BejáratHogyan állítsuk be az erősítő kimeneti tranzisztorainak nyugalmi áramát. Audio erősítő javítás
Erősítő alacsony frekvenciák(ULF) egy olyan eszköz, amelynek célját minden zenerajongó ismeri. Az audiorendszer ezen összetevője lehetővé teszi az akusztika egészének hangminőségének javítását. De mint minden más elektronikus eszköz, az AC is meghibásodhat. Ebben a cikkben többet megtudhat arról, hogyan javíthatja saját maga az autórádió-erősítőket.
[Elrejt]
Tipikus hibák
Az ULF javítása, telepítése és konfigurálása előtt az autóban meg kell értenie a meghibásodást. Egyszerűen lehetetlen figyelembe venni a gyakorlatban előforduló összes hibát, mivel nagyon sok van belőlük. A hangerősítő készülék javításának fő feladata a törött alkatrész helyreállítása, amelynek meghibásodása a teljes tábla működésképtelenségéhez vezetett.
Bármely elektromos berendezésben, beleértve az erősítőket is, kétféle hiba fordulhat elő:
- az érintkezés ott van, ahol nem kellene;
- Nincs érintkezés azon a helyen, ahol érintkezni kellene.
Működési ellenőrzés
Az autóerősítők javítása először az ULF diagnosztikával kezdődik:
- Először ki kell nyitnia a házat, és alaposan meg kell vizsgálnia az áramkört, szükség esetén használjon nagyítót. A diagnosztika során észreveheti az áramkör sérült alkatrészeit: ellenállásokat, kondenzátorokat, megszakadt vezetékeket vagy kiégett kártyanyomokat. De ha kiégett alkatrészt talál, akkor figyelembe kell vennie, hogy a meghibásodása egy másik elem kiégésének következménye lehet, amely látszólag sértetlennek tűnhet.
- Ezután diagnosztizálja a tápegységet, különösen a kimeneti feszültséget. Ha kiégett ellenállásokat azonosítanak, ezeket az elemeket ki kell cserélni.
- Kapcsolja be a tápfeszültséget az ULF-re és a Remout kimenetre, majd zárja rövidre a rendszert pozitívba, és nézze meg a PROTECTION dióda jelzőt. Ha a jelzőfény kigyullad, az azt jelzi, hogy a készülék védett. Ennek oka lehet a gyenge teljesítmény vagy annak hiánya a kártyán, a tranzisztor törése vagy a feszültségátalakító működésével kapcsolatos problémák. Egyes esetekben az ok a tranzisztoros teljesítményerősítő meghibásodásában rejlik a több csatorna egyikében.
- Ha a tápfeszültség bekapcsolása után a biztosíték nem ég ki, ellenőrizni kell a feszültségszintet a kimeneten. Körülbelül 2x20 hüvelykes vagy nagyobb méretűnek kell lennie.
- Gondosan ellenőrizze a feszültségátalakító transzformátorát, lehet, hogy kiégett, vagy megszakadt az áramkör. Érezze ennek az elemnek a szagát, égett szaga lehet. Egyes ULF-modelleknél a PN kimenet és az erősítő közé diódaszerelvény van beépítve - ha ez meghibásodik, a szerelvény védelmet is tartalmazhat.
Hibaelhárítás
Az autóerősítő „csináld magad” javítását annak megfelelően végzik el, hogy milyen problémát észleltek a működés során:
- Ha egy autóerősítőben elromlik egy tranzisztor, akkor a közvetlen csere előtt ajánlatos a tápegység biztonsági elemét diagnosztizálni. Győződjön meg arról is, hogy a buszokon lévő diódák működnek. Ha ezekkel az alkatrészekkel minden rendben van, akkor a telepített tranzisztorokat cserélni kell.
- Speciálisabb javításokhoz oszcilloszkópra lesz szüksége. Ha a készülék szondáit a generátorkártya 9. és 10. érintkezőjére szereli, meg kell győződnie arról, hogy vannak jelek. Ha nincsenek jelek, akkor a meghajtó megváltozik, ha vannak jelek, akkor a térhatású tranzisztor elemeket cserélik.
- A javítási folyamat során a kondenzátorokat sokkal ritkábban cserélik - amint a gyakorlat azt mutatja, ez ritkán történik (a videó szerzője a HamRadio Tag csatorna).
Az erősítő alapbeállításai
Most térjünk át a kérdésre - hogyan kell konfigurálni autós erősítő? Számos konfigurációs lehetőség áll rendelkezésre - subval vagy anélkül.
Az ULF megfelelő konfigurálása mélynyomó nélkül - először be kell állítania a következő paramétereket:
- basszuskiemelés - 0 decibel;
- szint - 0 (8V);
- A keresztváltót FLAT-ra kell állítani.
Ezt követően az audiorendszer beállításainak hangszínszabályzóval történő módosításával a rendszer az Ön igényei szerint konfigurálódik. A hangerőt maximumra kell állítani, és be kell kapcsolni valamilyen műsorszámot. Hogyan állítsuk be a mélynyomóval való használatra - az eljárás szintén nem különösebben bonyolult.
Mert helyes beállításokat Célszerű a következő paramétereket használni:
- A Bass Boost szintén 0 decibelre kell állítani;
- a szint 0-ra van állítva;
- az elülső keresztváltó HP pozícióba van állítva, és az FI PASS vezérlőelemet 50 és 80 Hertz közötti tartományba kell állítani;
- Ami a hátsó keresztváltót illeti, az LP állásba van állítva, az alacsony vezérlést pedig 60 és 100 hertz közötti tartományba kell állítani.
Nagyon fontos betartani ezeket a paramétereket, mivel ezek határozzák meg a beállítás minőségét és ennek megfelelően az audiorendszer hangját. Általában a beállítási eljárás hasonló, a harmonikusabb hangzás érdekében szintszabályzót használnak. A hátsó és az első hangsugárzók érzékenységét egymáshoz kell igazítani.
Sajnáljuk, jelenleg nem állnak rendelkezésre felmérések.Ha nem értesz ehhez semmit, jobb, ha nem megy oda, mert a javítás többe fog kerülni, miután égett vagy eltörik.
1. ábra A LANZAR teljesítményerősítő áramköre teljes egészében bipoláris tranzisztorokon alapul.
NÖVEKEDÉS
2. ábra LANZAR teljesítményerősítő áramkör segítségével térhatású tranzisztorok az utolsó előtti kaszkádban.
NÖVEKEDÉS
3. ábra A LANZAR teljesítményerősítő áramköre az MS-8 szimulátorból. NÖVEKEDÉS
|
A LANZAR ERŐSÍTŐBE TELEPÍTETT ELEMEK LISTÁJA |
|
|
BIPOLÁRIS OPCIÓHOZ |
A MEZŐKES OPCIÓHOZ |
| C3,C2 = 2 x 22µ0 C4 = 1 x 470p C6,C7 = 2 x 470µ0 x 25V C5,C8 = 2 x 0µ33 C11, C9 = 2 x 47 µ0 C12, C13, C18 = 3 x 47 p C15,C17,C1,C10 = 4 x 1µ0 C21 = 1 x 0µ15 C19, C20 = 2 x 470 µ0 x 100 V C14, C16 = 2 x 220µ0 x 100 V R1 = 1 x 27k VD1,VD2 = 2 x 15V VT2, VT4 = 2 x 2N5401 |
C3,C2 = 2 x 22µ0 C4 = 1 x 470p C6,C7 = 2 x 470µ0 x 25V C5,C8 = 2 x 0µ33 C11, C10 = 2 x 47 µ0 C12, C13, C18 = 3 x 47 p C15, C17, C1, C9 = 4 x 1 µ0 C21 = 1 x 0µ15 C19, C20 = 2 x 470 µ0 x 100 V C14, C16 = 2 x 220µ0 x 100 V R1 = 1 x 27k VD1,VD2 = 2 x 15V VT8 = 1 x IRF640 |
Például vegyük a ±60 V tápfeszültséget. Ha a beszerelést helyesen végeztük és nincsenek hibás alkatrészek, akkor a 7. ábrán látható feszültségtérképet kapjuk. A teljesítményerősítő elemein átfolyó áramok láthatók. a 8. ábrán. Az egyes elemek teljesítménydisszipcióját a 9. ábra mutatja (kb. 990 mW disszipálódik a VT5, VT6 tranzisztorokon, ezért a TO-126 házhoz hűtőborda szükséges).
7. ábra LANZAR teljesítményerősítő feszültségtérkép NAGYÍTÁSA
8. ábra Teljesítményerősítő áramtérkép NAGYÍTÁS
9. ábra Erősítő teljesítmény disszipáció térképe NAGYÍTÁS
Néhány szó a részletekről és a telepítésről:
Mindenekelőtt ügyelni kell az alkatrészek helyes beszerelésére, hiszen szimmetrikus áramkör, akkor elég gyakoriak a hibák. A 10. ábra az alkatrészek elrendezését mutatja. A nyugalmi áram beállítása (a kapocs tranzisztorokon átfolyó áram, amikor a bemenet zárva van a közös vezetékhez és a kompenzálóhoz áram-feszültség karakterisztika tranzisztorok) az X1 ellenállás állítja elő. Az első bekapcsoláskor az ellenálláscsúszka a diagram szerint a legmagasabb helyzetben legyen, azaz. maximális ellenállásuk van.
A nyugalmi áram 30...60 mA legyen. Nincs gondolat magasabbra állítani – sem a műszerekben, sem a hallhatóan nincs észrevehető változás. A nyugalmi áram beállításához a feszültséget a végső fokozat bármely emitterellenállásán mérik, és a táblázat szerint állítják be:
|
FESZÜLTSÉG AZ EMITTER ELLENÁLLÁS TERMÉSZEIN, V |
A LEÁLLÍTÁSI ÁRAM TÚL KICSI, LEHETSÉGES "LÉPÉS" TORZÍTÁS, NORMÁL NYUGALMI ÁRAM, AZ ÁRAM MÉG MAGAS - TÚL FŰTÉS, HA EZ NEM KÍSÉRLET AZ "A" OSZTÁLY LÉTREHOZÁSÁRA, AKKOR EZ SZÜKSÉGES ÁRAMLÁS. | |||||
|
EGY PÁR TERMINÁLIS TRANZISZTOR NYUGALÁSI ÁRAMMA, mA |
||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||
10. ábra Az alkatrészek elhelyezkedése a teljesítményerősítő kártyán. Megjelennek azok a helyek, ahol a leggyakrabban előfordulnak telepítési hibák.
Felmerült a kérdés, hogy célszerű-e kerámia ellenállásokat alkalmazni a termináltanzisztorok emitter áramköreiben. Használhatja az MLT-2-t is, mindegyikből kettő, párhuzamosan 0,47...0,68 Ohm névleges értékkel. A kerámia ellenállások által bevezetett torzítás viszont túl kicsi, de az, hogy törhetők - túlterheléskor eltörnek, pl. ellenállásuk végtelenné válik, ami kritikus helyzetekben gyakran a végső tranzisztorok megmentéséhez vezet.
A fűtőtest területe a hűtési feltételektől függ. A 11. ábra az egyik opciót mutatja, szigetelő tömítéseken keresztül teljesítménytranzisztorokat kell a hűtőbordára rögzíteni
. Jobb csillámot használni, mivel meglehetősen alacsony hőállósággal rendelkezik. A tranzisztorok felszerelésének egyik lehetősége a 12. ábrán látható.
11. ábra Az egyik radiátor opció 300 W teljesítményhez, jó szellőzés mellett
12. ábra A teljesítményerősítő tranzisztorok radiátorra történő rögzítésének egyik lehetősége.
Szigetelő tömítéseket kell használni.
A teljesítménytranzisztorok beszerelése előtt, valamint meghibásodás gyanúja esetén a teljesítménytranzisztorokat tesztelővel ellenőrizzük. A teszter határértéke a diódák tesztelésére van beállítva (13. ábra).
13. ábra Az erősítő végső tranzisztorainak ellenőrzése beszerelés előtt és a tranzisztorok meghibásodásának gyanúja esetén kritikus helyzetek után.
Érdemes a kód szerint tranzisztorokat választani? nyereség? Elég sok vita folyik ebben a témában, és az elemek kiválasztásának ötlete a hetvenes évek végére nyúlik vissza, amikor az elemalap minősége sok kívánnivalót hagyott maga után. Ma a gyártó garantálja a paraméterek eloszlását az azonos tétel tranzisztorai között legfeljebb 2%, ami önmagában is jelzi jó minőségű elemeket. Ezen túlmenően, mivel a 2SA1943 - 2SC5200 terminális tranzisztorok szilárdan megalapozottak a hangtechnikában, a gyártó elkezdte párosított tranzisztorok gyártását, pl. mind a közvetlen, mind a fordított vezetésű tranzisztorok már azonos paraméterekkel rendelkeznek, pl. a különbség nem több 2%-nál (14. ábra). Sajnos ilyen párokat nem mindig találunk akciósan, azonban többször volt lehetőségünk „ikreket” vásárolni. Azonban még a kávékódot is megoldva. nyereség az előre és a visszirányú tranzisztorok között, csak meg kell győződnie arról, hogy az azonos felépítésű tranzisztorok ugyanabból a kötegből állnak, mivel párhuzamosan vannak csatlakoztatva, és a h21-ben való terjedés az egyik tranzisztor túlterhelését okozhatja (amelynek ez a paramétere van magasabb) és ennek következtében túlmelegedés és meghibásodás. Nos, a pozitív és negatív félhullámok tranzisztorok közötti szóródását a negatív visszacsatolás teljes mértékben kompenzálja.
14. ábra Különböző felépítésű, de ugyanabból a tételből származó tranzisztorok.
Ugyanez vonatkozik a differenciálfokozatú tranzisztorokra is - ha azonos kötegűek, pl. egyszerre, egy helyen vásárolt, akkor NAGYON kicsi az esélye annak, hogy a paraméterek eltérése több mint 5% lesz. Személy szerint a FAIRCHALD 2N5551 - 2N5401 tranzisztorait részesítjük előnyben, de az ST is elég tisztességesen hangzik.
Azonban ezt az erősítőt is háztartási alkatrészek felhasználásával szerelik össze. Ez teljesen reális, de vegyük figyelembe, hogy a 90-es években vásárolt KT817 és a műhelyben a polcokon található paraméterek jelentősen eltérnek egymástól. Ezért itt jobb a szinte minden digitális tesztteremben elérhető h21 mérő használata. Igaz, ez a modul a teszterben csak az alacsony teljesítményű tranzisztorok esetében mutatja meg az igazságot. Ennek használata a tranzisztorok kiválasztására az utolsó szakaszban nem lesz teljesen helyes, mivel a h21 az áramló áramtól is függ. Emiatt már készülnek külön próbapadok a teljesítménytranzisztorok elutasítására. a vizsgált tranzisztor állítható kollektoráramától (15. ábra). A tranzisztorok visszautasítására szolgáló állandó eszköz kalibrálását úgy kell elvégezni, hogy a mikroampermérő 1 A kollektoráramnál a skála felével tér el, 2 A áram esetén pedig teljesen. Az erősítő összeszerelésekor nem kell állványt készítenie magának, legalább 5 A árammérési határral.
Az elutasítás végrehajtásához vegyen ki bármely tranzisztort az elutasított tételből, és állítsa be a kollektor áramát egy változó ellenállással 0,4 ... 0,6 A-re az utolsó előtti tranzisztoroknál és 1 ... 1,3 A-re az utolsó szakasz tranzisztorainál. Nos, akkor minden egyszerű - a tranzisztorokat a kapcsokhoz csatlakoztatják, és a kollektorhoz csatlakoztatott ampermérő leolvasása szerint azonos leolvasású tranzisztorokat választanak ki, nem felejtve el megnézni az ampermérő leolvasását az alapáramkörben - hasonlóknak is kell lenniük. Az 5%-os spread teljesen elfogadható tárcsajelzők A kalibrálás során a skálán „zöld folyosó” jeleket készíthet. Meg kell jegyezni, hogy az ilyen áramok nem okozzák a tranzisztorkristály rossz felmelegedését, és tekintettel arra, hogy nincs hűtőborda, a mérések időtartamát nem szabad meghosszabbítani idővel - az SB1 gombot nem szabad 1...1,5 másodpercnél tovább lenyomva tartani. Az ilyen szűrés mindenekelőtt lehetővé teszi az igazán hasonló erősítési együtthatójú tranzisztorok kiválasztását és ellenőrzését erős tranzisztorok A digitális multiméter csak egy ellenőrzés a lelkiismeret megnyugtatására - mikroáram módban az erős tranzisztorok nyeresége meghaladja az 500-at, és még egy kis szórás is hatalmasnak bizonyulhat, ha multiméterrel ellenőrizzük valós áram módban. Vagyis egy erős tranzisztor erősítési együtthatójának ellenőrzésekor a multiméter leolvasása nem más, mint egy absztrakt érték, aminek semmi köze a tranzisztor erősítési együtthatójához, legalább 0,5 A áramlik át a kollektor-emitter átmeneten.
15. ábra Erős tranzisztorok elutasítása erősítés alapján.
A C1-C3, C9-C11 átvezető kondenzátorok a gyári analóg erősítőkhöz képest nem tipikus csatlakozással rendelkeznek. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy ezzel a csatlakozással az eredmény egy meglehetősen nem poláris kondenzátor. nagy kapacitású, és az 1 µF-os filmkondenzátor használata kompenzálja az elektrolitok nem teljesen megfelelő működését magas frekvencián. Más szóval, ez a megvalósítás lehetővé tette, hogy egy elektrolithoz vagy egy filmkondenzátorhoz képest kellemesebb erősítőhangot kapjunk.
A Lanzar régebbi verzióiban a VD3, VD4 diódák helyett 10 Ohm-os ellenállásokat használtak. Az elemalap megváltoztatása némileg jobb teljesítményt tett lehetővé a jelcsúcsoknál. A probléma részletesebb áttekintéséhez nézzük meg a 3. ábrát.
Az áramkör nem ideális áramforrást modellez, hanem egy valóshoz közelebbit, amelynek saját ellenállása van (R30, R31). Szinuszos jel lejátszásakor a teljesítménysínek feszültsége a 16. ábrán látható formában lesz látható. Ebben az esetben a teljesítményszűrő kondenzátorainak kapacitása 4700 μF, ami némileg alacsony. Az erősítő normál működéséhez a teljesítménykondenzátorok kapacitásának csatornánként legalább 10 000 µF-nak kell lennie, több is lehetséges, de jelentős különbség már nem észrevehető. De térjünk vissza a 16. ábrához. A kék vonal közvetlenül a végfokozatú tranzisztorok kollektorain lévő feszültséget mutatja, a piros vonal pedig a feszültségerősítő tápfeszültségét mutatja VD3, VD4 ellenállások használata esetén. Amint az ábrán látható, a végfok tápfeszültsége 60 V-ról leesett, és a szünetben 58,3 V és a szinuszos jel csúcsán lévő 55,7 V között helyezkedik el. Tekintettel arra, hogy a C14 kondenzátor nem csak a szétválasztó diódán keresztül töltődik, hanem a jelcsúcsoknál is kisül, az erősítő tápfeszültsége a 16. ábrán piros vonal alakjában jelenik meg, és 56 V és 57,5 V között mozog, azaz ingadozással rendelkezik. körülbelül 1,5 IN.
16. ábra feszültség hullámforma szétválasztó ellenállások használatakor.
17. ábra A tápfeszültség alakja a végső tranzisztorokon és a feszültségerősítőn
Az ellenállásokat VD3 és VD4 diódákra cserélve a 17. ábrán látható feszültségeket kapjuk. Amint az ábrán látható, a kapocs tranzisztorok kollektorain a hullámzási amplitúdó szinte változatlan maradt, de a feszültségerősítő tápfeszültsége egészen más formát öltött. Először is az amplitúdó 1,5 V-ról 1 V-ra csökkent, és abban a pillanatban is, amikor a jel csúcsa áthalad, az UA tápfeszültsége csak az amplitúdó felére süllyed, azaz. körülbelül 0,5 V-tal, míg ellenállás használatakor a jel csúcsának feszültsége 1,2 V-tal csökken. Más szóval, az ellenállások diódákkal való egyszerű cseréjével a feszültségerősítőben a teljesítmény hullámzást több mint értékkel csökkenteni lehetett. 2 alkalommal.
Ezek azonban elméleti számítások. A gyakorlatban ez a csere lehetővé teszi, hogy „ingyenes” 4-5 wattot kapjon, mivel az erősítő magasabb kimeneti feszültségen működik, és csökkenti a torzítást a jelcsúcsoknál.
Az erősítő összeszerelése és a nyugalmi áram beállítása után meg kell győződni arról, hogy a teljesítményerősítő kimenetén nincs állandó feszültség. Ha ez magasabb, mint 0,1 V, akkor ez egyértelműen megköveteli az erősítő üzemmódjainak beállítását. Ebben az esetben a legtöbb egyszerű módon az R1 „támogató” ellenállás kiválasztása. Az érthetőség kedvéért bemutatunk több lehetőséget erre a névleges értékre, és a 18. ábrán mutatjuk be az erősítő kimenetén mért egyenfeszültséget.
18. ábra Az egyenfeszültség változása az erősítő kimenetén az R1 értékétől függően
Annak ellenére, hogy a szimulátoron az optimális állandó feszültséget csak 8,2 kOhm R1-nél kaptuk meg, a valós erősítőkben ez a névleges érték 15 kOhm...27 kOhm, attól függően, hogy melyik gyártótól használják a VT1-VT4 differenciálfokozatú tranzisztorokat.
Talán érdemes néhány szót ejteni a bipoláris tranzisztort használó teljesítményerősítők és az utolsó előtti terepi eszközöket használó teljesítményerősítők közötti különbségekről. Először is, térhatású tranzisztorok használatakor a feszültségerősítő kimeneti fokozata NAGYON tehermentes, mivel a térhatású tranzisztorok kapuinak gyakorlatilag nincs aktív ellenállása - csak a kapu kapacitása terhelés. Ebben a kiviteli alakban az erősítő áramköre az A osztályú erősítők nyomára lép, mivel a kimeneti teljesítmények teljes tartományában a feszültségerősítő kimeneti fokozatán átfolyó áram szinte változatlan marad. Az R18 lebegő terhelésen működő utolsó előtti fokozat nyugalmi áramának növekedése és az erős tranzisztorok emitter követőinek alapja is kis határokon belül változik, ami végül a THD meglehetősen észrevehető csökkenéséhez vezetett. Ebben a hordó mézben azonban légy is van - az erősítő hatásfoka és az erősítő kimenő teljesítménye csökkent, mivel 4 V-nál nagyobb feszültséget kellett kapcsolni a mezőkapukba. kinyitni őket (bipoláris tranzisztornál ez a paraméter 0,6...0,7 V ). A 19. ábra egy bipoláris tranzisztorokon (kék vonal) és térkapcsolókon (piros vonal) készült erősítő szinuszos jelének csúcsát mutatja a kimeneti jel maximális amplitúdóján.
19. ábra A kimeneti jel amplitúdójának változása, ha az erősítőben különböző elemeket használunk.
Más szóval, a THD csökkentése a térhatású tranzisztorok cseréjével körülbelül 30 W-os „hiányhoz” vezet, és a THD-szint körülbelül 2-szeres csökkenéséhez vezet, így mindenki maga dönti el, mit állít be.
Emlékeztetni kell arra is, hogy a THD szint az erősítő saját erősítésétől is függ. Ebben az erősítőben Az erősítési együttható az R25 és R13 ellenállások értékétől függ
(a használt besorolásoknál az erősítés közel 27 dB). Kiszámítja A dB-ben kifejezett erősítési együttható a Ku =20 lg R25 / (R13 +1) képlettel határozható meg, ahol R13 és R25 ellenállás Ohmban, 20 szorzó, lg decimális logaritmus. Ha az erősítési együtthatót időben kell kiszámítani, akkor a képlet Ku = R25 / (R13 + 1) alakot vesz fel. Ez a számítás időnként szükséges előerősítő készítésekor és a kimeneti jel amplitúdójának voltban való kiszámításakor, hogy megakadályozza a teljesítményerősítő hard clipping üzemmódban történő működését.
Csökkentse a saját kávéarányát. 21 dB-ig (R13 = 910 Ohm) történő erősítés a THD szint körülbelül 1,7-szeres csökkenéséhez vezet azonos kimeneti jel amplitúdó mellett (megnövelt amplitúdó) bemeneti feszültség).
Nos, most néhány szó a legnépszerűbb hibákról, amikor saját maga szereli össze az erősítőt.
Az egyik legnépszerűbb hiba az 15 V-os zener diódák beszerelése nem megfelelő polaritással, azaz Ezek az elemek nem feszültségstabilizáló üzemmódban működnek, hanem mint a hagyományos diódák. Általában egy ilyen hiba állandó feszültséget okoz a kimeneten, és a polaritás lehet pozitív vagy negatív (általában negatív). A feszültség értéke 15 és 30 V között van. Ebben az esetben egyetlen elem sem melegszik fel. A 20. ábra a zener-diódák helytelen telepítésére vonatkozó feszültségtérképet mutatja, amelyet a szimulátor készített. Az érvénytelen elemek zölddel vannak kiemelve.
20. ábra Nem megfelelően forrasztott zener-diódákkal ellátott teljesítményerősítő feszültségtérképe.
A következő népszerű hiba az tranzisztorokat fejjel lefelé szerelni, azaz amikor a kollektor és az emitter összekeveredik. Ebben az esetben is állandó a feszültség és az életjelek hiánya. Ez igaz fordított kapcsolás A differenciálkaszkád tranzisztorai meghibásodásukhoz vezethetnek, de akkor a szerencsédtől függően. A „fordított” csatlakozás feszültségtérképe a 21. ábrán látható.
21. ábra Feszültségtérkép, amikor a differenciális kaszkádtranzisztorok „fordítva” vannak bekapcsolva.
Gyakran a 2N5551 és 2N5401 tranzisztorok összekeveredtek, valamint az emitter és a kollektor is összetéveszthető. A 22. ábra az erősítő feszültségtérképét mutatja a felcserélt tranzisztorok „helyes” beépítésével, a 23. ábra pedig nemcsak felcserélve, hanem fejjel lefelé is.
22. ábra A differenciális kaszkádtranzisztorok fordítottak.
23. ábra A differenciálfokozat tranzisztorai megfordulnak, a kollektor és az emitter pedig megfordul.
Ha a tranzisztorokat felcserélik, és az emitter-kollektort megfelelően forrasztják, akkor az erősítő kimenetén kis állandó feszültség figyelhető meg, az ablaktranzisztorok nyugalmi árama szabályozva van, de a hang teljesen hiányzik vagy szinten van – Úgy tűnik, játszik. Mielőtt ilyen módon lezárt tranzisztorokat telepítene a táblára, ellenőrizni kell a működőképességüket. Ha a tranzisztorokat felcserélik, sőt az emitter-kollektor helyeket is felcserélik, akkor már elég kritikus a helyzet, hiszen ennél a kiviteli alaknál a differenciálfokozat tranzisztorainál a rákapcsolt feszültség polaritása megfelelő, de az üzemmódok megsértik. Ebben az opcióban a terminál tranzisztorok erős melegítése (a rajtuk átfolyó áram 2-4 A), kis állandó feszültség a kimeneten és alig hallható hang.
A feszültségerősítő utolsó fokozatának tranzisztorainak kivezetésének megzavarása meglehetősen problémás, ha tranzisztorokat használnak a TO-220 házban, de A TO-126 csomagban lévő tranzisztorokat gyakran fejjel lefelé forrasztják, felcserélve a kollektort és az emittert. Ebben az opcióban erősen torz kimeneti jel, a nyugalmi áram rossz szabályozása és a feszültségerősítő utolsó fokozatának tranzisztorainak fűtésének hiánya van. Több részletes térkép A teljesítményerősítő telepítési opciójának feszültsége a 24. ábrán látható.
24. ábra A feszültségerősítő utolsó fokozatának tranzisztorai fejjel lefelé vannak forrasztva.
Néha a feszültségerősítő utolsó fokozatának tranzisztorai összezavarodnak. Ebben az esetben az erősítő kimenetén van egy kis állandó feszültség, ha van hang, akkor az nagyon gyenge, és a nyugalmi áram csak a növekedés irányában van szabályozva. Egy ilyen hibával rendelkező erősítő feszültségtérképét a 25. ábra mutatja.
25. ábra A feszültségerősítő utolsó fokozatának tranzisztorainak helytelen beszerelése.
Az utolsó előtti fokozat és az erősítő végső tranzisztorai helyenként túl ritkán keverednek össze, ezért ezt a lehetőséget nem veszik figyelembe.
Néha egy erősítő meghibásodik, ennek leggyakoribb oka a terminál tranzisztorok túlmelegedése vagy túlterhelés. Az elégtelen hűtőborda terület vagy a tranzisztor karimáinak rossz termikus érintkezése a terminál tranzisztorkristályának a mechanikai tönkremenetel hőmérsékletére való felmelegedéséhez vezethet. Ezért a teljesítményerősítő teljes üzembe helyezése előtt meg kell győződni arról, hogy a végeket a radiátorhoz rögzítő csavarok vagy önmetsző csavarok teljesen meg vannak húzva, a tranzisztorok karimái és a hűtőborda közötti szigetelő tömítések jól kenjük hőpasztával (a jó öreg KPT-8-at ajánljuk), valamint a tömítések mérete mindkét oldalon legalább 3 mm-rel nagyobb, mint a tranzisztor mérete. Ha a hűtőborda területe nem elegendő, és egyszerűen nincs más lehetőség, akkor használhat 12 V-os ventilátorokat, amelyeket a számítógépes berendezésekben használnak. Ha az összeszerelt erősítőt csak az átlag feletti teljesítményen tervezik (kávézók, bárok stb.) Működni, akkor a hűtő bekapcsolható folyamatos működéshez, mivel továbbra sem hallható. Ha az erősítőt otthoni használatra szerelik össze, és alacsony teljesítményen használják, akkor a hűtő működése már hallható lesz, és nem lesz szükség hűtésre - a radiátor alig melegszik fel. Az ilyen üzemmódokhoz jobb vezérelt hűtőket használni. A hűtő vezérlésére több lehetőség is van. A javasolt hűtőszabályozási lehetőségek a radiátor hőmérsékletének figyelésén alapulnak, és csak akkor kapcsolnak be, ha a radiátor elér egy bizonyos, beállítható hőmérsékletet. Az ablaktranzisztorok meghibásodásának problémája megoldható kiegészítő túlterhelés elleni védelem felszerelésével vagy a vezetékek gondos felszerelésével. hangosítás(például használjon oxigénmentes autókábeleket a hangszórók erősítőhöz való csatlakoztatásához, amelyek a csökkentett aktív ellenállás mellett megnövelt szigetelési szilárdsággal rendelkeznek, ellenállnak az ütésnek és a hőmérsékletnek).
Például nézzünk meg néhány lehetőséget a terminál tranzisztorok meghibásodására. A 26. ábra a feszültségtérképet mutatja, ha a fordított vonalvégi tranzisztorok (2SC5200) nyitásra mennek, azaz. Az átmenetek kiégettek és a lehető legnagyobb ellenállással rendelkeznek. Ebben az esetben az erősítő fenntartja az üzemmódokat, a kimeneti feszültség nulla közelében marad, de a hangminőség határozottan jobb, mivel a szinuszhullámnak csak egy félhulláma reprodukálódik - negatív (27. ábra). Ugyanez történik, ha a közvetlen terminál tranzisztorok (2SA1943) megszakadnak, csak egy pozitív félhullám reprodukálódik.
26. ábra A fordított vonalvégi tranzisztorok törésig kiégtek.
27. ábra Jel az erősítő kimenetén abban az esetben, ha a 2SC5200 tranzisztorok teljesen kiégtek
A 27. ábra egy feszültségtérképet mutat be olyan helyzetben, amikor a kapcsok meghibásodtak és a lehető legkisebb ellenállásúak, pl. rövidre zárva. Ez a fajta meghibásodás NAGYON durva körülmények közé sodorja az erősítőt, és az erősítő további égésének csak a tápegység korlátozza, mivel az áramfelvétel ebben a pillanatban meghaladhatja a 40 A-t. A túlélő részek azonnal felmelegednek, abban a karban, ahol a tranzisztorok még mindig működnek, a feszültség valamivel magasabb, mint ahol a tápbuszon való rövidzárlat ténylegesen bekövetkezett. Ez a helyzet azonban a legkönnyebben diagnosztizálható - közvetlenül az erősítő bekapcsolása előtt ellenőrizze az átmenetek ellenállását egy multiméterrel, anélkül, hogy eltávolítaná őket az erősítőből. A multiméteren beállított mérési határ DIODE TEST vagy AUDIO TEST. A kiégett tranzisztorok általában 3 és 10 ohm közötti ellenállást mutatnak a csomópontok között.
27. ábra Teljesítményerősítő feszültségtérképe a végső tranzisztorok rövidzárlati kiégése esetén (2SC5200)
Az erősítő pontosan ugyanígy fog viselkedni az utolsó előtti fokozat meghibásodása esetén - a kivezetések levágásakor a szinuszhullámnak csak egy félhulláma reprodukálódik, és ha az átmenetek rövidre zárnak, akkor hatalmas. fogyasztás és fűtés fog bekövetkezni.
Túlmelegedés esetén, amikor úgy gondolják, hogy nincs szükség a feszültségerősítő utolsó fokozatának tranzisztorainak radiátorára (VT5, VT6 tranzisztorok), ezek is meghibásodhatnak, mind a szakadás, mind a rövidzárlat miatt. A VT5 átmenetek kiégése és az átmenetek végtelenül nagy ellenállása esetén olyan helyzet áll elő, amikor nincs semmi, ami nullát tartana az erősítő kimenetén, és a kissé nyitott 2SA1943 vonalvégi tranzisztorok húzzák a feszültséget az erősítő kimenete mínusz a tápfeszültséghez. Ha a terhelés csatlakoztatva van, akkor az állandó feszültség értéke a beállított nyugalmi áramtól függ - minél nagyobb, annál nagyobb a negatív feszültség értéke az erősítő kimenetén. Ha a terhelés nincs csatlakoztatva, akkor a kimeneti feszültség értéke nagyon közel lesz a negatív teljesítménybuszhoz (28. ábra).
28. ábra A VT5 feszültségerősítő tranzisztor elromlott.
Ha a VT5 feszültségerősítő utolsó szakaszában lévő tranzisztor meghibásodik, és átmenetei rövidre záródnak, akkor a kimeneten csatlakoztatott terhelés esetén meglehetősen nagy állandó feszültség és egyenáram folyik át a terhelésen, körülbelül 2-4 V. Ha a terhelés le van választva, akkor a kimeneti erősítő feszültsége majdnem egyenlő lesz pozitív busz táplálkozás (29. ábra).
29. ábra A VT5 feszültségerősítő tranzisztor „zárlatos”.
Végül nem kell mást tenni, mint néhány oszcillogramot felkínálni az erősítő legtöbb koordinátapontjain:
Feszültség a differenciális kaszkádtranzisztorok alapjainál 2,2 V bemeneti feszültség mellett. Kék vonal - VT1-VT2 alapok, piros vonal - VT3-VT4 alapok. Amint az ábrán látható, a jel amplitúdója és fázisa gyakorlatilag egybeesik.
Feszültség az R8 és R11 ellenállások csatlakozási pontján (kék vonal), valamint az R9 és R12 ellenállások csatlakozási pontján (piros vonal). Bemeneti feszültség 2,2 V.
Feszültség a VT1 (piros vonal), VT2 (zöld) kollektorokon, valamint a felső R7 (kék) és az alsó R10 (lila) kapocsnál. A feszültségesést terheléses működés és a tápfeszültség enyhe csökkenése okozza.
A VT5 (kék) és VT6 (piros) kollektor feszültsége. A bemeneti feszültség 0,2 V-ra csökken, hogy jobban látható legyen állandó feszültség kb. 2,5 V különbség van
Már csak az áramellátást kell elmagyarázni. Először is, a hálózati transzformátor teljesítménye egy 300 W-os teljesítményerősítőnél legalább 220-250 W legyen, és ez még nagyon kemény kompozíciók lejátszásához is elegendő. Más szóval, ha van egy transzformátora egy színes csöves TV-ből, akkor ez egy IDEÁLIS TRANSFORMÁLÓ egy erősítőcsatornához, amely lehetővé teszi a zenei kompozíciók egyszerű reprodukálását akár 300-320 W teljesítménnyel.
A tápegység szűrőkondenzátorainak kapacitása legalább 10 000 μF karonként, optimális esetben 15 000 μF. Ha a megadott névlegesnél nagyobb kapacitást használ, egyszerűen megnöveli a tervezés költségeit, anélkül, hogy a hangminőségben észrevehető javulás következne be. Nem szabad megfeledkezni arról sem, hogy ekkora kapacitások és karonkénti 50 V feletti tápfeszültségek alkalmazásakor a pillanatnyi áramok már kritikusan óriásiak, ezért erősen javasolt a lágyindító rendszerek alkalmazása.
Mindenekelőtt erősen ajánlott, hogy az erősítő összeszerelése előtt töltse le a gyártó üzemleírásait (adatlapjait) MINDEN félvezető elemhez. Ez lehetőséget ad arra, hogy közelebbről is szemügyre vegye az elemalapot, és ha valamelyik elem nem eladó, keressen helyette. Ezenkívül kéznél lesz a megfelelő tranzisztor kivezetés, ami jelentősen megnöveli a helyes telepítés esélyét. A különösen lustáknak arra biztatjuk, hogy NAGYON körültekintően legalább ismerkedjenek meg az erősítőben használt tranzisztorok kivezetéseinek elhelyezkedésével:
Végül még hozzá kell tenni, hogy nem mindenkinek van szüksége 200-300 W teljesítményre, tehát nyomtatott áramkör egy pár terminál tranzisztorra tervezték újra. Ezt a fájlt a SPRINT-LAYOUT-5 programban (LETÖLTÉSI TÁBLA) a "FORRASZTÓPÁLA" oldal fórumának egyik látogatója készítette. A program részletei megtalálhatók.
Erősítő javítás hangfrekvencia
Az ultrahangos hangszóró javításához a következő eszközökre van szükség: hanggenerátor GZ-102, GZ-118 típus, S1-78, S1-83 vagy hasonló típusú oszcilloszkóp, S6-5 nemlineáris torzításmérő, V7-27 típusú univerzális voltmérő vagy hasonló, 4, 8, 16 Ohm megfelelő teljesítményű egyenértékű terhelés. A huzalellenállások ekvivalensként használhatók. A kiváló minőségű ultrahangos készülékek javításához és utólagos beállításához kívánatos egy precíziós jelformájú hanggenerátor, egy alacsony frekvenciájú spektrumanalizátor és egy amplitúdó-frekvencia-karakterisztikát mérő.
Az erősítő hibáinak külső megnyilvánulásai a következők: periodikus hangvesztés vagy teljes hiánya, gyenge kimeneti jelszint, magas zajszint vagy háttér, nemlineáris torzítás.
Az olyan meghibásodás, amelyben a jelszint beállításakor jelvesztés, recsegés és egyéb zaj jelenik meg, általában a beállító potenciométer mozgó érintkezőjének szennyeződésével jár. A hiba a szabályozó szétszerelésével és az érintkező törlésével hárítható el. Ha a hiba nem hárítható el, cserélje ki a potenciométert.
Az ultrahangos eszközök hibaelhárítási algoritmusai a jel áthaladásának szekvenciális ellenőrzésén és az erősítő fokozatok teljesítményének elemzésén alapulnak (a bemenettől a kimenetig tartó szekvenciális közbenső mérések módszere). Ultrahangos frekvenciájú készülék kivételes módszerrel történő diagnosztizálása során a kimenettől a bemenet felé tartó kaszkádok használhatóságát ellenőrzik. Erőteljes ultrahangos hangok esetén a második módszer előnyösebb. Kis teljesítményű erősítőkben (5 W-ig) ill előerősítők Mindkét módszert használhatja a hiba keresésére. A hibás elemet a kaszkádban az üzemmódok mérésével és a névlegesekkel való összehasonlításával, vagy az ellenállások ellenőrzésével és az ellenállástérképpel való összehasonlításával határozzuk meg. Hibaelhárítási algoritmus teljes erősítő A hangfrekvencia (lásd a blokkvázlatot az 5.1. ábrán) az ábrán látható. 5.9.
A sztereó erősítő egyik csatornájának meghibásodása esetén a hibás kaszkád lokalizálása érdekében javasolt a hasonló kaszkádok bemeneti áramköreinek párhuzamosítása egy leválasztó kondenzátoron keresztül.
Az ultrahangos televízió meghibásodásának meghatározása Az ULPTST(I) egy kivételes módszer alapján összeállított algoritmus (5.10. ábra, o) szerint valósul meg. Hasonlóan kaptuk meg az Amphiton 002 erősítő diagnosztikai algoritmusát is (5.10. ábra, b). Az integrált ultrahangos készülékek hibáit a mikroáramkör kivezetésein lévő feszültségek és a névleges feszültségek összehasonlításával azonosítják. Az üzemmód eltérése hibás mikroáramkört jelez.
Az ultrahangos erősítő paramétereit az ábrán látható funkcionális diagramnak megfelelően figyeljük. 5.11. Ebben az esetben a névleges kimeneti teljesítmény 1000 Hz frekvencián a P = U2/R kifejezéssel határozható meg.
Az erősítő amplitúdó-frekvencia válaszát pontról pontra ábrázoljuk, ahogy az erősítő bemeneti feszültségének frekvenciája változik, miközben a kimeneti feszültség állandó. A hangszínszabályozási határértékek ugyanígy vannak beállítva.
Az erősítő frekvencia-válaszának figyelésének folyamata nagymértékben leegyszerűsödik, ha XI-49 típusú vagy hasonló típusú frekvencia-válaszmérővel rendelkezik. Miután csatlakoztatta az erősítőt a mérőhöz, az amplitúdó-frekvencia válasz a képernyőn látható.
Ha a harmonikus torzítási együttható kisebb, mint 0,1%, akkor annak mérése jelentős nehézségekkel jár, mivel az ipar nem gyárt ilyen felbontású nemlineáris torzításmérőket.
A kaszkád típusától függően változtassa meg a kaszkád nyugalmi áramát, vagy a tranzisztor alapáramát, vagy a lámparács előfeszítő feszültségét.
A közös emitteres tranzisztor bázisáramának létrehozásához használjon ellenállást, amely összeköti az alapot a tápsínnel vagy a kollektorral. A második a termikus stabilizálás szempontjából előnyös. Minél kisebb az ellenállás ellenállása, annál nagyobb a nyitó alapáram és a kaszkád nyugalmi árama. Vannak más, fejlettebb bipoláris hőstabilizációs sémák, amelyek több ellenállás használatát foglalják magukban.
A lámpa előfeszítő feszültségének létrehozásához csatlakoztassa a vezérlőrácsát a vezetékhez egy nagy ellenállású ellenálláson keresztül (az értékét nem kell megváltoztatni), és csatlakoztasson egy ellenállást a katód és a közös vezeték közé, amellyel az előfeszítő feszültség szabályozni fogják. Kondenzátorral kerülje meg (ha elektrolitikus, csatlakoztassa a pozitív oldallal a katódhoz). Minél nagyobb a katódellenállás ellenállása, annál nagyobb a blokkoló feszültség a rácson, amely a katódhoz képest negatív (de nem a közös vezetékhez), és ennek megfelelően annál kisebb a kaszkád nyugalmi árama.
Ha a kaszkádot erősítésre használjuk váltakozó áram, táplálja be egy bemeneti jelet egy kondenzátoron keresztül, nagyon kis szivárgással, hogy ne zavarja működési módját. DC. Szintén távolítsa el a kimeneti jelet a terhelésről egy kondenzátoron keresztül.
Függetlenül attól, hogy a kaszkád cső vagy tranzisztor, először vegyünk egy ellenállást, amely nagy ellenállású nyugalmi áramot állít be, hogy ez az áram kicsi legyen. Adjon jelet a kaszkád bemenetére egy kondenzátoron keresztül, hogy annak torzulása könnyen észlelhető legyen füllel vagy oszcilloszkóp képernyőjén. Szintén távolítsa el a kimeneti jelet egy kondenzátoron keresztül, és táplálja be egy vezérlőerősítőbe vagy oszcilloszkópba. Előzetesen szerelje fel a tranzisztort a hűtőbordára.
Csatlakoztasson sorba egy milliampermérőt a terhelő ellenállással. Csak ezután kapcsoljon áramot a kaszkádhoz. A nyugalmi áram kicsi, a torzítás pedig nagy lesz.
Amikor először kapcsolja ki a kaszkád tápellátását, helyezzen bele egyre kisebb ellenállású ellenállást. A nyugalmi áram növekszik és a torzítás csökken. Amikor abbahagyják az esést, hagyja abba az ellenállás csökkentését. Ne próbálja meg a gyakorlatban kideríteni, hogy mi történik, ha tovább csökkentik - fogadja el a szavamat: az erősítés csökkenni kezd, a nyugalmi áram elfogadhatatlanul nagy értékre nő, és az aktív elem meghibásodhat.
Ha elégedett a kaszkád megnövekedett energiafogyasztásával, hagyja a nyugalmi áramot a kék szinten, ha pedig az erősítési minőséget akarja feláldozni a gazdaságosság kedvéért, csökkentse a nyugalmi áramot a kívánt szintre.