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AV 功放机 实用 单元 电路 原理 维修 图说

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电路原理与维修图说系列 AV 功放 机实用 单元电 路 原理与 维修图说 科 林 张贞一 编著 内 容 简 介 本书主要介绍 AV 功放机的基本组成电路 以具体电路为例 以信号流程为主线 详细地分析了 AV 功放机中的音源选择电路 前置放大电路 卡拉 OK 电路 杜比环绕声解码电路 DSP 虚拟环绕声处理电 路 遥控电路 功率放大电路 分立元件 集成功放电路 电源电路及扬声器保护电路等的工作原理及 常见故障的维修方法 为了满足读者的需要 附录中给出了音响常用晶体管对管参数 音响常用场效应管 参数及常见机型 AV 功放机电路图 本书内容新颖 丰富 浅显易懂 可供家电维修人员 音响设计技术人员 影音器材营销人员及家用 电器维修专业的师生阅读 对于家庭影院用户来说 阅读本书对于了解 选购家庭影院设备也有很大的帮 助 未经许可 不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容 版权所有 侵权必究 图书在版编目 CIP 数据 AV 功放机实用单元电路原理与维修图说 科林 张贞 编著 北京 电子工业出版社 2004 6 电路原理与维修图说系列 ISBN 7 120 00047 0 A 科 张 家庭影院 音频设备 电路理论 图解 家庭影院 音频设备 维 修 图解 TN946 7 64 中国版本图书馆 CIP 数据核字 2004 第 046569 号 责任编辑 富 军 印 刷 出版发行 Q电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编 100036 经 销 各地新华书店 开 本 787 1092 1 16 印张 13 字数 332 8 千字 印 次 2004 年 6 月第 1 次印刷 印 数 册 定价 元 凡购买电子工业出版社的图书 如有缺损问题 请向购买书店调换 若书店售缺 请与本社发行部联系 联系电 话 010 68279077 质量投诉请发邮件至 zlts 盗版侵权举报请发邮件至 dbqq 前 言 随着人们生活水平的提高 家庭影院已经走入了千家万户 在家庭影院设备中 AV 功放 机功耗最大 其故障率相当高 因此 AV 功放机的工作原理及常见故障的检修方法自然就受 到广大用户和维修人员的关注 本书本着简明实用的原则 对于每一种类型的电路均选择一个比较典型的机型电路来进 行分析 本书共分 11 章 第 1 章主要介绍了 AV 功放机的电路组成及各个电路的作用 第 2 章至第 10章详细介绍了 AV 功放机中的音源选择电路 前置放大电路 卡拉 OK 电路 杜比环 绕声解码电路 DSP 虚拟环绕声处理电路 遥控电路 功率放大电路 集成功放电路 电源 电路 扬声器保护电路等的详细工作原理及常见故障的检修方法 第 11 章主要介绍了一些典 型故障的判别和检修实例 需要说明的是 第 11 章介绍检修实例的目的不是为了让读者 对号入座 或者 按图索 骥 而是为了启发读者的思路和总结经验 虽然 AV 功放机的故障千差万别 但是其工作原 理及基本检修方法是相似的 由于购买 AV 功放机时通常没有随机附带电路图 给日后的检修工作造成了一定的困难 故在附录中给出了一些常见机型的电路图供参考 本书所收集的电路图均是厂家提供的 其中涉及的电路图符号及技术说明会有不符合国 家标准之处 然而编辑时未做规范 主要是为了便于读者查阅 在本书的编写过程中 赵文科 刘红美 赵菲 林科 陈丹等同志为本书的资料整理及电路 图的处理 文字的录入做了大量的工作 在此表示衷心的感谢 由于时间仓促 加之作者水平有限 书中难免存在错误和不足之处 恳请业内同行和广大 读者批评指正 编著者 目 录 第 1 章 概述1 第 2 章 音源选择电路原理与维修4 2 1 音源选择电路工作原理4 1 运算放大器互锁音源选择电路4 2 D 型触发器音源选择电路5 3 模拟电子开关音源选择电路6 2 2 音源选择电路常见故障的检修8 第 3 章 前置放大电路原理与维修10 3 1 前置放大电路工作原理10 1 集成前置放大电路10 2 分立元器件前置放大电路12 3 2 前置放大电路常见故障的检修13 1 噪声大13 2 无声音输出13 3 3 常用前置放大集成运算放大器维修资料13 1 NE553213 2 NE553415 3 OP27516 4 OPA260416 5 RC455817 6 TL08217 7 TL08419 8 MC33078 3307920 9 AD82721 10 EL203023 第 4 章 卡拉 OK 电路原理与维修25 4 1 卡拉 OK 电路工作原理25 1 话筒信号放大 激励电路25 2 话筒信号延时处理电路27 3 卡拉 OK 模式转换控制电路30 4 开机静噪电路30 4 2 卡拉 OK 电路常见故障的检修30 第 5 章 杜比环绕声解码电路原理与维修32 5 1 杜比环绕声解码电路工作原理32 1 解码电路32 2 控制电路34 5 2 杜比环绕声解码电路常见故障的检修39 1 个别音源无声音输出39 2 中置声道不能进行模式切换39 3 中置声道个别模式不能进行模式切换39 4 所有音源均无音频信号输出39 第 6 章 DSP 虚拟环绕声处理电路原理与维修43 6 1 DSP 虚拟环绕声处理电路工作原理43 1 三声道虚拟环绕声效果处理电路 PC1891A43 2 SRS 音响效果处理电路 SRS5250S46 3 3D SRS 音响效果处理电路 NJM217848 4 BBE 处理电路 BA3880AS48 6 2 DSP 虚拟环绕声处理电路常见故障的检修50 第 7 章 遥控电路原理与维修51 7 1 遥控电路工作原理51 1 天逸 AD 5100A 功放遥控电路51 2 奇声 AV 747DB 功放遥控电路53 3 凤之声 AV 999 功放遥控电路55 4 联声 F 60 功放遥控电路55 7 2 遥控电路常见故障的检修60 1 音源不能遥控切换60 2 不能用遥控器进行遥控操作60 3 某按键无作用或死机61 第 8 章 功率放大电路原理与维修63 8 1 分立元器件功率放大电路工作原理63 1 典型 OCL 功率放大电路63 2 带恒压偏置电路的 OCL 功率放大电路65 3 带温度补偿电路的功率放大电路65 4 全对称 OCL 功率放大电路66 5 两级差分放大 OCL 功率放大电路68 6 失真伺服功率放大电路69 7 中点直流零位伺服功率放大电路71 8 复合伺服功率放大电路73 8 2 集成电路功率放大电路工作原理75 1 双声道 20W 高保真功率放大器 LM187675 2 单声道 68W 功率放大器 LM388677 3 40W 双声道高保真功率放大器 LM476678 4 20 W 单声道高保真功率放大器 LM187580 5 单声道 25W 直流放大器 LM675T82 6 单声道 100 W 高压功率放大器 TDA729383 7 单声道 100W 功率放大器 TDA729485 8 大功率互补对管 SAP15N SAP15P87 8 3 功率放大电路常见故障的检修88 1 输出声音小88 2 啸叫89 3 音箱中有较大的交流声89 4 噪声大89 5 无声90 第 9 章 电源电路原理与维修91 9 1 电源电路工作原理91 1 三端稳压器稳压电路91 2 甲类并联调整电源电路92 3 洼田式稳压电源电路94 4 轻触式电源开关电路97 9 2 电源电路常见故障的检修99 1 无电压输出99 2 输出电压低100 3 烧保险丝100 第 10 章 扬声器保护电路原理与维修102 10 1 扬声器保护电路工作原理102 1 由分立元器件组成的二极管桥式检测式保护电路102 2 分立元器件多路保护电路103 3 分立元器件与集成电路结合的保护电路106 4 采用专用集成电路 PC1237 的功放保护电路108 5 采用专用集成电路 TA7317P 的功放保护电路109 10 2 扬声器保护电路常见故障的检修114 第 11 章 常见故障的检修115 11 1 常见故障的检修方法115 1 检修顺序115 2 检修方法116 3 检修仪器120 4 注意事项121 11 2 常见故障检修实例122 附录 A 音响常用晶体管对管参数131 附录 B 音响常用场效应管参数158 附录 C 常见机型 AV 功放电路图165 第 1 章 概 述 AV 是英文 Audio Video 的缩写 其意为音频 视频系统 AV 功放机是家庭影院中的功 率放大器 AV 功放机又称 AV 放大器或 AV 功放 AV 功放是在常规立体声合并式放大器 或者 HI FI 放大器 的基础上加入影像选择器 环绕声解码器 前方主声道和环绕声道功率放大器而组成的一种新型功率放大器 所以 AV 功放已不是原来意义上的音频放大器 其功能和组成都已发生了很大的变化 与普通立体声 放大器相比 AV 功放具有诸多特点 声道多 传统的立体声放大器仅有两路功率信号输出 而 AV 功放则复杂得多 AV 功放除了有主声道信号输出外 还要有辅助声道信号输出 在通常情况下 AV 功放至少应含有左 右两个声道的前置主放大器及一个中置声道放大 器 完善的家用 AV 功放应当设置 5 7 个声道的功率放大器 它们分别是前置左 右声道的 两路主放大器 左后声道和右后声道环绕声放大器 左前声道和右前声道的现场音放大器 中 置声道放大器和超低音放大器 其中 主声道放大器要进行声频信号的全频带放大 是 AV 功放的主体声道 每路输出功 率应在 100W 以上 环绕声放大器是重放环绕立体声的关键性电路 在杜比专业逻辑环绕声系 统中主要放大 100Hz 7kHz 的音频信号 每路输出功率在 20 40W 之间 环绕声放大电路通 常采用集成电路 如 LM4766 LM1876 LM1875 组成 现场音放大器可配合主声道形成辅助 声场 超低音放大器用来放大 100Hz 以下的音频信号 使重放出的声音浑厚有力 震人心魄 提高临场感 中置声道放大器主要用来推动中置音箱 其输出性能接近于主声道 中置声道对 运动物体形成的移动音响及人声对白的亲切感具有重要作用 信号处理电路多 AV 功放与普通立体声功放不同 AV 功放除了要对音频信号进行 功率放大外 还要对多声道音频信号进行解码 延迟 混响等技术处理 简易型家用 AV 功放 多采用带矩阵式的解码器 或是带数字延迟电路的杜比环绕声解码器 较完善的 AV 功放采 用了数字技术 设置杜比专业逻辑环绕声解码器或者设置 AC 3 数字环绕声解码器 前者可 将已经编码的双声道信号解码为 L R C S 四路音频信号 后者可解调出 5 1 声道的信号 另外 还有一些高级的 AV 功放采用了 DSP 技术 如 YAMAHA 的 Cinema DSP 技术 这 样就可以在普通的听音室内模拟出多种逼真的声场效果 使环绕声效果更加显著 在不理想的 重放环境中仍能获得满意的临场感 真实感 接口电路多 AV 功放不仅要设置多路音频输入端口 还要设置多路视频信号输入端 口 否则仅仅增加环绕声放大功能也不能称为 AV 功放 AV 功放还应当设置视频信号选择 开关 并能实现声像同步切换 可以连接各种视频信号源 如影碟机 录像机 电视机及卫星电 视信号等 还要设置视频信号输出端 以便于接至电视机和监视器 较新的 AV 功放还设有 S Video 端口 卡拉 OK 端口 S Video 端口的设置 便于与高 1 画质视频设备接通或转换 此外 在一些 AV 功放内还设置有视频缓冲放大器 可对视频信号 进行缓冲放大 并进行选择和分配 控制功能丰富 多数 AV 功放都采用单片机或微处理器进行整机的系统控制 可以进 行功能选择和工作模式选择 由于这些控制功能都是以数字控制技术为基础 非常适宜遥控 操作 所以 AV 功放多采用红外遥控器进行遥控 使用起来十分灵活 方便 AV 功放的功能越来越多 为了使操作简便 明了 很多 AV 功放使用了指示显示装置 如 液晶显示屏 数码显示器 指针式电表及发光二极管等 一来指示工作状态 二来美化界面 有 的 AV 功放可在电视屏幕上 以图表或菜单显示操作项目 便于调节反射声 混响声等 DSP 初 始参数 有的带有旋转式解码拨盘 能简便地无级调节各种参数 AV 功放的种类 型号非常多 功能也越来越多 机内经常辅设一些其他功能的相应电路 如调谐器 AM FM 收音头 卡拉 OK 电路 遥控电路等 由于 AV 功放在家庭影院中的地位 很重要 因此 AV 功放常被称为 家庭影院中心 AV 控制中心 等 常见 AV 功放的主要电路组成框图如图 1 1 所示 图 1 1 常见 AV 功放的主要电路组成框图 通过如图 1 1 所示可以看出 AV 功放主要由下面几部分电路组成 1 音 视频信号选择电路 2 音 视频信号选择电路是传统音频放大器所不具备的电路 由于 AV 功放的输入信号源 种类不断增加 且除音频信号源种类增加外 还增加了多种视频信号源 使得各种设备之间的 连接和断开处理十分繁杂 也容易发生错误 为了避免经常插拔各种信号线 就需要设置 AV 选择电路 这样 各种可能使用的信号源一次性都接入 AV 功放 不需要再拔下来 利用机内 开关选择电路可自动接通或断开各种信号源 对声像信号实行同步切换 大大简化了接 拔 调 配的手续 2 音频信号预处理电路 音频信号预处理电路除了包括前置放大电路 卡拉 OK 电路 杜比环绕声解码电路及 DSP 虚拟环绕声处理电路等电路外 一般还设置有音量 音调 等响度 平衡控制等调节电路 其 中 等响度控制电路用来解决当音频放大器的音量较低时的高低音不足问题 可以进行自动或 人工的控制 平衡控制电路是用来校正各声道 主要是主声道 L R 两路 扬声器的音量大小 音调调节 又称多频音调均衡器 电路可将整个音频段的某个频段电平加以提高或衰减 从而 达到调节音质的目的 AV 功放为了在听音室内重现立体环绕声场 必须设置杜比环绕声解码电路 或者设置 DSP 虚拟环绕声处理电路 或者设置 THX 和 AC 3 解码电路 这些电路多是数字信号处理电 路 它们对数字编码音频信号进行数字解调 还要进行 D A A D 转换 信号延迟 混响处 理 信号变换等处理 最后实现逼真的环绕立体声效果 3 功率放大电路 功率放大电路就是将前面的各种电路送来的音频信号进行功率放大 以推动扬声器进行 声音的重放 在听音空间形成各种立体声声场 AV 功放机不仅要设置传统的双声道音频功 率放大器 这里应称为 L R 主声道功放 还应当设置其他附属声道及相应声道的音频功率放 大器 即环绕声道功放 中央声道功放及超重低音功放 至少要设置超低音线路输出端口 各 个声道的功能要求及频率特性等都有些不同 4 辅助电路 辅助电路包括电源电路 遥控电路及指示电路等 AV 功放常带有荧光显示装置 其操作 状态和有关数据可以显示在荧光屏上或直接显示在电视机屏幕上 3 第 2 章 音源选择电路原理与维修 由于 AV 功放一般都同时担负着多种音源的放大任务 若使用单一的输入插口 就会使设 备之间的连接变得十分繁杂 故 AV 功放一般都设置了多路音源选择电路 这就可以把多路 音源信号一次性地接入 AV 功放的相应插口 而后就能方便地利用机内的电子开关进行切换 音源选择电路一般都是通过一个控制电路来控制电子开关的动作来进行音源切换的 控 制电路的主要形式就是由运算放大器 D 型触发器或者多路旋钮开关接成的自锁电路组成 为了便于读者更好地理解该电路的工作原理 本章以常见的一些机型电路为例 介绍该类电路 的工作原理 2 1 音源选择电路工作原理 1 运算放大器互锁音源选择电路 运算放大器互锁音源选择电路通常由多个运算放大器组成的互锁电路组成 绅士 E1080 功放音源选择电路即采用了这种电路形式 其电路如图 2 1 所示 图 2 1 绅士 E1080 功放音源选择电路 图中 4 个运算放大器 IC703A IC703D 接成 4 路互锁电路 然后通过 4 个三极管来控 制相应继电器的开 闭动作来达到切换音源的目的 由 R702 R703 C701 VT703 组成开机复位电路 在刚开机时 即 12V 电压刚建立时 由于电容 C701 两端电压不能突变 故其上端电位在开机瞬间为低电平 此时三极管 VT703 因 无基极偏置电流而保持截止 12V 电压通过 VT703 集电极电阻 R703 为运算放大器 IC703A 正相输入端供电 IC703A 输出高电平 VT5 导通使继电器 J101 吸合 将 VIDEO 1 输入插口 的音源接入后级电路 同时发光二极管 VD4 点亮 指示所选择音源为 VIDEO 1 而此时由 4 于其他运算放大器正相输入端均处于悬空状态 反相输入端则为 10 6V 电压 由 12V 电压 经过 VD709 VD710 压降而得 故其他运算放大器均输出低电平信号使三极管截止 随着 C701 充电的进行 约 1 5s 后 C701 上端电压上升为电源电压 并为 VT703 提供偏置电压 使 VT703 由开机瞬间的截止状态转换为导通状态 二极管 VD724 截止 完成开机复位动作 复 位后 IC703A 输出端的高电平信号通过 R719 R720 为 IC703A 正相输入端提供约 5 8V 的高 电平 使 IC703A 输出端持续输出高电平信号 即锁定 在按下按钮 VIDEO 2 时 12V 电压直接接在运算放大器 IC703B 正相输入端 由于二极 管 VD711 VD712 有 1 4V 的压降 使各运算放大器的反相输入端电压为 10 6V 该电压高于 IC703A 正相输入端的电压 5 8V 假定复位电路无问题且开机后没有按下其他音源选择按钮 IC703A 输出端跳变为低电平 三极管 VT5 截止 继电器 J101 断开 此时 IC703B 正相输入端电 压高于反相输入端电压 IC703B 输出端跳变为高电平 三极管 VT8 导通 继电器 J102 吸合 将 VIDEO 2 输入插口的音源接入后级电路 同时发 光二极管 VD3 点亮 指示 所选择音源为 VIDEO 2 同样 IC703B 输出端的高电平通过电阻 R722 R723 使其输出端保持高电平 同理 在按下其他音源选择按钮时 也会使相应的三极管导通 接通相应的音源选择继电 器 并且点亮相应的发光二极管 而此时其他运算放大器的输出端跳变为低电平 保证只能同 时接通一路音源到后级电路 绅士 E1080 功放输入电路继电器接线图如图 2 2 所示 图 2 2 绅士 E1080 功放输入 电路继电器接线图 2 D 型触发器音源选择电路 D 型触发器音源选择电路通常由多个 D 型触 发器接成锁存器的形式构成 由于 D 型触发器接 成的锁存器具有电路简单 工作可靠的优点 故这种 电路形式目前被很多 AV 功放应用在音源选择电路 中 中联 F 9500A 功放的音源选择电路即采用了这 种电路形式 中联 F 9500A 功放音源选择电路如 图 2 3 所示 中联 F 9500A 功放的音源选择控制电路与绅 士 E1080 功放有很大的区别 中联 F 9500A 功放采 用了由六 D 触发器 TC40174C 接成的五位锁存器电 路形式 TC40174C是六 D 触 发 器 引 脚 功 能 与 CD40174 一 样 可 以 直 接 用 CD40174 代 换 TC40174C 的内部电路如图 2 4 所示 刚开机时 由 R105 C76 组成的清零电路使 TC40174C IC5 复位 Q1 端 第 2 脚 输出高 电平使 VT33 导通 继电器 J1 吸合 把 CD 输入端口与后级电路接通 同时 VD34 点亮 显示选 择音源是 CD 按动 AN2 时 TC40174C 的 4 脚得到高电平信号 同时高电平经过 VD44 使 9 脚 时钟输入端 得到一个脉冲 5 脚输出高电平 使 VT34 导通 J2 吸合 将 AV 音源接入后级 电路 同时 VD36 点亮 显示选择音源为 AV 同理 当分别按动 AN1 AN3 AN4 AN5 时 TC40174C 的 2 7 10 12 脚就会输出相应的高电平 控制相应的继电器接通相应的音源 同 时 VD34 VD37 VD39 VD41 也相应点亮 指示所选择的音源 中联 F 9500A 功放的输入继电器电路接线图如图 2 5 所示 5 图 2 3 中联 F 9500A 功放音源选择电路 图 2 4 TC40174C 内部电路 3 模拟电子开关音源选择电路 模拟电子开关音源选择电路通常由模拟电子开关电路充当音源切换开关来进行音源切换 工作 目前 AV 功放音源选择电路中最常用的就是由 CD4052 HEF4052 CD4053 CD4066 等模拟电子开关组成的切换电路 在这几种模拟电子开关电路中 以 CD4052 应用最为普遍 6 奇声 AV 757D 功 放 音 源 选 择 电 路 即 采 用 了 由 CD4052 组 成 的 切 换 电 路 奇 声 AV 757D功放音源选择电路如图 2 6 所示 图 2 5 中联 F 9500A 功放的输入继电器电路接线图 图 2 6 奇声 AV 757D 功放音源选择电路 通过对比以上几个电路 细心的读者可以看出 奇声 AV 757D 功放的音源选择电路与 以上两种机型的电路完全不同 该机没有采用容易引起噪声的继电器作为音源选择开关 而是 采用了由 4 选 2 电子开关电路 CD4052 组成的音源选择切换电路 图 2 6 电路的工作原理就是通过音源选择开关 K001 双刀双掷开关 改变 CD4052 控制端 9 10 脚 的电平 从而控制 CD4052 内部的电子开关来接通不同的音源 CD4052 的真值表 见表 2 1 7 表 2 1 CD4052 真值表 控 制引脚 电位公共 引脚 COMMON 接 通的 引脚号 6 脚禁止9 脚 B10m脚 A13E脚 X 公共 端3 脚 Y 公共 端 LLL12 脚 0X1 脚 0Y LLH14 脚 1X5 脚 1Y LHL15 脚 2X2 脚 2Y LHH11 脚 3X4 脚 3Y H 不接通不接 通 注 L 表 示低电 平 H 表示 高电 平 当把开关 K001 拨至位置 1 即 LD 挡 时 CD4052 的两个控制端 9 10 脚均为低电平 内 部电子开关把 12 脚与 13 脚接通 1 脚与 3 脚接通 将 LD 插口输入的音源信号接入后级电路 同理 当把音源选择开关拨至其他位置时 就会改变 CD4052 控制端 9 10 脚 的电平组合 从 而接通相应的音源 另外 有些采用电路电子开关 CD4052 作为音源选择的机型控制电路可能不是单纯的拨 动开关 而是采用由触发器或者运算放大器 如奇声 AV 1700 来组成电平转换电路 不过其 原理都是通过改变 CD4052 控制端 9 10 脚 的电平组合来达到音源切换的目的的 具体原理 读者可以参照上述电路自行分析 2 2 音源选择电路常见故障的检修 音源选择电路中最常见的故障是无音频信号输出 导致音箱无声音输出 其原因通常为 音源选择控制电路电源电压异常或者复位电路异常 检查电源电路及复位电路即可找到故障 元器件 由于复位电路中的电容通常容量较小 用普通仪器难以检测 故适合采用替换法进行 检修 对于音源选择开关采用继电器的电路 继电器的触点是最容易出故障的地方 若无新继电 器进行代换 则可以用 400 以上的细砂纸打磨触点后继续使用 如果 AV 功放出现某一路音源无法选择 即其他几路音源可以正常切换 而按下该路音源 选择按钮时 无法切换到该路音源上 时 要先检查该路音源的输入插座是否接触良好 然后检 查音源选择按钮是否接触良好 若是输入插座接触不良 则按下该路音源选择按钮时 音箱中 应该没有声音输出或者声音轻或者断断续续 若是音源选择按钮接触不良 则按下该路音源选 择按钮时 音箱中的音频信号还是其他输入端子的信号 对于音量可以进行遥控操作的机型来说 由于音量控制电位器中有电机 故很容易由于电 机故障而导致音量不能控制 该故障的检修流程图如图 2 7 所示 8 图 2 7 音量不能控制故障的检修流程图 9 第 3 章 前置放大电路原理与维修 前置放大电路的主要作用就是将信号源输入的信号进行电压放大 并对音频信号进行一 些预处理 使之更符合后级功放电路的要求 通常 前置放大电路由音量 音调 电压放大 左 右声道平衡 等响度等电路组成 音量控制电路的主要电路形式就是采用由电位器组成的信号衰减电路 通过调节电位器中 间滑臂的位置来调节信号的衰减量 改变功放电路的输出功率 从而实现音量控制的目的 根据 所选用的元件 音量控制电路主要有电位器式 数字集成电路式 波段开关式这三种电路形式 音调控制电路的作用就是使听音者根据自己的需要对声音的某些频段进行提升或者衰 减 使重放的声场更符合听音者的听觉习惯 普及型功放通常只设有高 低音两个音调调节旋 钮 根据其在电路中的位置 这种音调电路又可分为衰减式 负反馈式及混和式 中 高级功 放通常都采用多频段音调电路使校正的频响更细致 效果更出色 由于从音源选择电路送来的音频信号幅度较小 不足以推动后级功放电路 故 AV 功放中 大都加入了电压放大电路 对从信号源输入的音频信号电压进行放大 通常为 5 10 倍 以满 足功放电路对推动功率的需求 前置放大电路主要有集成运算放大器放大和分立元件组成的 甲类放大两种电路形式 左 右声道平衡电路是通过调节左 右声道音频信号的增益来调节左 右声道的音量的 从 而来校正因左 右声道音量不一致而引起的声像偏移 或称声像定位不准 现象 3 1 前置放大电路工作原理 下面以一些常见机型的具体电路为例 介绍前置放大电路的工作原理 1 集成前置放大电路 集成前置放大电路就是采用集成运算放大器设计的前置放大电路 目前 AV 功放前置电 路中最常用的就是 NE5532 RC4558 等运算放大器 奇声 AV 757DB功放的前置处理电路就是 一款采用集成电路设计的典型电路 奇声 AV 757DB 功放前置处理电路如图 3 1 所示 该机前置处理电路主要由音量控制电路 音调处理电路 5 倍电压放大电路及左 右声道 平衡电路组成 下面以左声道电路为例 分析该电路的具体工作原理 1 音量控制电路 电位器 VR801 3 VR801 4 分别组成左 右声道的音量控制电路 通过旋转电位器的旋 钮可改变对音频信号的衰减 从而对音量进行有效地控制 2 音调处理电路 R811 R812 R816 R820 R821 R825 C812 C813 C818 C821 VR804 1 VR805 1 组 成左声道 右声道与之相同 的负反馈高低音调节音调电路 由于该电路具有信噪比高 调试 01 方便等优点 故目前大多数普及型功放都采用这种电路形式 图 3 1 奇声 AV 757DB 功放前置处理电路 VR804 1 为 低 音 调 节 旋 钮 VR805 1 为 高 音 调 节 旋 钮 当 进 行 低 音 调 节 时 将 VR804 1 滑臂调至最左端 低音信号经 R811 R816 直接送入运算放大器 输入增益最大 而 放大器输出的负反馈信号中的低音部分则经过 R820 VR804 1 R816 负反馈进入运算放大 器输入端 负反馈量最小 因而低音提升量最大 当调节 VR804 1 滑臂至最右端时 则低音信 号输入增益最小 负反馈量最大 提升量最小 由于 C818 C820 对低音信号的容抗很大 近似 于开路 而对高音信号则可近似为短路 R 1 2 fC 所以无论怎样调节 VR804 1 的滑 臂 只会对低音信号有影响 而不会对中高音信号有任何影响 当进行高音调节时 将 VR805 1 滑臂调节到最左端 高音信号经过 R812 C815 直接送 入运算 放大器 输入 增益最 大 而放 大器 输出的 负反馈 信号 中的高 音部 分则经 过 R821 VR805 1 C815 负反馈进入运算放大器输入端 负反馈量最小 因而高音提升量最大 当将 VR805 1 滑臂调节到最右端时 则高音信号输入增益最小 负反馈量最大 提升量最小 由 于 C815 容量较小 对中低音信号可视为开路 因而无论怎样调节 VR805 1 的滑臂 只会对高 音信号有影响 而不会对中低音信号有任何影响 3 5 倍电压放大电路 在图 3 1 电路中 采用双运算放大器 IC804 构成 5 倍电压放大电路 该电路不但具有电 路简洁 增益易控制及调试方便等优点 而且输入阻抗高 易与负反馈式音调电路结合 输出阻 11 抗低 易于驱动后级电路 故被大量应用在普及型 AV 功放上 R843 R840 C827 C844 构成 负反馈网络 R843 为负反馈电阻 C844 为隔直流电容 放大器的增益近似由 R843 R840 决 定 增益 放大倍数 约为 1 R843 R840 调整 R843及 R840的比值即可改变放大器的增益 4 左 右声道平衡电路 在图 3 1 电路中 线形电位器 VR806 为声道平衡调整电位器 当 VR806 滑臂位于中间 位置时 左 右声道输出信号的幅度相等 设输入信号幅度一致 左 右声道插入损耗均为 3dB 当 VR806 滑臂滑向任一顶端时 该声道的信号幅度就变得很小 甚至为零 而另一声道 的强度就上升 3dB 从而实现左 右声道平衡的调整 2 分立元器件前置放大电路 分立元器件前置放大电路是指用分立元器件设计的前置放大电路 由于这类电路对元器 件要求苛刻 成本较高 功耗较大 且调试困难 故只有在高档的 AV 功放中才被采用 绅士 AM50 功放前置放大电路是一款比较典型的采用分立元器件设计的电路 绅士 AM50 功放前 置放大电路如图 3 2 所示 图 3 2 绅士 AM50 功放前置放大电路 图 3 2 是一款音质优美的甲类前置放大电路 图中的 C5 R18 为输入耦合元器件 对输 入信号起到一定的缓冲作用 由于输入级电路中的场效应管 VT1 VT2 输入的阻抗较高 所以整个前置放大电路的输 入阻抗 就近似为 R20 的阻值 33k C15 对输入 信号中的超高频 信号起旁 路作用 将高 于 20kHz 的超高频信号滤除 由于输入级的差分对管 VT1 VT2 既与整机音质息息相关 又关 系到整机工作的稳定性 因此本机选用了音质温暖淳厚 性能稳定的东芝名管 k389 J109 VT1 VT2 之间通过 VR3 互为负载 这就可以省去一般电路中的恒流源电路 简化了电路 由 于结型场效应管工作电压较低 不能直接在高电压 43V 下工作 因此采用了由 VT11 VT14 21 组成的渥尔曼电路 将 VT1 VT2 工作电压限定在安全范围内 R15 与 R17 R13 与 R19 分压 为 VT11 VT14 基极提供约 32V 的基准电压 于是 VT1 VT4 实际工作电压为 11V 左 右 R7 R8 R14 R16 是 VT11 VT14 的集电极负载电阻 另外 R7 R16 上的压降又为下一 级放大电路 VT15 VT16 提供偏置电压 在信号负半周 VT16 VT7 导通 在信号正半周 VT15 VT6 导通 对信号进行放大 调 节 VR20 可以改变 VT6 VT7 的静态工作点 R9 C16 R23 VR5 构成前置放大电路的大环路 直流负反馈网络 电路总增益约为 1 R9 R23 RVR5 C16 是高频旁路电容 用于抑制 超音频信号对放大器的干扰 R21 R22 是 VT6 VT7 集电极电流负反馈电阻 用于稳定放大 器的静态工作点和改善放大器的交流动态性能 C1 C2 是高频退耦电容 能够明显降低电源 的高频内阻 消除 VT6 VT7 在高频时的自激振荡 3 2 前置放大电路常见故障的检修 由于前置放大电路是音频信号输入后级功率放大电路的大门 因此前置放大电路出现异 常引起的故障现象较其他电路异常引起的故障要 严重 得多 下面介绍几种因前置放大电 路异常引起的故障检修方法 1 噪声大 当 AV 功放出现输出声音的噪声大时 应先判断故障是由于前置放大电路还是后级功率 放大电路引起的 此时可以用一段导线将音量电位器的中点对地短接 若噪声消失 则说明噪 声来自前置放大电路 若噪声依然存在 则说明噪声是由于后级功率放大电路异常所致 与前 置放大电路无关 当判断出故障点在前置放大电路时 可以用一个 4 7 F 的电容逐一将各级放大器 前置 放大电路通常由多级放大电路组成 输入端对地短接 若短接到某一级放大器的输入端时 噪 声故障有明显的改善 则可以判断噪声来自前一级电路 此时重点检查前一级放大电路中的元 器件 即可很容易找到故障元器件 在一般情况下 运算放大器性能变差 电容漏电 电阻变 质 屏蔽线接地不良引起的噪声大最为常见 2 无声音输出 当 AV 功放出现无声音输出的现象时 应先判断故障是由于前置放大电路还是后级功率 放大电路引起的 此时可以用手拿住金属镊子瞬间碰触音量电位器的中点 若扬声器中出现 干扰噪声 则为前置放大电路异常所致 否则 应检查功率放大电路 此时应重点检查前置放大电路的稳压电路是否正常 供电限流电阻是否烧毁 电源退耦电 容是否被击穿短路 3 3 常用前置放大集成运算放大器维修资料 1 NE5532 NE5532 是 PHILIPS 公司生产的低噪声 高速双运算放大器 NE5532 有 8 脚 DIP 封装 和 16 脚 SOL 封装两种封装形式 引脚排列如图 3 3 所示 NE5532 主要性能参数见表 3 1 31 图 3 3 NE5532 的引脚排列 表 3 1 NE5532 的主要性能参数 TA 25 Vs 15V 参 数 名 称测 试 条 件 SE5532 5532ANE5532 5532A 最 小值典型值最 大值最小 值典 型值最大 值 单 位 失调电 压 VOS过温 0 52A 0 54mV 3A 5mV 5 5 V 失调电 流 IB过温 100j 10150BnA 200j 200BnA 200 200 PA 输入电 流 IB过温 200 400j 200800BnA 700j 1000WnA 5 5 mA 电 源电 流 ICC过温81316V81316 mA 共模 输入 范围 VCM 12 137 12 13 V 共模 抑制比 CMRR80100 70100 dB 电 源抑制 比 PSRR10 10100B V V 大信号 电压 增益 AVOL RL 2 k VO 10V50 25100 V mV 过温25 15 V mV RL 600 VO 10V40 1550 V mV 过温20 10 V mV 输出 摆动电 压 VOUT RL 600c 12 13 V 过温 10 12 V RL 600 VS 18V 15 167 V 过温 12 14 V RL 2k 过 温 12 137 10 13 V 输 入阻抗 RIN30300 30300 k 输出 电流 ISC103860V103860 mA 41 续表 参 数 名 称测 试 条 件 SE5532 5532ANE5532 5532A 最 小值典型值最 大值最小 值典 型值最大 值 单 位 输 出阻 抗 ROUT AV 30dB 闭 环 f 10kHz RL 600 0 3 0 3 增益f 10 kHz 2 2 2 2 V mV 增益带 宽CL 100pF RL 600 810 810 MHz 转换速 率7 5911V7 5911 V s 电源带 宽 VOUT 10V140 140 kHz VOUT 10V RL 600 100 100 kHz 输入噪 声f 1kHz6812V6812 nV Hz 工作电 压 3 9 20 3 9 22WV 功耗1000120071400100012001400WmW 工 作温度 范围0 700 70W 2 NE5534 图 3 4 NE5534 的引脚排列 NE5534 是 PHILIPS 公司生产的低噪声 高速双运算放 大器 常见的 NE5534 为 8 脚 DIP 封装形式 引脚排列如图 3 4 所示 NE5534 的 8 1 脚为调零端 通过调整这两个引脚上的电 平 可以进一步减小输入失调电压 NE5534 的 5 脚为频率补 偿端 通常在该脚与 8 脚之间接一个小电容 15pF 0 1 F 来 对频率进行补偿 另外该电容还具有消振作用 NE5534 的主要性能参数见表 3 2 表 3 2 NE5534 的主要性能参数 参 数最 小 值典 型 值最 大 值单 位 工作 电压 3J 9 20 额定工 作电 压 12 V 静态 电流4 8U12mA 输入失 调电 压0 54mV 输入失 调电 流20j300nA 增 益带 宽积10jMHz 转换 速率6 13jV s 电压 增益65670j100dB 输入 阻抗306100 k 输出 阻抗开 环 0 3 输 入噪 声 f 1HkHz4 7U9nV Hz 输出 端短 路电流38jmA 功 耗650J750 1150mW 工作温 度范 围0 70 51 3 OP275 OP275 是 AD 公司生产的低电压 高速双运算放大器 常见的 OP275 为 8 脚 DIP 封装形 式 引脚排列如图 3 5 所示 OP275 的主要性能参数见表 3 3 表 3 3 OP275 的主要性能参数 参 数最 小 值典 型 值最 大 值单 位 工作 电压 4 5 9 22 额定 工作电 压 15 V 静态 电流4 4 55mA 输入 失调电 压0 41U1L 25mV 输入 失调电 流0 62U50nA 增益 带宽积9UMHz 转换 速率15622j25V s 电压 增益856111 115dB 共模 抑制比806106 108dB 输入 噪声 f 1kHz5 6U7nV Hz THD 失 真0 0040 006 功耗450J550 750mW 工作 温度范 围 40 85 657 150 4 OPA2604 OPA2604 是 BB 公司生产的 JFET 输入 低噪声 高速双运算放大器 它具有低失真 信噪比 高 频响宽等一系列优点 广泛用于高质量音响电路及其他需要较大动态性能的电路中 OPA2604 通常采用 8 脚 DIP 封装形式 引脚排列如图 3 6 所示 OPA2604 的主要性能参数见表 3 4 表 3 4 OPA2604 的主要性能参数 参 数最 小 值典 型 值最 大 值单 位 工作 电压 4 5 9 24 额定工 作电 压 15 V 静态 电流 8J 10j 5 12mA 输入失 调电 压 0 4 1 5mV 输入失 调电 流 2 5 4 5pA 增 益带 宽积20jMHz 转换 速率15625jV s 开环电 压增 益806100 dB 共 模抑 制比142 dB 输出 阻抗 开 环 25j 输 入噪 声 f 1HkHz11615j25 nV Hz THD 失真 1kHz 0 000250 00030 0004 功 耗450J550 750mW 工作温 度范 围 25 85 407 125 61 图 3 5 OP275 引脚排列图 3 6 OPA2604 引脚排列 5 RC4558 RC4558 是 RAY 公司生产的低噪声 低功耗通用双运算放大器 RC4558 采用 8 脚 DIP 封装形式 引脚排列如图 3 7 所示 RC4558 的主要性能参数见表 3 5 表 3 5 RC4558 的主要性能参数 参 数最 小 值典 型 值最 大 值单 位 工作 电压 5J 9 15 额定工 作电 压 12 V 静态工 作电 流1 82 55 6mA 共 模抑 制比70j90dB 电压 增益1 20j V V 输入失 调电 压0 30 56mV 输入失 调电 流2 5U200nA 增 益带 宽积2 33U3 5MHz 转换 速率1 11 7V s 输 入噪声 1kHz 6 58UnV Hz 功 耗906200 250mW 工作温 度范 围0 70 6 TL082 TL082 是 MOTOROLA 公司生产的 JFET 结构输入双运算放大器 其内接频率补偿电路 和短路保护电路 两个运放之间具有良好的匹配性能和隔离性能 TL082 采用 8 引线陶瓷双 列封装 D08S 形式 引脚排列如图 3 8 所示 TL082 的主要性能参数见表 3 6 图 3 7 RC4558 引脚排列图 3 8 TL082 引脚排列 71 表 3 6 TL082 的主要性能参数 TA 25 Vs 15V 参 数名称符 号测试 条件 TL082 MTL082ACTL082 C 最小 值 典型 值最 大值最小 值典 型值最大 值 最小 值典型 值最 大值 单 位 输 入失调 电压 VIO3636515mV 输 入失 调电 压 温度 系数 aVIO101010 V 输 入失调 电流 IIO5100651005200nA 输 入偏置 电流 IIB3020063020030400nA 通道 隔 离度 CSR120120120 dB 输 入阻抗ZI111M 共 模输入 电 压范围 VICR111511j151015V 输 入噪声VNI1kHz252525 nV Hz 开 环电压 增益 AVD VO 10V RL 2k 2515050j15025150 V mV 共模 抑 制比 KCMR8010080j10070100 dB 单位 增 益带 宽 BWG444MHz 上 升时间tr VI 20fmV CL 100pF 0 10t 10 1 s 过冲KOV VI 20fmV RL 2k CL 100pF 101010 转换 速率 SR VI 20fmV RL 2k CL 100pF 8138U13813V s 输出 峰 峰电 压 VOPPRL 10vk 12 14 12 14 12B 148V 电源 电压 VS 15 15 158V 电源 电流 IS RL 每 个运放 1 4 2 8 1 4 2 8 1 4 2 8mA 81 续表 参 数名称符 号测 试条件 TL082MTL082ACTL082C 最 小值典型 值最 大值最小 值典 型值最大 值最小值典 型值最大值 单 位 电压 抑 制比 KSVR8010080j10070B100dB 工 作环境 温 度范围 TA 5512560U700 70 储 存温度 范围 TS 651506 65150 65k150 7 TL084 TL084 是 MOTOROLA 公司生产的 JFET 结构输入双运算放大器 其内接频率补偿电路 和短路保护电路 四个运放之间具有良好的匹配性能和隔离性能 TL084 采用 14 脚双列陶 瓷封装形式 引脚排列如图 3 9 所示 TL084 的主要性能参数见表 3 7 表 3 7 TL084 的主要性能参数 参数 名称 符号测试条 件 TL084MTL084tACTL084 C 最小值 典 型值最大 值最小值典型 值最大值最 小值典型 值 最大值 单 位 输 入失 调 电压 VIO3s63K65 15WmV 输 入失 调 电压 温 度系 数 aVIO1010 108 V 输 入失 调 电流 IIO5s1005K1005 200knA 输 入偏 置 电流 IIB3020030 200308400knA 通 道隔 离度 CSR120120t120LdB 输入 阻抗 ZI1s1K1 M 共 模输 入 电 压范 围 VICR 11i151115 10158V 11 12 11A 12 10 12aV 输入 噪声 VNI1kHz2525 258 nV Hz 开 环电 压 增益 AVD VO 10dV RL 2k 25i15050150t25150LV mV 共 模抑 制比 KCMR80i10080100t70100LdB 单 位增 益 带宽 BWG4s4K4 MHz 91 续表 参数 名称 符号测试条 件 TL084MTL084tACTL084 C 最小值 典 型值最大 值最小值典型 值最大值最 小值典型 值 最大值 单 位 上升 时间 tr VI 20mV CL 100pF 0J 10 10 1 s 过冲KOV VI 20mV RL 2k CL 100pF 1010 108 转换 速率 SR VI 20mV RL 2k CL 100pF 8T13813 8138V s 输 出峰 峰 电压 VOPPRL 10 k 12 14 12A 14 12 14aV 电源 电压 VS 15 15 15aV 电源 电流 IS RL 每个运 放 1s 4 2 8 1K 4 2 8 1 4 2B 8mA 电 源电 压 抑 制比 KSVR80i10080100t70100LdB 工 作环 境 温 度范 围 TA 55125070070W 储 存温 度 范围 TS 65150 65A150 65150k 图 3 9 TL084 引脚排列 8 MC33078 33079 MC33078 33079 是 MOTOROLA 公司生产的低噪 声 低功耗双 四运算放大器 MC33078 9 采用了高频 PNP 输入晶体管 构成具有低输入电压 噪声 高增益带 宽积和高转换速率的放大器 所有 NPN 输出级具有无 静区交越失真 大输出电压摆幅 优秀的相位和增益容 限 低开环高频输出阻抗 和对称拉灌电流交流 频率特 性 MC33078 33079 有塑料 DIP 后缀为 P 和 SOIC 封 装 后缀为 D 形式 引脚排列如图 3 10 所示 MC33078 33079 的主要性能参数见表 3 8 02 图 3 10 MC33078 33079 引脚排列 表 3 8 MC33078 33079 的主要性能参数 参 数 MC33078UMC33079 最 小值典型 值最 大值最 小值典型 值最 大值 单 位 工作电 压 5 9 18 5 9 18 额 定工作 电压 12 12 V 静 态工作 电流4 15 08 410mA 共模 抑制 比8010080100dB 大信号 电压 增益92011090110dB 输 入失调 电压0 152 00L 152L 5mV 输 入失调 电流20251502025150nA 增益 带宽 积916916MHz 转换速 率5 07 05t 07 0V s 输入 噪声 1kHz 4 54 5nV Hz THD 失真度0s 00207 002 功耗15075011001509001500mW 由于 MC33079 的性价比较高 目前很多国产音响都采用它来作为负反馈式音量控制电 路 这种音量控制电路比普通的衰减式音量控制电路有很大进步 因为声音信号不经过音 量电位器 这样当然没有普通音量电位器带来的衰减失真 而且输入阻抗不会随着音量电位器 的转动而改变 使声音的动态范围在小音量时与大音量时基本一致 有效地扩展了动态范围 图 3 11 是 MC33079 在华韵 A 288 合并式功放机中的音量控制电路中的应用电路 9 AD827 AD827 是美国 AD 公司 模拟器件公司 生产的低功耗 高速精密双运算放大器 AD827 有三种封装形式 引脚排列如图 3 12 所示 AD827 的主要性能参数见表 3 9 表 3 9 AD827 的主要性能参数 参 数 AD827JAD827qA S 最 小值典 型值最 大值最 小值典 型值最 大值 单 位 工作电 压 4 5 10 5 18 4 5 10k 5 18 额 定工作 电压 12 12V 静 态工作 电流1013710k13mA 开环增 益23 52V3 5V mV 输 入失调 电压0 42 0 20 32mV 输 入失调 电流3 37 3 37 A 信 噪比7586775k86dB 12 续表 参 数 AD827JAD827qA S 最 小值典 型值最 大值最 小值典 型值最 大值 单 位 增益 带宽积30503050kMHz 转换速 率150200300K180200300V s 输出阻 抗开环 15j 输入阻 抗300300k 输

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