患者: Pioneer QX-949 AM/FM Receiver 編號:UG2328544T
病情:本機先發現喇叭保護繼電器時常跳,造成有時有聲有時無聲,送修後不但未將毛病消除,反而更發現有一聲道在聲音稍大時即感覺失真。
診斷: OCL放大電路的輸出,由於不接輸出變壓器,也沒有交連電容器,直接就接到喇叭,頻率特性雖然好,但是對喇叭卻是一大威脅。因為開機瞬間,各部分電路尚未穩定工作之前,輸出端的直流電位並不是在零,而是或多或少地往正或負方向偏移,在此瞬間,喇叭如果連接在電路上必定會流入大量電流,產生難以忍受的衝擊聲,甚至燒損喇叭,因而我們不希望在電路尚未穩定前把喇叭接上,於是OCL電路都裝有一喇叭延時接通電路,開機後延遲3~10秒再接上喇叭。
要保護喇叭,當然不能只靠開機延時電路,OCL電路大都是直流放大電路,幾乎全部都是直接交連,每一級間的晶體偏壓都是互相控制、互相約束,令輸出端的直流參考電位始終保持在零。但是萬一如果有一個零件故障,整個電路都將受到影響,甚至會將輸出端的電壓提高至+Vcc或-Vcc,如果此時喇叭一直還接通的話就等著冒煙了,即使輸出端電壓只是往正或負偏移一些並不致毀損喇叭,但輸出的音頻電壓正負不能對稱,不僅音質受到影響,長時間下去對喇叭將造成不良影響。
一般喇叭保護電路還有一項功能,叫過載保護,當放大電路輸入訊號太強致造成波峯被割切的情況時,也切斷喇叭電路,其實此舉是保護功率放大電路免因過載而受損,並非保護喇叭。
圖1是本機的喇叭保護電路,讓我們先瞭解電路的工作情形: (1)開機時Q9先處於截止狀態,繼電器接於電路端點1和2之間,尚未吸下,因此喇叭電路不通,當+Vcc經由R33向C7充電,Q9基極電壓漸升,至Q9導通時,繼電器吸下喇叭接通,為時約3~5秒。(2)Q5及Q6構成一個基本的差動放大電路,兩端之輸入均經由R17 R18 R19及R20分別接到4組放大電路的輸出點,其中Q6直接輸入,而Q5則串接有C5及C6(反向對接,相當於無極性電容)以隔絕直流偏移部分。如果輸出電路電壓偏移時,Q6可以感知,偏正時Q6導通令D11導通,則Q7導通;偏負時Q6截止,Q5導通令D10導通,則Q7亦導通的結果令Q8導通將C7之電壓放電,Q9偏壓消失,Q9截止,繼電器跳開,切斷喇叭電路。(3)R1及R8等8只電阻分別接到4組功率放大電路的射極電阻上,射極電阻上的電壓可以直接反映功率晶體的集極電流,射極電阻通常為0.2~0.5歐姆,正常情況下其端電壓均甚低,對Q1及Q4不會產生影響。當輸入訊號太強或電路故障後流經射極電阻的電流增大,如果其端電壓高到令Q1~Q4導通,則D9導通,Q7及Q8亦導通令喇叭切斷。
本機雖說是先發現繼電器時常跳,送修被調亂偏壓後才有一聲道失真,但是診治這類故障最好不要直接接上喇叭,因為到目前為止我們尚未判別出到底是功率放大電路故障或是保護電路誤動作所致。暫時不接喇叭可以避免不必要的意外損害,因為耳機電路都串有200~500歐姆的電阻,所以用耳機監聽就不會因電路失常而造成損害了。
診治時宜先用鼻子眼睛和手去感知有無意外現象,例如不正常的溫升、異味和冒煙,如果沒有什麼異樣再檢查一下功率放大電路是否正常。功率放大電路一般只要確定二個問題,便可以確認它正不正常;(1)中點電壓是否正常(即為零),(2)偏壓正常否。這兩個問題宜用示波器或靈敏度高的數字式三用表測量,可以做得精確而且方便。輸出中點電壓只要直接測量線路板端點4及5以及22和23的對地電壓就可以了,如果發現有偏移則立刻以VR1及VR2調整,使其偏移程度不超過0.01伏。偏壓的測量,依據本機說明書上的規格為射極電阻上電壓在靜止時為10mV,亦即20mA,如發現有誤時隨時可以調整R3及R4。
本機的輸出中點電壓雖然都有些偏移,但都可以用VR1及VR2調整到0.01伏以下,至於功率晶體的偏壓,在測量時即發現有一聲道甚低,而且無法用VR3調整,射極電阻上沒有電流,只有兩種可能:一是功率晶體開路,另一為其基極電阻開路。功率晶體在線路板的端點上可以直接量出,並沒有開路,再測量其基極電阻,即證實該4.7歐姆的基極電阻已經開路了。更換後再調整偏壓,更換後再調整偏壓,全部都正常了。
功率放大電路一切都正常了,可是繼電器卻仍然常跳,是不是功率放大器仍有瞬態的不穩定現象呢?經用示波器在放大電路輸出端觀察結果並無任何跡象,由此可證喇叭保護電路仍有問題。喇叭保護電路的檢查也很簡單,先檢查D9 D10 D11兩端的電壓看看哪一個在喇叭切斷時是導通狀態的(陰極電壓比陽極低時),結果發現是D9導通;D9的導通是由Q1~Q4所控制的,那麼到底是哪一個晶體動作了呢?檢查方法可先將C1~C4逐一用跳線短路,先試試有沒有結果。四個電路都試過之後毛病依舊,這就比較麻煩了,逐一將Q1~Q4拆下用三用表量其漏電情況,結果發現有兩只晶體有漏電現象,更換後一切都恢復正常。
最後再用訊號產生器、示波器及負載電阻將功率放大電路做一個健康檢查,沒有再發現失真或喇叭切斷的狀況,大功就算告成了。
轉載音響技術第73期 JAN. 1982 HI-FI診療所 Pioneer QX-949 AM/FM Receiver/梁 雄
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