OCL功放电路分析与维修技巧.docx

OCL功放电路分析与维修技巧ocl功放电路分析与维修技巧由于 OCL 功放电路优越的性能和较高的稳定性和可靠性，长期以 来被各生产厂家广泛采用但在使用中由于种种原因经常出现烧毁攻 放管、复合管及电阻等元件的现象因OCL电路是直接耦合，电路前 后相互牵扯，在维修判断故障时存在一些难度经常造成反复烧管的 现象，给维修带来不必要的损失，使不少维修工望而却步下面是我 多年来维修攻放的经验总结，写出来供大家参考，希望能对你有所帮 助并为你减少不必要的损失常见的O CL功放电路如下图所示：R2图中 Q6、Q7、加5!Q8、Q9、及 R12、]ftt3-£翻宙 丄R13、R14经常同时烧^Lspbker"no毁在维修时不要盲目的更换上述元件后就通电，因为此时故障可能 没有彻底排除，可能会再次烧毁应仔细检查前面的管子及电阻等元 件是否损坏，W1是否开路或阻值变大等然后再采取下面的方法更安 全稳妥：将新的测量过的 Q6、Q7、Q9、R12、R13、R14 焊好，而Q8和Q10功放管，集电极先不要焊接（这一点非常重要），只焊接基极 和发射极，以保证直流负反馈构成回路（否则差分对管不正常工作），以 防止由于输出不平衡时烧毁功放管。

这时一定不要接扬声器通电检 测输出端的静态对地电压，正常值为0VS±20mV,越小越好如偏差较大应立即关机，重新仔细检查若测得输出电压正常时，再测量 Q7 和 Q9 基极间的电压，预调 W1 使其在 1.5—2V 之间确认以上电压 全都符合要求，再将Q7、Q9的集电极焊好，电调整W1测量功放电 路部分的总电流应为25〜30mA（或功率管集电极电流〜20mA）即可 接上扬声器试机（注意在接扬声器前要仔细检查其好坏，以免再次烧毁）另外，如果输出端的静态电压偏差大于50m V时，要重点检查Q1 Q2是否配对（两管放大系数应基本相等，误差要小于5%） , R4、R5是 否变值，重新配对和更换电阻后可排除故障有些功放经常莫名其妙的烧毁，几次修复都用不了多长时间其 原因大多是印刷电路布线不合理，电源线没有按照由后向前的原则布 线，使电路在大音量输出时产生寄生振荡，严重时就会烧毁攻放应 按照电流由后向前的原则，重新切割布线后面的线要尽量粗短之后 才可照上述方法进行换管和修复D2 V分立元件ocL功率放大.路原理分析OCL,是英文Output CaPCItodess的缩写，意思是没有输出电容 器OCL功率放大电路一般采用正、负对称的两组电源供电，电路内 部直到负载扬声器全部采用直接耦合，中间无输入、输出变压器（人们将不用输入和输出变压器的功率放大电路称为单端推挽电路），也不需 要输出电容器，其好处是通频带宽，信号失真最低。

1） OCL功率放大器的结构功率放大器框图如右图所示OCL功率放大电路分为输入级、激 励级、功率输出级三级，此外还有为稳定电路工作而设置的负反馈网 络和各种补偿电路，有些还设置有保护电路下图是一种实际的功放电路，现在一些低档功放机器采用了这一 电路下面结合该电路来认识一下功率放大器的各组成部分1） 输入级输入级主要起缓冲作用输入级多采用差分对管放大电 路（也有采用运算放大电路的），通常引入一定量的负反馈，增加整个功 放电路的稳定性和降低噪声差分放大器由，两个特性相同的放大电 路组成，其左、右两管的参数几乎完全相同这种电路具有很高的稳 定性，能抑制“零点漂移”，保证输出级中点电压的稳定有些机器， 差动管发射极采用恒流源电路，常见的有二极管和三极管组成的恒流 源和两个三极管组成的镜像恒流源输入级采用小功率管，工作在甲 类状态，静态电流较小2） 激励级激励级的作用是给功率输出级提供足够的激励电流及稳 定的静态偏压，整个功率放大器的增益主要由这一级提供多数功放 机的激励级采用单管的放大电路，也有少数机器采用差分对管放大电 路这一级常采用恒流源负载，不仅能得到较高的电源抑制特性，而 且具有工作状态稳定、线性好、失真度低等优点。

激励级也是用小功 率管，工作在甲类状态另外，激励级还要为后一级（功率输出级）提供稳定的偏置电压功 率输出级的偏置电压电路有多种类型最简单的偏置电路是由激励管 的集电极负载电阻构成的，其热稳定性和稳压性都比较差 ;有些功放采 用恒压偏置电路，即由多个二极管串联而成的稳压钳位电路，使功率 输出级的偏置电压保持稳定;而更多的则是采用带温度补偿的恒压偏置 电路，这种偏置电路由一个三极管和几个电阻组成下图中，功率输出级的偏置电路是与激励管Q3的集电极负载串联 在一起的R5可看作Q3的集电极负载电阻，R4和DI串联在集电极 负载电路中，可看作集电极负载的一部分Q3集电极电流流过R4、DI和R5.在R4和DI两端产生一定的电压降（电压高低决定了输出级的 工作状态，一般为 2.1V 左右，此时输出级工作在甲乙类状态 ;如达到 2.8V 左右，输出级则工作在甲类状态），此电压加在 Q4、Q5 的基极 上，为两管提供偏置电压这时与Q4、Q5复合连接的Q6、Q7也获 得了偏置电压而进入线性放大状态3）功率输出级功率输出级简称输出级，主要起电流放大作用，以 向扬声器提供足够的激励电流，保证扬声器正确放音，因此，也称为 电流放大级。

输出级还可细分为推动级和末级两级输出级采用互补或准互补输出形式的单端推挽放大电路，其输出 级由两组（称为上臂、下臂）不同极性的复合管构成利用它们的偏置极 性相反的特性，可以自动地分别放大正、负半周信号，即具有互补特 性;又因为在工作时总是一臂导通放大信号，另一臂截止，工作在推挽 状态，因此又被称为互补对称推挽放大电路一般功率放大器的前级（这里指输入级和激励级）均为电压放大级， 输出的电流都不大为了用较小的电流驱动功率输出管，以得到足够 的输出功率，一般的功率输出级均采用半导体三极管复合连接的方式， 即采用复合管复合管是由两个或两个以上的三极管按一定的方式连 接起来组成的一种功率管输出级复合管中的大功率三极管称为功率 管（也叫功放管或输出管），与之复合的另一个小功率 （也有用中功率管 的）三极管称为推动管（或驱动管），推动管、功放管分别构成了推动级 末级电路一般的功放每个声道有两个功放管，而一些大功率的功放 为了增大输出功率，也采用了功放管并联的方法，这样每个声道就有 四个或更多的功放管一些低档机中的两个功放管采用的是同极性的 晶体管三极管，即两个管均为NPN型（或PNP型）管，需分别与两个不 同极性（一个为NPN管，另一个为PNP管）的小功率三极管组成复合管 配对使用，这样的互补输出电路常称为“准互补”推挽放大电路。

中、高档功放则采用专用音响对管（一个NPN管，一个PNP管， 且特性很接近）作互补电路的输出管，以达到较高的技术水准功率输出级中，驱动管和功放管的工作状态有甲类、乙类、甲乙 类之分平常所说的甲类功放、乙类功放、甲乙类功放就是按功率输 出级的工作状态来对功放机进行分类的输出级的各管工作状态是由 偏置电路所提供的工作电压所决定的，掌握其工作状态对维修功放有 着极重要的意义下面简要介绍一下这三类功放的特点甲类功放中，输出管的总静态电流较大（常为1A〜2A），其工作点 能保证在一定的输入信号幅度内，输出管在信号的正、负半用均处于 导通状态，在无信号输入时，依然存在着相当大的静态电流，不会产 生交越失真和开关失真，因此放音效果较好但甲类放大器存在效率 低、功放管发热非常厉害 （除采用很大的散热器外，有的还需用风扇进 行强制风冷）等缺点甲类功放中，驱动管工作在甲类状态，静态电流 较大（几十毫安），发热也较大，因此常采用中功率管作驱动管，并将其 固定在散热器上乙类功放指在静态下（无信号输入状态），功放管的基极无偏流，只 有在较强的输入信号（电压的绝对值大于0.6V）作用下，功放管才导通 工作乙类功率放大电路采用推挽输出方式，利用两个特性相同的功 放管，上臂功放管工作在正半周，F臂功放管工作在负半周，即一推一 挽地轮流工作。

而在输入信号电压+0.6V〜-0.6V之间，无论是上臂功 放管还是下臂功放管，均不能导通，所以，在信号的上半周与下半周 的交接处将会出现失真，称为交越失真，，推挽工作的晶体管交替导 通截止时，由于载流子积聚效应，它的工作不能完全再现输入信号的 变化，而是在输出信号中出现附加的脉冲，称为开关失真即乙类功 放存在交越失真和开关关真的缺点，但效率高、能耗低是其显着的优 点甲乙类功放，实际上是甲类和乙类的结台，使输出级各管进入甲 乙类工作状态，有一定的静态偏流没有输入信号时，静态电流较小， 功放管处于近似截止状态;工作时只要辖入很微小幅度的信号电压，功 放管就能立即进入正常放大状态在这类功放中，输出管静态电流多 数设计在几十毫安，也有设计得较大一些的，如在 200mA 左右（常将 这种称为高偏甲乙类）甲乙类功放电路解决了失真与效率的矛盾，因 此，是功放机中数量最大的一类4）负反馈网络为了提高电路的稳定性和降低失真， OCL 电路均要 加入交直流负反馈，通常会同时采用局部负反馈（即本级的负反馈）和环 路负反馈两种办法各级放大器发射极所接的电阻，主要起稳定该级 工作状态的作用，属于局部负反馈环路负反馈则属于级间负反馈， 可以提高整个放大器的稳定性。

环路负反馈有两种形式：一种是负反馈信号从末级（一般是输出端） 取出，经反馈网络馈人差分输入放大器的一臂，称为“大环路负反 馈”，这种负反馈被大多数功放所采用;另一种是反馈信号从推动级（不 是取自末级）取出，经反馈网络馈人差分输入放大器的一臂，称为“无 大环路负反馈”，这种环路负反馈可以提高放大器的速率，消除扬声 器的反电动势经环路反馈到输入级造成的失真5）各种补偿电路OCL的补偿电路主要有以下几种：一是为消除自激所加的各种补偿电容以下图所示电路为例，接在反馈电阻RII两端的C5为相位补偿电 容，用来超前补偿，以抑制电路自激振荡；C3、C8、C9分别接在输入 差分管QI、推动管Q7、Q8的c、b极间，是消振电容（也称中和电 容），用来抑制电路振荡、进行相位补偿，以消除电路高频自激另外， 有些功率放大器还在输入端接有一个低通滤波器（图 3 中由 R2、C2 组 成），限制输入信号的通频带，让有用的音频信号通过，旁路高频信号， 抑制输入信号中的高频杂波二是接在 OCL 电路输出端的扬声器阻抗补偿电路，也称为茹贝尔 电路（图 3 中由 R20 和 Cl0 组成），用以抵消扬声器的感抗成分，使放 大器的负载接近纯电阻，保证放大器稳定地工作。

三是温度补偿电路输出功率较大的 OCL 电路工作时产生的热量 对电路的影响较大，所以需要对电路进行温度检测和补偿，以纠正温 度变化引起的静态工作点偏移具体措施是输出级的基极采用带温度 补偿功能的恒压偏置电路，这种偏置电路由一只三极管和几只电阻组 成（如图 3 中，由 Q6、R14、W2、R15 组成），利用三极管的温敏特 性，将Q6与功放管一起安装在散热器上，若功放管Q9、QI0集电极 电流上升，功放管发热量必然增大，Q6表面温度随之升高，并通过一 系列的反馈过程（从略），最终使功放管的电流下降至正常范围这样既 保护了功放管，又可使输出级的稳定性进一步提高6) 0CL功率放大器的供电OCL功率放大器均采用正、负对称电源 供电，使输出端直流电压为 ov供电电压通常为+28V、+35V、 ±45V 等，且有两种供电方式：一种是前、后级电路 (这里的前级指输 入级、激励级，后级指输出级)供电电压相同，即由同一组电源供电， 大多数机器采用 r 这种供电方式;另一种是前、后级分开供电，即前级 后级各由电压不同的两组电源供电，电压一高一低前、后级分开供 电既可降低前、后级电路的。