相同负载情况下，该电路输出电压可增大一倍，输出功率可增大四倍，这表明在较低的电源电压时也可获得较大的输出功率。OCL电路输出端之间，即扬声器两端都不接地。（4）复合管与准互补输出 大功率的互补输出功放电路，多采用复合晶体管来做功率输出管。复合管是由两个或两个以上的晶体管按一定方式组合而成的，它与一个高电流放大系数的晶体管相当。组成复合管的各晶体管，可以是同极性的，也可以是异极性的10.2.2 功放保护电路 功放工作在高电压、大电流、重负荷的条件下，当强信号输入或输出负载短路时，输出管会因流过很大的电流而被烧坏。另外，在强信号输入或开机、关机时，扬声器也会经不起大的电流的冲击而损坏，因此必须对功放设置保护电路。常用的电子保护电路有切断负载式、分流式、切断信号式和切断电源式等几种，10.2.3 单声道OTL功放原理10.2.4 双声道OCL功放原理10.2.5 高士AV-113主功放电路原理10.2.6 功放电路的检修 1 完全无声 完全无声表明放大器和扬声器不工作。常见的故障原因有：电源损坏、功放级晶体管损坏、电路中断或短路、因自激而产生的无声等。（1）无声 直流电源无输出、电源保险管烧毁均会造成无电，这可用万用表检查出来。如果交流有输入，但无直流输出，应检查整流部分的元件和接线有无断路情况。如果是保险管烧毁，还要先查出烧断的原因。当有短路情况（例如大功率晶体管击穿）时，则应把短路故障排除后，才能再次通电。常见的故障原因有：功放级晶体管或滤波电容击穿、连接线相碰等。（2）电路中断或短路 例如扬声器及其连接线或碰线、插头座接触不良、输入信号线断路或短路、晶体管及其他电路元件都会使扬声器无声。如果是扬声器及放大器输出部分的故障，扬声器将一点声音也没有。但若是前级的问题，则扬声器仍会发出轻微的噪声，此时转动音量、音调电位器，该噪声的大小会随之改变。若是输入信号线的故障，则用其他信号输入时，功放仍可正常工作。利用逐级检查法可迅速判断故障发生在功放的哪一部分。具体方法是：用手捏着小螺丝刀的金属部分，分别去碰触功放的功率放大级、中间放大级、前置放大级的输入端，此时如功放正常工作，扬声器应有轻微的噼啪声发出，碰触的部位越靠近前级，声音便越大。如前级的输入阻抗较高，触及其输入端时，还会时扬声器发出强烈的交流感应声。但如果从后级往前，碰触到某级输入端，该感应声消失或很微弱，便说明故障发生在这一级电路，或发生在与这级有直接耦合关系的部分。如果晶体管的直流工作状态正常，但是无声，则故障多由耦合电容或旁路电容开路所引起的。2.功放电路的检修技巧 高保真OCL、OTL功放电路，一般情况下前级多采用差分放大输入，末级则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。一点电压的改变，会引起多点电压随之改变，这也给故障的判断和检修造成了极大的困难。在检修此类功放时，如果故障排除的不彻底，通电试机时往往引起新器件的再次损坏。一般采用如下步骤进行通电检修和试机。（1）初步用电阻法在机测量判断大功率管是否击穿，若有击穿现象，则拆焊下所有晶体管，对其进行裸式检测。条件允许的话，若一组大功率管损坏，把另一组大功率管也一并换掉，目的是保证管子的配对性。（2）经初步检查，更换损坏元件后，进入关键的通电试机阶段，下面的检修可参考电路简图，简图如图10.16所示。为了防止损坏扬声器和大功率管，试机前先不接扬声器系统，在推挽输出端与地之间(即图10.16中的E点与F点之间)接一只假负载（2050/2050W线绕电阻，或25W的电烙铁）。其次，断开末级大功率管（VT3、VT4）的任意两个电极或先不安装大功率管；保留推动（激励）管（VT1、VT2）做互补推挽输出(如果推动管发射极与中点之间无发射极电阻，应临时加装两只100270/0.5W以上的电阻（试机后拆除)。接着在功放电源 市电输入端串接一台调压器，从50V开始向功放供电，并监测输出端中点电压(E点与F点之间的电压)。对OCL电路来说，这一电压应为00.5V，对OTL电路来说应为电源电压的一半(VCC/2)。如果中点电压不符合正常值，应立即停机检查。此时由于供电较低，一般不会造成元器件损坏。如果中点电压正常，可逐渐提高电源电压，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。如果市电升到正常值，通电半小时输出端电压保持不变，推动管无温度上升或元器件无变质变色，则表明以上元件的工作状态正常，可继续进行下一步的检查维修。（3）接入大功率管，保持假负载，降压供电，监测中点。以从交流50V起逐渐升压的方法继续通电试机。必要时，应对整机静态电流、中点电压进行相应的调整。如果中点电压失常，应重点检查末级功放管及外围电路。直到中点电压稳定，功放管不发热为止。（4）拆去假负载，接入低档扬声器和信号源，正常供电试听。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。通电试听半小时，中点电压应保持稳定，功放管温度应正常(不烫手)。有条件可进行指标的测试和调整。3 大功率功放电路检修的重点及细节 在检修大功率功放时，可以根据机子的故障现象确定故障的大致范围，重点应检查以下几组部件。（1）若功放无声，首先应检查输出级，特别是输出管。功放后级的输出管是最容易烧坏的元件，而且一旦功放对管之一被击穿，加在另一只功放对管上的电压就会增加一倍，造成另一只功放管也会迅速被击穿。在基本故障没有排除之前，不应通电检修，应选电阻法等进行检查、检修。（2）若功放管没有烧坏，那么最容易出现故障的部位就是保护电路了。这部分电路主要应检查的元器件是继电器和可控硅。（3）电源部分。电源部分最常见的故障现象是电源变压器短路或严重烧毁、整流桥击穿、滤波电容击穿或漏液等。（4）在检修大功率功放时，应特别注意功放管的供电方式，在拆卸元器件时要注意元件安装的细节特征，由于功放三极管的发射极与散热片通常又是直接导通的，若在检修时不分清功放管的供电方式，则可能造成电源短路。而且拆装功放管时，要注意区分拆下的每个元件，否则也可能会引起严重的后果。（5）功放管的选择。10.2.7 集成式功放电路原理及检修1.集成式功放电路原理2.集成式功放检修 集成式功放电路的常见故障有通电后无任何反应；指示灯点亮，左右声道都不能放音；交流声大，仅能听到微弱的伴音声；某一声道无声等。（1）故障现象：通电后无任何反应 故障原因分析及维修方法：根据故障现象分析，整机的指示灯都不亮，故障的最大可能是电源电路损坏或集成电路有故障。打开机壳后，先查看保险FU是否烧毁。若保险无烧毁，可采用电压法进行排查。接通电源，按下开关S，用万用表测变压器初级绕组电压，若无220V交流电，则可能为电源线断路、开关断路或接触不良、保险管与保险座接触不良及这部分导线（或印制板）有断路性现象发生；若有220V，再测次级是否有双+12V交流电，没有电压，则为初级或次级可能断路，有电压，继续测量电容C1两端的电压。C1两端有+12V左右的电压，指示灯不亮，则为R1或LED损坏，可检查更换；若C1两端无电压，则为整流二极管VD1、VD2可能断路，可检查更换。若保险烧毁严重，暂不要更换保险管，首先需初步判断电路是否有严重短路现象。可采用电阻法测量关键点电压，选取IC的16脚供电端为关键点，若正反向电阻值几乎没有差别，且无充放电现象，则有短路现象发生。可脱开16脚再测该脚与地的正反向电阻值，此时正反向电阻值还是很小，一般为IC损坏；若正反向阻值相差很大，说明IC基本正常，继续测脱开后的另一端（即C1两端）的正反向电阻值，若正反向电阻很小，且无充放电现象，则可能为C1、VD1、VD2有击穿短路损坏，可更换损坏元件；若正反向电阻值相差很大，即可更换保险管，改为电压法检修。通过上述检修，指示灯能正常点亮，而左右声道还不能放音时，可按照故障现象（2）继续检查排除。（2）故障现象：指示灯点亮，左右声道都不能放音 故障原因分析及维修方法：根据故障现象分析，指示灯能正常点亮，表明电源供电电路正常，而左右声道不能放音，故障范围应在IC及外围元件电路。先用电阻法测扬声器是否正常，若不正常，可维修或更换；若正常，继续测量IC的16脚与4脚之间的电压（黑表笔要接在4脚上，不要接在公共地线上），正常电压应为+12V,若无电压，则是供电线路（铜箔）有断路故障，可用电阻法或电压法检查排除。同时，要注意测一下4、5、12、13脚是否相通（应当相通），某脚不通，则有断路现象，可检查排除。然后，测量集成电路各脚的静态电压（不输入信号），与正常值进行比较，若某脚或某几脚电压不正常，应首先检查其外围元件，而后再判断IC是否损坏。若IC各脚的静态电压基本正常，可脱开IC的7、10脚，用干扰法碰触这两脚，若扬声器有响声，则故障在输入电路；若无响声，故障依然在这部分电路。输入电路的故障可用干扰法逐步缩小故障范围，维修或更换损坏的元件。若没有明显损坏的元件，可考虑有短路现象发生，如电位器中心抽头碰外壳（外壳接地）或输入插口内部短路（或内芯碰外壳）。输入插口一般在后面板，如图10.18所示。一部分机型采用的是输入插头，那么就要检查插头及其连接线是否存在短路现象。（3）故障现象：交流声大，仅能听到微弱的伴音声 故障原因分析及维修方法：首先关掉音频输入信号，用干扰法碰触IC的7、9脚，若无交流声，则为音源（电脑声卡等）故障引起；若碰触后交流声再度出现，则为功放有问题。先测量集成电路各脚静态电压值，同正常值及左右声道对称值进行比较，主要应检查电压异常管脚外的阻容元件，同时，要注意检查电源滤波电容C1、C2。经过上述检查后，故障还没有排除，就要对IC外围的所有电容用替换法进行逐个替换（同规格），多是由某个电容漏电所引起的，也可用电容表或数字表（有电容测试功能）进行测量。故障最后还排除不了，可能是IC外围电阻或集成电路本身损坏。（4）故障现象：某一声道无声 故障原因分析及维修方法：根据故障现象分析，某一声道无声，表明电源电路和集成电路的工作条件都基本正常，故障范围只在该声道。检修方法可参考故障现象（1）进行检修和排除。10.2.8 放大电路故障的检测步骤 1.初步检查 首先用观察法检查，检查电路板上的元件有无缺失、引脚是否折断、元件是否碰压，有无明显的焦痕、损坏等情况，铜箔是否断裂、焊点是否用明显的虚焊等，电路中连线有无脱焊、断线及供电电源是否正常等。说不定初步检查就能发现故障所在，从而快速地排除故障。2.分析被检查的电路 从图10.19可知，该电路是一个两级阻容耦合放大电路，当输入正弦波虚焊后，各级均应有放大的正弦波电压输出。在电路板上应找到各级输入、输出测试点（A、B、C、D、E、F等）所在的位置和电路中各元件的位置，熟悉这些会给检测带来方便。一般电路图中都标有电压、电流及各元件的参数，或我们通过理论计算，可知其关键点的电压、电流，然后进行实际测量，与正常值进行比较。该电路的供电电压为5V，IC1=0.5mA，IC2=0.8mA，那么总电流应为1.3 mA。3.确定故障级（1）电流法 先检测整机电流。万用表串联于电源处，如图10.20所示，测量结果不外乎如下几种结果：1.3 mA左右；0mA；0.5mA或0.8mA；远远大于1.3 mA等。整机电流若为1.3 mA左右，表明电路静态工作点基本正常，故障可能在交流回路，可以加电检测维修。整机电流若为0 mA，则表明是断路故障，最大故障原因可能是电源不正常或没有真正接入电路，如图10.20中的X处铜箔断路等。可以加电检测维修。测量整机总电流测量第二级放大电路的集电极电流（2）干扰法 若后级负载是扬声器，那么就采用干扰法。用指针式万用表的黑表笔碰触D点（红表笔接在地上），听其是否有“卡卡”响声。若有响声，则表明VT1基本正常；然后再逐级向前碰触关键点。如碰触B点有响声，而碰触A点没有响声，则为电容C1断路。（3）电压法 在确定没有短路的情况下，可以采用电压法。用电压法直接测量晶体管的各极电压，来判断是某一级的故障。（4）波形法 把信号发生器连接于输入端，顺序测量各级的输入、输出电压和波形，若B点输入正弦波信号是正常的，但C点不正常，则第一级是可疑故障。在C点将耦合电容C1脱开后，再测量C点电压，若仍不正常，则故障就在第一级；若脱开后正常了，则故障在第二级。在检测过程中，还会遇到上级输出是正常的，而相邻下级却不正常的现象，则故障多发生在级间耦合电路上，造成原因多为耦合电容开路了、级间连线有虚焊或断开等。4.查找故障所在 多级放大电路都需要有合适的静态工作点才能正常工作，因此检测要先静态，后动态。（1）静态测试 静态测试的方法是将输入端短路（防止有杂波信号输入），开机后用万用表检测静态工作点及有关元器件上的电压值、电流值，观察这些值是否正常，从而判断出故障所在。（2）动态检测 在电路静态工作点基本正常的情况下，再进行动态检测。其方法是在故障级输入端加入交流信号，用电压表和示波器测量电路各点的电压和波形，观察是否正常。排除故障后，对整机恢复工作情况进行复查、观察是否全部正常。