音频放大器的概念

1．音频放大器电路结构音频放大器亦称音频放大电路，顾名思义，音频放大器是对音频信号进行放大处理的电路，是音、视频设备中不可缺少的部分。音频放大电路主要由音频输入放大电路、音调控制电路、音频电压放大电路、功率放大电路及保护电路等组成。

音频放大器的核心就是功率放大电路，所以，音频放大器也称功放电路，通常把输入放大电路及音调控制电路称为功放前级，将电压放大与功率放大电路称为功放后级。

由于功率放大电路处在高温、高压、大电流状态，所以，在整个电路当中属于故障多发部位，对元件的破坏性也最大。

2．功率放大器基本工作原理功率放大电路处于电路的末级，其作用是将前置放大器输出的音频信号进行电压和电流放大，以产生足够的功率推动扬声器放音。

功率放大电路种类繁多，按电路所用的器件来讲，通常分为由晶体管等分立元件组成的功放电路和由集成电路组成的功放电路两大类型，按与扬声器连接的方式，又分为OTL、OCL等电路形式。

(1) OTL功率放大电路。它由两个不同导电极性的晶体管组成互补推挽功放电路。

设输入信号为正弦波，其工作原理是：当输入信号为正半周时，VT1导通，vrr2截止，电流从电源正极V。-*VT1集电极_÷VT1发射极_电容C_负载RL-*电源负极，这样，VT1射极输出放大的正半周信号，与此同时对电容C充电，极性为左正右负；当输入信号为负半周时，VT2导通，VT1截止，因VT1截止，VT2的供电回路中断，此时，电容C就充当了VT2的电源，电流从电容C的正极一VT2的发射极斗VT2的集电极叶负载RL回到电容C的负极，VT2射极输出放大的负半周信号。在负载上合成一个经放大后的完整的正弦波信号。

OTL功率放大电路的最大不失真功率为E2/ 8RL，A点指的是中点电压（发射极电压），在静态时约为1/2的工作电源电压。

(2) OCL功率放大电路。它也是由两个不同导电极性的晶体管组成互补推挽功放电路，是在OTL电路基础上发展起来的，比OTL电路稳定性好，保真度好．输出功率大。在同等条件下，OCL功放电路最大不失真输出功率是OTL功放电路输出功率的4倍。因为取消了隔断直流用的耦合电容，为此采用了正负对称的双电源供电，以保证中点电位为OV。

设输入信号为正弦波，其工作原理是：当输入信号为正半周时，VT1导通而VT2截止，输出电流从左向右流过负载RL;输入信号为负半周时，VT2导通VT1截止，输出电流从右向左流过负载RL。从而在负载（扬声器）上得到经放大后的完整的正弦波信号。

因为OCL功放电路正常工作时的中点电压为OV，当偏离OV时，将会有可能烧毁扬声器，为避免这种事故的出现和消除开机电流对扬声器的冲击所带来的开机噪声，所以，必须加扬声器保护电路和延迟电路。

3．扬声器保护电路工作原MAX6461UR40理因为OCL功放电路采用两组正负对称电源供电，正常工作时，中点直流输出电位为OV，扬声器中无直流电流通过，若功放电路发生故障或开机瞬间以及其他原因，使中点电位偏离OV时，极易烧毁扬声器，所以，在应用OCL功放电路的音响设备上，均采取各种形式的扬声器保护措施就是一种典型的扬声器保护电路。

VT2、VT3与继电器J是扬声器开关电路，VT2、VT3导通时继电器吸合，OCL功放输出端R、L经熔丝FU与扬声器接通。VT2、VT3截止时继电器释放，功放输出端与扬声器之间断开。电容C4是延迟元件，刚开机时C4的充电时间使扬声器延迟接通，避免了开机电流的冲击。

VDl~VD4组成OCL中点零电位监测保护电路。当OCL输出中点为OV时，无直流电压加在桥式电路上，而桥堆上的音频信号则被滤波电容C2、C3旁路，因此，桥式电路无输出，VT1截止。一旦发生零点漂移，则不管是R声道还是L声道，是正向漂移还是负向漂移，都会有直流电压加到桥式电路输入端，使输出端所接的VT1导通。

假设L声道OCL功放输出端中点电压高于OV，则直流电压经Rl加到桥式电路上，使VT1导通，其电流通路为L→R1→VD2→VTl→VD3→地。

同理，发生负向漂移时，电流通路为地→VD4→VTl→VD1→Rl→L。

一旦VT1导通，相当于电子开关闭合，集电极对地短路，则VT2、VT3截止，继电器J释放，扬声器通路被切断，实现了扬声器的保护功能。

4．故障部位的界定与查找思路无声是功放电路最为常见的故障现象，它涉及到的范围也最为广泛，对元器件的损害程度也最大，是故障查找过程中的重点和难点。

(1)电源电路有故障时，会造成无电压输出或输出不对称的正负电压，使主放大器不能正常工作，或者使中点电压偏离零电位过大，致使保护电路启动，切断负载，导致完全无声。

(2)主放大器发生故障时可能会使信号中断而无信号输出，也可能烧毁功放管和熔丝，使中点偏离零电位，致使保护电路启动而切断负载，导致完全无声。

(3)保护电路自身发生故障时，继电器也可能不工作（不吸合），无法接通负载。监测电路失灵时，即使主放大器正常，负载也可能被切断，造成完全无声。

明确了故障部位的范围及各部分电路与无声故障的因果关系，检查判断就能做到心中有数，可以通过观察和测试等手段，把故障部位范围压缩到某一部分电路，按一定的步骤逐步排除疑点。

检查判断时应按从外到内，先易后难，先静态、后动态，先一般、后特殊的故障查找原则，实现安全、快速检修。

先了解故障机的有关情况，如工作时间，工作环境，外接负载，故障时的现象，有元异常声响、焦煳味等，还要备好图纸等相关资料。然后检查各功能开关及位置是否正常，交流进线熔丝是否熔断，电源插头、信号线插头是否内部断路或接触不良等。

打开机盖观察主电源熔丝是否熔断，各部分连线是否良好，有无烧焦发黄的元器件。根据观察结果，可初步判断故障发生在哪部分电路。如交流进线熔丝熔断，正负电源保险管完好，就说明故障在电源电路。如交流进线熔丝完好。正负电源（双边或单边）熔丝熔断，说明故障在主放大器，且多半为短路性故障，可通过电阻测量来证实。

若机内外直观检查无异常，则可通电检查，若3~5秒后能听到继电器吸合声，说明保护电路正常，此时应密切注意变压器、功放管等元器件有无严重发热、冒烟等现象，如有，应立即切断电源，查明原因。若无异常，可用干扰法在主放大器输入端注入干扰信号，若扬声器有声响，说明主功放没有故障，故障在输入电路或前级电路。若无声响，故障通常在电路输出端至音箱这一部分。

若开机3~5秒后听不到继电器闭合声，应测量主放大器输出中点电压，若中点有±1.5V以上失调电压，表明保护电路已进入保护状态（继电器不吸合），故障在主放大器（两个声道都要测量）或电源，因为立体声功放通常是两声道共用一套保护电路，只要有一个声道中点电位大于±1.5V，保护电路就会启动，切断负载，表现为两声道均完全无声。而这时另一个声道很可能是正常的。当测得两声道中点电压均小于±0.3V，而继电器未能吸合，则可认为两主放大器基本正常，故障为保护电路本身工作不正常。