□劉慧誠,白學義
( 1.太原師范學院,山西 太原 030012;2.山西廣播電視大學,山西 太原 030027)
反饋(feedback)對于從事語言實驗設備維修的工作者來說并不陌生,因為它在電子電路中得到了廣泛的應用。反饋是一種手段,是指通過一定的方式把放大電路輸出回路中某一電量(電壓或電流)的一部分或全部通過特設的“渠道”反送回原輸入回路中的過程。反饋有正、負之分,在電子電路中多數場合用到的是負反饋。目前先進的電子產品中幾乎所有的放大電路中都設置了負反饋電路,用以改善放大電路的諸多工作性能。
在調修語音設備的過程中,有時為了進一步改善放大器的工作性能,獲得更好的音質,在原電路基礎上加設了深度負反饋。在其后的使用過程中,音響設備的終端揚聲器或耳機中卻出現了刺耳的嘯叫聲,這就是自激振蕩現象。產生的原因是:音響放大器一般由多級放大電路組成,當負反饋的深度過大時放大電路中的反饋信號就滿足了產生自激振蕩的幅度與相位條件,此時放大電路中的負反饋已走向它的反面變成了正反饋,放大器亦變成了“振蕩器”。顯然,這個結果有悖于我們的初衷。
然而,世上一切事物都具有兩重性。一方面自激振蕩產生的嘯叫使放大器不能正常工作,另一方面,在維修設備的實踐中我們可以巧妙利用自激震蕩現象,化害為利用它來判斷某些音響放大器功放通道部分的故障。例如,在檢修語言實驗室的跟讀機(亦稱學生錄音機)時有意識地給功放部分引入正反饋使其產生自激震蕩,以確定跟讀機功放電路的故障點及其損壞的元件。下面就以上海大團科教儀器廠生產的HQ —8600C1型跟讀機功放電路部分為例,談談如何利用正反饋產生的自激嘯叫聲來判斷故障。
HQ—8600C1型跟讀機功率放大電路部分(如圖示)。該電路采用了日本三洋系列功放集成電路,型號為LA4140,直列九腳封裝。各腳功能分別為:(1)消震(相位補償),(2)輸入,(3)負反饋,(4)消振(相位補償),(5)地,(6)輸出,(7)電源Vcc,(8)自舉 ,(9)退耦,功放輸出的負載是學生耳機。輸入信號通道部分主要由4個電位器、兩個定值電阻組成。Tw1、Tw2、R22是教師信號通道;Sw1、Sw2、R23 是學生信號通道。電位器(TW1和Tw2、Sw1和Sw2)輸出連線與印刷電路板之間的連接是分別用接插件來實現的(如圖示),為防止干擾,接插件的引線采用了屏蔽線。兩個信號通道從電路結構來說是對稱的,這種結構給維修帶來一些方便。
人體電阻是我們檢修時所加的正反饋電阻。兩只手分別捏緊鑷子與小起子的金屬部分,同時碰觸電路中的一對反饋點,形成正反饋回路。如:圖中的(12)―(10),使輸出信號通過人體電阻由(12)反饋到輸入端(10),這時監聽耳機中是否有由正反饋產生的自激嘯叫聲。檢查順序如下:首先選(12)為固定輸出信號反饋點,再按順序分別變換輸入反饋點至: (10) (9) (8)……
如果在(12)―(10)之間無聲時將反饋輸出點移至(11),若出現“嘟”聲,可以判斷是C40干涸失效或脫焊開路。
如果(12)—(10)之間有聲,而(12)—(9)之間無聲,說明電解電容器C31開路(在檢查過程中為避免電容器的引腳折斷,不宜反復撥動該電解電容器)、脫焊及電容器干涸失效。
如果(12)—(9)有聲,而(12)—(7)無聲,是由于R22有虛焊或是引腳折斷及電阻損壞造成的。
如果(12)—(7)之間有聲,而(12)—(3)之間無聲,故障大體上有三種情況:
a.因電位器裸露滑動觸頭上的鍍銀層被嚴重氧化造成滑動觸頭與碳膜接觸不良;
b.電位器裸露的滑動觸頭變型與碳膜接觸不上;
c.電位器的裸露滑動觸頭不但被嚴重氧化,還存在變形。
判斷裸露觸頭是否變形,可用小拇指按于其上,輕輕壓下,然后松開,反復多次。當動觸頭被按壓時出現“嘟”聲,而松開后就立即無聲,說明故障是電位器裸露滑動觸頭變形,與碳膜片接觸不上引起的。應當引起注意的是:在判斷裸露滑動觸頭變形故障時,人體電阻始終應跨接在(12)—(3)這對反饋點上,為方便起見,上述過程最好在電路板焊有零件的那一面進行。
如果(12)—(3)間有“嘟”聲,但(12)—(2)之間無聲,這可能是插接件松動、接觸不良或是插頭背面連線的芯線與屏蔽網碰觸短路。在上述情況下,當有短路時,有用信號會直接入地造成無聲現象,在修理實踐中發現這種故障較為多見。若插接件接觸良好,插頭連線亦未發生短路,在(12)—(3)與(12)—(2)這兩對反饋點處檢查時耳機發出的嘯叫聲強弱應一致。
Tw1是直滑式電位器,Tw2是起子槽臥式電位器,判斷Tw1與Tw2所用方法相似 。差別僅在于檢測Tw1時(即判斷滑動觸頭與碳膜的接觸狀況時)直接用小拇指左右晃動與動觸頭固連的推桿,在推桿被左右晃動壓向某一方時“嘟”聲較響而松開后立即無聲,則可斷定Tw1不僅碳膜片磨出了溝槽,而且還存在動觸頭變形。有必要指出的是,切勿將被檢查電位器的滑動觸頭推至電位器接地端(從圖中可知4個電位器各有一個端頭接地)。當動觸頭被推至接地端,從(12)輸出的信號就會通過電位器的動觸頭(2)全部入地,除不能產生正反饋外,還會造成對電位器故障的誤判斷。故應將電位器旋至(或推至)音量中部或較大的位置。
由于HQ—8600C1型跟讀機功放輸入端T、S兩個信號通道結構對稱,構成兩個通道所用的元器件數量、數值、以及型號均相同,因此判斷SW1與SW2故障的方法與判斷Tw1、Tw2故障的方法完全相同,這里就不再贅述了。此外,Tw1與Tw2的動觸頭同時被調至接地端時,只要學生信號通道無故障且Sw1與Sw2的動觸頭在一個合適的位置(如碳膜片的中間位置),當人體電阻作用于(12)—(4)、(12)—(6)這兩對反饋點時耳機中仍可聽到自激的嘯叫聲。反饋信號雖然不能經由教師信號通道到達功放的輸入端,但仍可以從學生信號通道到達功放的輸入端。
這種方法不僅適用于集成電路組成的功放電路,同樣也適用于由分立元件組成的功放電路,以及低放級數較多、線路較復雜的OTL(Output Transformer less)電路。由于晶體三極管工作時基極與集電極的相位正好相差180度,在檢修時要特別注意相位。如果輸入反饋點在基極無聲,那么只要把反饋點換到集電極就會有聲了;對于有變壓器的線路,也可以用固定輸入反饋點,更換輸出反饋點的辦法再試。
以上是筆者在檢修HQ—8600C1型跟讀機工作中的一點經驗。現今全國有諸多廠家都在生產語言實驗設備,線路設計各不相同,電路結構及整機性能差異也很大。但是,只要弄懂如何利用正反饋查找故障,并熟悉所修跟讀機的工作原理及電路結構,就可以靈活地運用此法去查找功放電路的故障。

參考文獻:
[1]清華大學電子教研組編.模擬電子技術基礎(上冊)[M].北京:人民教育出版社,1980.
[2]G.C.Loveday.電子電路故障診斷[M].北京:中國計量出版社,1986.