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【圖】電子管功放的整機復調及故障檢測經驗
(2023/11/1 18:00:00)
電子管功放的整機復調及故障檢測經驗


整機初調后,如輸入音頻信號時,出現無聲、交流聲、雜聲、聲小、失真等一系列不正常現象時、說明功放機中存在某些故障,因此必須進行仔細的復調,找出故障所在,從而才能獲得滿意的音響效果,
1 無聲故障檢查
功放整機電壓,電流檢測無誤,但從輸入端注入音頻信號后揚聲器毫無聲響,則應進行逐級檢查。
先關斷功放機電源,并將揚聲器音箱接線卸下,確定揚聲器及喇叭線完好無損。用萬用表測量功放機輸出端子是否有接觸不良現象。繼而檢查各輸入端的插頭、插座、電位器接點及音頻信號線的屏蔽層與芯線等是否有短路、開路現象。如無誤可開啟功放電源,將音量電位器中心臂置于中間位置,用單手持旋鑿直接接觸輸入管柵極,如果仍然毫無聲響,則須進行逐級檢查。一般故障尋跡多采用自輸出終端,逐級向前檢測的方法,這種方法能較快地找到故障點。
先檢查功放級與輸出變壓器之間的回路,再檢查功放管腳是否按錯。也可接一個0.1uF隔直電容直接在功放級的輸入端輸入較強的音頻信號,如輸出信號正常,可將經隔直電容器的音頻信號直接送至推動放大管的柵極,如果揚聲器有正常聲音發出,則表明故障出在輸入級與倒相級之間,應仔細向前查找輸入電路級中各元件是否有接錯或開路現象。
因單只功放管的放大倍數很有限,而且常要較強的推動電壓,故將音源信號注入功放管柵極時,揚聲器中只有輕微的聲響;

2 嚴重交流聲故障分析
電子管功放的交流聲級比晶體管功放顯著,一般晶體管功放成品機的信噪比可達90—100dB;國產各牌斯巴克電子管功放信噪比為85dB,而—般業余制作的電子管功放信噪比達到70-80dB已能令人滿意。自制電子管功放,音量開大時,音箱中若有輕微的交流聲屬正常現象。如果交流聲比較顯著時,也要作為一種故障來查找、排除。
先將音量電位器關小,如交流聲隨著減小,音量增大,交流聲亦加大,則表明此故障發生在輸入級。發生這種現象,最常見的原因是輸入信號的金屬屏蔽線接地不實、音量電位器外殼通地不良、輸入管柵極與陰極接地回路布局不當、輸入電子管本身絲與陰極間有輕微的漏電現象等。
倒相與推動級的柵極電阻通地不良,或阻值偏大容易產生交流聲。級間耦合電容器裝置位置不當,受到附近其他元件雜散電磁場的感應干擾,亦會引起交流聲,應仔細檢查元件布局和接地點是否合理。
前級故障排除后,可將前級放大管與推動級電子管全部拔去,只留下功放管。如仍存在較大交流聲,可能是功放管燈絲電壓不足,或者電子管陳舊輕微漏電所引起。應用電壓表先測量燈絲電壓,如壓降較大時應及時采取補救措施。如懷疑功放管本身質量有問題時,可以調換其他功放管一試。
電源部分引起交流聲的概率最大。濾波電容器的容量不足或存在漏電時均會導致交流聲。當第一級濾波電容嚴重漏電時,不但交流聲大,而且直流高壓輸出偏低;第二級濾波電容嚴重漏電時,不但交流聲大,而且伴有嘯叫聲。
電源變壓器一次側與二次側中間的靜電屏蔽隔離層引出線焊接不良或通地不良時,也會引起交流聲,如無法拆開重繞時,其補救辦法是在交流電源進線與地線之間跨接一只0.01uF/400V以上的電容器,可以起到一定抑制作用;但缺點是觸及功放機殼會有輕微的麻電現象。
此外,電源變壓器或阻流圈在裝置時,如果鐵芯直接與底板接觸,則鐵芯內所產生的渦流磁場會延伸到鐵底板上,從而誘發交流聲。所以在裝置電源變壓器時、必須在變壓器與底板之間加裝防震墊片;高檔膽機采用全密封式的罩殼,這樣即可較徹底地消除交流聲。

3 噪聲故障分析
功故機在正常放音時,伴隨著不規則的喀喀聲或吱吱聲等異常聲音可分為:內部噪聲與外部噪聲;
圖8-17是功放內部噪聲干擾示意圖:

一)內部噪聲干擾
當功放機內的電源變壓器、輸出變壓器、高壓阻流圈等內部層間絕緣不良,高壓電通入后,由于電位差增大,而產生級間跳火,引起整機的噪聲干擾。
功放所選用的電子管,如屬珍藏品、陳舊品,日久真空度不良,陰極與燈絲間出現漏電等均會引起噪聲干擾。
當采用質量不佳的碳質電阻時,該電阻由于內部阻值不均、接觸不良而造成阻值不穩定
時,通電工作后會產生斷續的噪聲。
當功放機內所選用的耦合電容、濾波電容等內部絕緣性能不良或嚴重漏電時,均會導致產生各種噪聲干擾。


二)外部噪聲干擾
圖8—18是功放外部噪聲干擾示意圖。

在靈敏度較高的電路中,如MIC傳聲與AUX拾音輸入端,經常會受到外來高頻電磁波干擾,干擾信號通過輸入管柵極經逐級放大后,即會形成嚴重的雜聲干擾。
現代各種大功率的電器設備、調光調速等設備,還可以通過交流電網竄入功放機的電源內,造成各種電磁波的干擾。
功放機中的電源變壓器、輸出變壓器等,當電源接通后,也會產生各種電磁場的輻射干擾。
此外,如輸入插座接地不良、布線與布局不當也會使外來的各種雜波信號通過信號線與機內高壓線串入功放機各級,經逐級放大后,形成干擾噪聲。

三)噪聲的抑制措施
圖8—19為抵抗雜波干擾的示意圖。

為防止高靈敏度的功放機受內部與外部的各種雜波干擾,以提高功放機的信噪比,可采取如下措施:

  1. 輸入級加屏蔽裝置。對高靈敏度傳聲器輸入的卡農插座,其外殼與機箱及機內母線接地,信號地線應在輸入管外接地。并可采用低阻抗、平衡式的輸入方式,這樣即可有效地杜絕噪聲電平及各種雜波信號的干擾。
  2. 為防止電磁場的輻射,電源變壓器與輸出變壓器,應加上隔離罩或封閉式外殼、并將屏蔽罩接地。
  3. 接地線可采用母線接地方式。對高靈敏度的前級元件應采用一點接地的方式,這樣可減少電位差,防止噪聲電平干擾。
  4. 高壓走線應盡量避開各電子管的柵極。采用高壓元件的架空接法,并加強高壓直流電源的濾波與去耦。
  5. 機內所用的電容、電阻器宜選用質量可靠產品,并在上機以前進行仔細的檢測。
  6. 為防止外來電磁波通過電源網絡串入機內,有條件的可采用成品電源濾波器,也可在交流電源進線回路內串入自制的抗干擾網絡線圈。線圈簡單的制法是用高頻磁芯兩只,用直徑0.2-0.5mm的漆包線各繞30-50匝,分別串接在交流進線的回路中,即可有一定的抑制外來干擾作用。

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