本文以川万CA-4400型扩音机为例,详细向大家介绍新型广播用扩音机功放电路的工作原理、安装及调试方法,供广大电子爱好者维修或制作参考。

一、电路原理

        该机的功率放大部分电路如图1所示,功率放大器共由三级对称放大级组成。输入级采用互补型差分放大,T1、T2组成NPN差分输入放大器,作为,上臂差分放大。T3、T4组成PNP差分输入放大器,作为下臂差分放大。其中,R2、R11、R12、R47是上、下臂放大器的公用元件,R2可保证T1、T3的基极直流电位为0V,R47可保证T2、T4的基极直流电位为0V、R11、R12的阻值相等,进一步保证了T2、T4的基极直流电位为0V。这两个差分放大器组成.上、下对称型互补推挽放大,音频输入信号从T1和T3的基极输入,而反馈电压加在T2和T4的基极;经输入级放大后的音频信号,从T2、T4的集电极分别输出,又分别加到T5、T8等元件组成的互补推挽激励级进行激励放大。T6、D1、D2、R14 等元件是PNP管T5的恒流源控制元件,T7、D3、D4、R15等元件是NPN管T8的恒流源控制元件,对于稳定工作状态有着重要的作用。D1~D4都是发光二极管,还兼有前置电源指示功能;经T5、T8推挽放大后的激励信号从T6、T7的集电极输出,分别经R27和R28输入到T10、T11的基极。T10、T12、T13等与T11、T14、T15等两组元件,构成三重达林顿复合互补末级推挽功率放大器。这两组达林顿输出均为共发射极输出形式,末级所有大功率管及其相邻的中功率管的集电极都在一个接点上,并且该点是接地的。这样的电路不用考虑大功率管与机壳之间的绝缘问题,避免了由于绝缘不好而导致故障的发生,又提高了导热性能,改善了散热效果。T9、R19~R22组成功放末级推挽功率放大的静态偏置电路,其中R20是热敏电阻,具有温度补偿作用。增大R21或减小R22的阻值可以提高T9的c、e极之间的直流电压,以增大输出管的静态电流,反之,减小输出管的静态电流.R47是连接在功放输出端至输入端的级间大环路交直流电压负反馈的耦合电阻,直流反馈从输出端经R47到T2、T4的基极,起到稳定直流工作状态的作用。交流反馈则通过R47、R13、C5、C6组成的分压网络加到T2、T4的基极,起到稳定输出电压的作用。另外,功放中的各级都有局部电流负反馈,R4、R5、R8、R9是差分输入放大级的电流负反馈电阻,R18、.R23是激励放大级的发射极电流负反馈电阻,R40、R41是功放末级发射极电流负反馈电阻,对各级放大也起着稳定作用。R24、R25是前级(输入级和激励级)正、负电源的降压电阻,C13、C14为滤波电容,并分别通过稳压二极管D5、D6使激励级和输入级的电源电压稳定在±12V。T16、R32、R33等元件,组成末级功放的上臂输出过载保护电路,当输出过载时,流过R40的电流增大,使其两端电压降也随之增大,通过R42加到T16的b、e极之间的控制电压也增加,使T16导通,通过D7和R36使T12的发射结的电压下降,T12发射极电流减小,通过R36的电流减小,R36两端电压减小,通过R38、R40加到T13发射结的电压下降,T13集电极电流随之减小而得到保护。同理,T17、R34、R35等元件,组成末级功放得下臂输出过载保护电路,起到保护大功率管T15的作用。
       B1为音频输出变压器,它的次级绕组有20V、70V、120V三种电压输出,以适应不同规格的负载。20V适应近距离传输,70V、120V适应较远距离的传输。如果需要,还可以增设240V绕组,以适应更远距离的传输。为了减小漏电感,音频输出变压器采用优质环形铁芯绕制,该扩音机的额定输出功率为150W,为了便于业余爱好者制作,笔者经计算设计出输出变压器的初、次级线径、匝数和铁芯截面积,如图1所示。B2为双42V电源变压器,其额定功率不小于350W。最好也用环形变压器,也可以自制。
二、安装与调整
       1.断开整流电源与其他电路的连接,在电源空载的情况下,用万用表测试正、负电源电压的绝对值应相等(大约为56V ),否则应检查相关元件是否完好。
       2. 安装和调整输入级:安装T1、T2及周围元件,接通整流滤波电源,用万用表测得R3两端的直流电压约为1.8V( 上正下负)左右。然后安装T3、T4、RE1、R7、R8、R9、R10,用万用表测得R10两端的直流电压也约为1.8V(上正下负)左右。这两个电压正常与否,决定着激励级的工作点是否能够正常,只要元件正常,电路连接无误,电压应该正常。
        3.安装和调整激励级:安装T5~T9、R14~R23、C7~
C12、D1~D4,用万用表测得R18和R23两端的直流电压均为1.05V(上正下负)左右,T9集电极与发射极两端的电压约为1.6V左右。如果T9集电极与发射极两端的电压过高,可适当调整R21解决。
        4.先断开功放输出端与输出变压器初级接线,再接通整流电源,用万用表测量功放输出两端的直流电压应为0V。在元件质量无问题和电路接线无误的情况下,负载两端的直流电压应该基本为0V。如果电压失调仅为土0.1V,则可调节RE1或RE2的阻值解决。当失调电压为负值(负表笔接地,正表笔接正负电源的中点)时,应适当减小RE1或增大RE2的阻值,反之,则增大RE1或减小RE2的阻值。
        5.调整R21的阻值使功放管集电极电流在10~20mA即可,此时用万用表测得发射极电阻R41和R44两端的直流电压为5mV左右。到此,静态调整即告结束。
        6.在上述静态调整完毕后,即可进行简单的动态调整。接通输出变压器的初级连线,并在输出变压器的次级接_上扬声器,在放大器输入端输入约0.7~1V的音频信号(标准的音频信号为0.775V, 有条件的可输入0.775V的1000Hz的音频振荡信号),听--听扩音输出大小是否合适(用万用表测得输出变压器次级电压分别为20V、70V和120V左右)。如果幅度太大,可适当增大R13的阻值。反之,则减小R13的阻值。对于定压输出式扩音机,由于电路中具有足够深度的负反馈,在轻负载和额定负载下的输出电压是相同的。因此,在调整完毕后,可以去掉一些负载试一试,在轻负载下输出电压应基本不变。如果轻负载下输出电压升高可适当增大R13的阻值,使交流负反馈量增大。过载保护电路一般不需要调整。