第三个月学习主教材的第五、第六和第七章,主要内容和要求如下:
(1)掌握功率放大器电路、电源电路、保护电路和LED指示器电路的工作原理,学会这些电路的故障分析方法。
(2)了解遥控电路工作原理,了解音响效果电路组成的各部分电路的具体作用。
一、本月学习的主要电路读图方法和注意点
(1)学习OTL功放电路应从分立元器件电路开始,它是OCL、BTL功放电路的基础,也是集成电路功率放大器电路的基础。在进行电路分析时,直流电路读图的难点是输出管的静态偏置电路分析,要注意电路输出端的直流电压是等于功放输出级直流工作电压的一半,偏置元器件上直流电压降的一半是加在一只功放输出管上的,另一半是加在另一只功放管上的。在分析推挽输出管的工作过程时,信号正、负半周给两只推挽管的偏置电压极性是不同的(用此时的信号电压就是管子偏置电压的概念去理解),加上工作在甲乙类的输出管静态偏置电压本来就很小,这样信号电压就能直接控制两只输出管的导通和截止。
(2)在分析集成电路OTL功放电路时,重点是抓住输入引脚、输出引脚、负反馈引脚、自举引脚的外电路。在组合音响中,功率放大器是音频功放电路,对电路中电容的作用可以根据其容量的大小来判断:大于2200μF的是电源引脚上的滤波电容,1000μF~2200μF之间的是输出端耦合电容(电路中左右声道各一个),22μF左右的是交流负反馈电路中的隔直电容(也是左右声道各一个),100μF左右的是自举电容(也是左右声道各一个),47μF左右的是旁路电容,几千pF以下的是消振电容。
(3)在组合音响功率放大器电路中大量使用OCL功放电路,对这种电路的分析主要注意:它有两正、负对称的直流工作电压(根据两个电源引脚上的滤波电容正负引脚接法可以判断出哪个是正电源引脚),外电路基本与OTL功放电路是一样的(电路分析方法也相同)。在电路中可以没有接地引脚(有的电路中是有接地引脚的),在没有接地引脚时负电源引脚相当于OTL功放电路中的接地引脚,在输出引脚的外电路中没有扬声器保护电路(OTL功放电路中是没有这一保护电路的),在OCL功放集成电路中往往没有一些像内电路中保护电路、前级放大器电路中的电源滤波电路等,这些引脚的外电路变化较多,此时要借助于集成电路的内电路来分析这些引脚的外电路。组合音响中采用的OCL功放集成电路大多数是双声道的。
(4)在不少组合音响功放电路中常采用BTL功率放大器电路,可以是采用四块单声道的集成电路构成左右声道电路,也可以采用两块双声道的集成电路构成左右声道电路。在分析BTL功放电路时主要注意:每个声道都有两个输出端(两个输出端之间接扬声器,扬声器不接地),当电路中有两个电源引脚时(正、负电源引脚)说明电路是由两个OCL功放电路构成的;当只有一个电源引脚时说明是采用OTL功放电路构成的,在组合音响中大都采用OCL电路构成BTL电路。要记住;无论是采用OTL电路还是采用OCL电路,两个输出端上的直流电压是相等的。当采用OTL电路时输出端的直流电压等于直流工作电压的一半,当采用OCL电路时输出端的直流电压等于0V,这一点对修理功放电路是重要的。在BTL功放电路的输出引脚外电路上设有扬声器保护电路。
(5)功放电路是故障发生率比较高的一个电路,因为它的直流工作电压高(在一些机器中的直流工作电压可达正、负100V),而且它是大信号放大器电路。检测功放集成电路的主要方法是测量集成电路的电源引脚上的直流工作电压,输出引脚上的直流电压,以及测量输出引脚与正电源引脚之间、与地引脚之间或负电源引脚之间的正反向电阻大小。
(6)扬声器保护电路在一些中、高档次的组合音响中是必不可少的电路,分析这一电路时要从功放电路输出引脚出发,抓住扬声器回路中的继电器开关,这一开关的动作是受控制电路控制。分析保护电路时要假设功放输出引脚上的直流电压在静态时偏高、偏低和正常三种情况,分别分析保护电路的相应动作过程,其中在电压偏高或偏低时,分析的结果应该是开关断开了,否则是分析错误。在输出引脚的直流电压正常时分析的结果是开关仍然处于接通状态,否则是分析错误了。另外,在扬声器保护电路中设有开机静噪电路,在分析这一电路时要用电容两端的电压不能突变原理,以开机瞬间和开机后两种情况为条件,分析控制继电器线圈的三极管截止、导通过程。
(7)在修理功放电路或扬声器保护电路过程中,要十分小心,否则会有损坏扬声器的可能。为此,可以用一只普通扬声器接在电路中,并且将音量开得较小,切不可在断掉扬声器保护电路的情况下去修理功放电路。在修理功放电路或扬声器保护电路之后,不要急于将原音箱接入电路,应仍用普通扬声器开机试听半小时左右,待机器工作正常、稳定后再接入原音箱。
(8)组合音响中电源电路有的是相当复杂的,特别是高档次机器中的电源电路,在分析这部分电路过程中要注意:电路中有许多电路是相同的,如电源变压器次级线圈回路中的整流电路是基本相同的,要注意能够输出正、负直流电压的整流电路,这种电路看上去很像是桥式整流电路,但实际上是全波整流电路。分辩是全波整流电路还是桥式整流电路的方法是,当变压器的次级线圈没有抽头、整流用了四只二极管、输出的直流电压只能一个(可以是正电压也可以是负电压)时是桥式整流电路;当输出的是正和负直流电压时是两个全波整流电路合在一起的电路;当次级线圈有抽头时(用两只二极管)为全波整流电路。分析桥式整流电路时,可以画全四只整流二极管,然后从次级线圈的一端出发,画出整流电流的回路,这一电流应该再回到次级线圈的下端,否则是分析错误了。
(9)学习LED电平指示器电路工作原理时,要先搞懂单级LED指示电路的工作原理,再学习多级LED指示器电路的工作原理。分析这种指示器电路时要注意:只有当LED的驱动管导通时发光二极管才能发光指示,在LED分级指示时主要是靠电压比较器实现的,各电压比较器的一个输入端相关联后接代表音频信号大小的直流控制电压,另一个输入端接基准电压,各电压比较器的基准电压是大小不同的,正是因为这一基准电压的大小不同,使各级LED能发够分级发光指示。在分析集成电路的多级LED指示器电路时,主要抓住这么几个引脚的外电路:输入引脚(与音频信号放大器电路的输出端相连),直流控制电压滤波引脚(与地之间接有一个滤波电容),LED驱动引脚(有多个这样的引脚,这些引脚上接有LED)。若LED的负极接集成电路的引脚,说明引脚为低电平时LED才导通发光,当LED的正极接引脚时,说明引脚为高电平时LED才导通发光,根据二极管电路符号的指示来帮助读图。
(10)在分析频谱式LED电平指示器电路时,要先了解这种指示器电路的方框图,搞清楚各部分电路的作用和它们之间的相互关系后,用方框图去指导实用电路的分析。分析这种频谱式电平指示电路是这样,分析其它复杂电路时也是用这一方法。
二、整机电路图的读图方法及注意点
整机电路图具有下列一些功能:
(1)表明整个机器的电路结构、各单元电路的具体形式和它们之间的连接方式,从而表达了整机电路的工作原理,这是电路图中最大的一张电路图。组合音响的整机电路图有的是一张图,而在中、高档次的机器中是几张图,此时组合音响的各层各有一张图,如双卡录音座一张,调谐器一张。
(2)给出了电路中各元器件的具体参数,如型号、标称值和其它一些重要数据,为检测和更换元器件提供了依据。当更换某个三极管时,可查图中的管子型号标注就能知道。
(3)许多整机电路图中还给出了有关测试点的直流工作电压,为检修电路故障提供了方便,如集成电路各引脚上的直流电压标注,三极管各电极上的直流电压标注等。
(4)给出了与读图有关的有用信息,如通过各开关件的名称和图中开关所在位置标注,可以知道该开关的作用和当前开关状态。引线接插件的标注能够方便地将各张图纸之间的电路连接起来。在一些整机电路图中,将各开关件的标注集中在一起,标注在图纸的某处,并有开关的功能说明,读图中若对某个开关不了解时可以去查阅这一说明。
整机电路图与其它电路图相比具有下列一些特点;
(1)它包括了各方面的电路,而且不同型号的机器其整机电路中的单元电路变化是十分丰富的,这给该图造成了不少困难,要求有较全面的电路知识。同类型的机器其整机电路图是有其相似之处的,不同类型的之间则相差很大。
(2)在整机电路图中电机的稳速电路不画出来。
(3)在一些进口机器的整机电路图中,电路中的连线采用了省略画法,对同一方向的各根连线用一根总线代表,在这根总线上分出许多支线来,用相同的字母在总线两端表示各支线的连接状态,这给读图造成了困难。
各部分单元电路在整机电路图中的画法有一定规律,了解这些规律对读图是有益的,其分布规律如下:
(1)电源电路画在整机电路图的右下方。
(2)信号源电路画在整机电路图的左侧,负载电路画在整机电路图的右侧。
(3)各级放大器电路是从左向右排列的,左右声道电路是上下排列的。
(4)各单元电路中的元器件是相对集中在一起的。
对组合音响整机电路图的读图要注意以下几点:
(1)对信号传输的大方向是从整机电路图的左侧开始向右侧进行。
(2)直流工作电压供给电路的读图大方向是从右向左进行,对某一级放大器电路的直流电路读图方向是从上而下。
(3)对整机电路图的分析主要是各部分单元电路在整机电路图中具体位置,单元电路的类型,直流工作电压供给电路分析,交流信号传输分析及对一些单元电路的工作原理进行重点分析,这些单元电路是以前未见过的、比较复杂的。
(4)对分成几张图纸的整机电路图可一张一张地读图。
(5)在初学阶段应找几张比较简单的整机电路图,然后逐渐找中、高档次机器的整机电路图,一般要分析二十多张不同类型整机电路图之后才能具备对整机电路的读图能力,掌握读图方法。
(6)对整机电路图的读图可在学习了一种功能的单元电路后,分别在几张整机电路图中去找到这一功能的单元电路进行分析,在整机电路图中的单元电路变化多,且电路的画法受其它电路的影响而与单个画出的单元电路不一定相同。
(7)在分析整机电路过程中,若对某个单元电路的分析有困难,如对某型号的集成电路应用电路分析有困难,此时可以查找这一型号集成电路的读图资料(内电路方框图、各引脚作用等),以帮助读图。
(8)在分析进口组合音响的整机电路图时,图中会有许多英文标注,能了解这些英文标注的含义对读图相当有利。(胡斌)