电子电路故障查找技巧第4章.

第4章单元模拟电路故障查找方法与技巧反馈放大电路的故障查找方法与技巧4.2选频放大电路的故障查找方法与技巧4.34.1基本放大电路故障查找方法与技巧模拟单元电路故障查找训练4.4第4章单元模拟电路故障查找方法与技巧4.5直流稳压电源故障查找方法与技巧电子电路故障查找方法训练实践4现代模拟集成电路故障查找技巧4.64.1基本放大电路故障查找方法与技巧4.1.1单管放大器故障查找方法与技巧单管放大电路的形式有三种：共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器。本节以共发射极放大器为例，介绍电路故障现象和故障查找方法与技巧。1.电路组成共发射极放大器组成如图4.1所示。图中，1—1ˊ是放大器信号输入端，2—2ˊ是放大器信号输出端，RB1、RB2是基极分压式偏置电阻，RC是集电极电阻，RE是发射极电阻，C1是直流电源退耦电容，C2、C3是耦合电容，C4是发射极旁路电容，V是放大管，Vcc是直流电源。2.单管放大器常见故障（1）无信号输出；（2）输出信号幅度小；（3）输出信号失真。3.单管放大器故障查找方法与技巧（1）无信号输出故障查找方法与技巧1）首先检查信号源、连接线和探头是否良好，如信号源、连接线和探头有故障，应先排除。2）在信号源、连接线和探头正常情况下，先测量放大器直流供电电压，测量的方法是：用万用表直流电压档，并选择合适的档位，+VCC电压是12V，应选择50V档，测量时万用表红表笔接+VCC的正极，黑表笔接地（公共端）。如测得的电压为零或很低，说明放大器供电电压不正常，应当查供电电源和退耦电容。3）直流供电电压正常后，测量放大管各电极的工作点电压。首先测量集电极电压，若测得集电极电压近似等于电源电压，查放大管是截止，还是开路。若测得集电极电压近似等于零或小于1伏，查放大管是饱和，还是击穿。检查放大管好坏可用万用表欧姆档在线测量法，用R×1Ω档测PN结的正反向电阻，测得的阻值很小，说明PN结已击穿；用R×10KΩ档测PN结的正反向电阻，测得的阻值很大，说明PN结已开路；应更换放大管。如果放大管正常，应检查偏置电阻是否变值或开路。如RB1开路，放大管没有偏置电压，放大管不工作。以下几种情况,放大器同样不能正常工作а.集电极电阻RC损坏;b.发射极电阻RE损坏;c.电路有虚焊或元件开路。（2）输出信号幅度小故障方法与技巧在信号输入正常时。放大器输出信号幅度小，主要是放大器的电压放大倍数过小引起。先检查放大管的性能是否良好，确认放大管正常后，再检查放大管的工作点是否合适。如工作点正常，着重检查C4是否开路，C4开路，会使放大器的交流负反馈量增大，导致放大器倍数下降，信号输出幅度下降。（3）非线性失真故障方法与技巧放大器输出波形出现非线性失真。说明放大器没有工作在线性放大区，它工作在饱和区或截止区，使输出信号波形的顶部或底部出现失真，放大器工作在非线区的原因主要是偏置元件的参数发生了变化，所以只要检查偏置元件，RB1、RB2、Rc、Re等元件是否出现变值就可以了。4.1.2多级放大器的故障查找方法多级放大器一般有输入级、中间级和输出级组成。1.电路组成及信号流程（1）电路组成图4.2（b）电路中V1是输入级，它是射级跟随器，作为信号缓冲和阻抗变换级，V2是中间级起电压放大、V3是输出级为功率放大器。T是输出变压器，作用是传输信号并实现与负载的阻抗匹配，R1～R8、C1～C5的作用与图4.1中的元件作用类同，就不再赘述。（2）信号流程输入信号Ui通过C1加到V1管基极，经过V1管放大后，从发射极输出，直接加到V2管基极上，经V2管放大，由V2管集电极输出，送V3管基极，最后通过变压器耦合，将输出信号U0送到负载上。2.多级放大器常见故障（1）无信号输出（无声）；（2）输出信号幅度小（声音轻）；（3）输出信号失真（声音失真）。3.多级放大器故障查找注意事项。（1）由于V1和V2两级放大器之间采用直接耦合电路，所以两级放大器中有一级出现故障，将会影响两级电路的直流工作点，所以在检测时要把两级电路视为一个整体综合进行检查。（2）V2和V3是阻容耦合，它们的工作点彼此独立，可采用分级查找；即分别检测它们工作点电压，哪一级工作点电压不正常，故障就在这一级。（3）如果多级放大器中含有频率补偿电路或分频电路，可采用电路分割法，将这一部分电路割开后再进行检查。4.故障查找的具体方法与技巧(1)先缩小故障的范围，确定故障的具体在那一级。(2)查找的基本技巧是：用信号注入法或干扰法。信号注入法是：信号从前级向后级逐渐一级一级地加到放大管的基极，并观察输出端是否有信号输出，若信号加到某一级的基极，输出端无信号输出，则说明故障在这一级或下一级；干扰信号注入法是：用万用表R×1KΩ档，红表笔接地，黑表笔点触每一个基极，一般是从最后一级向前级逐级点触，同样，点到某一级时，这一级无信号输出，说明故障在这一级或下一级。故障确认在那一级后，可用电阻测量法仔细查找这一级中那个元器件损坏，予以排除。（3）由集成电路组成的多级放大器，应先找到集成电路的信号输入引脚和输出引脚。然后将信号加到集成电路的信号输入端，观察输出端是否有信号，若无信号输出，不能立即判定集成电路损坏，此时应测量集成电路各引脚的工作电压是否正常，如测得某一个引脚工作电压不正常时，同样不能判定集成电路是坏的，还要检测这个引脚的外围元件，如果外围元件是好的，则说明集成块已损坏，应于更换。如果外围元件是坏的，应更换外围元件后再测量。4.2反馈放大电路的故障查找方法与技巧在模拟电路中反馈放大电路有二种：一种是负反馈放大电路，负反馈的特点、种类在本书第2章已作介绍。另一种是正反馈电路，它可以组成各种振荡器。反馈电路的基本电路结构如图4.3所示。2.反馈放大电路常见故障(1)负反馈电路损坏，负反馈作用消失，输出信号幅度增大，输出信号失真，严重时还会产生自激振荡现象。(2)负反馈作用加强，输出信号幅度减小。(3)正弦振荡器停振。(4)输出信号频率变高或变低。3.反馈放大电路故障查找方法与技巧(1)负反馈放大电路故障查找方法与技巧1)输出信号幅度增大，失真故障查找方法与技巧出现这种故障现象的主要原因是，放大电路中负反馈元件损坏，负反馈作用消失，使放大器的增益变大，导致输出信号幅度增大。此时应重点检查电路中的负反馈元件是否出现开路、虚焊、电阻变值等现象。如图4.3（a）中R10开路或虚焊，R4阻值变小，就会出现这种现象。也可以应用万用表电压档测量反馈放大电路的工作电压是否变化，如果反馈电路工作电压不正常，那么故障肯定就在其中，在如图4.3(a)中,可以测量V2的集电极电压和V1的发射极电压,如果发射极电压下降,说明负反馈电路不正常或负反馈作用已经消失。如果输出信号出现失真，说明放大器已工作非线性区（饱和或截止状态）。应重点测量放大器的工作点电压，查找电路中的电阻是否正常、放大管的参数是否发生变化。2）输出信号幅度小故障查找方法与技巧输出信号幅度变小的主要原因有：一是放大电路中负反馈作用增强，二是放大电路中元器件的参数发生的变化。这二种情况都会引起放大器增益下降，导致输出信号幅度减小。在工作点正常情况下，检查发射极旁路电容是否开路、失效、容量变小，如图4.3（a）中如C4开路或失效，对交流信号就失去了旁路作用，使放大器反馈的性质发生了变化，由直流负反馈变为交直流负反馈，使第二级放大器的放大倍数下降，输出信号幅度减小。检查技巧是用短路法，用一只好的元片电容将C4短路掉，同时观察输出信号是否增大，如输出信号幅度增大，C4损坏。如交流旁路电容正常，则说明电路中其它元器件参数发生了变化，此时可仿照本章第1节做法。这里就不再赘述。3)振荡器停振故障查找方法与技巧出现这种故障的主要原因有三个方面：一是正反馈电路的元件损坏，二是振荡电路中的起振元件损坏，三是振荡管损坏。先测量振荡器的直流工作点是否正常，它是振荡器工作的必要条件。工作点电压不正常，振荡器就不起振，就无信号输出；在工作点电压正常情况下，再查找正反馈电路中的元件是否损坏、断路等，如果正反馈电路中的某个元件损坏，正反馈条件就不满足，振荡器同样会停振。如图4.3（b）中，起振电路（也就是偏置电路）中R1开路或虚焊，振荡管基极没有工作电压，电路就无法振荡。同样R3、R4开路或虚焊，电路也无法工作。又如正反馈电路电容C2、R6、RP损坏。电路正反馈相位条件不满足，也不会停振。检测方法用直流电压测量法测量工作点、用电阻测量法判断元器件好坏。详见本书第3章。4)输出信号频率发生变化故障查找方法与技巧输出信号频率发生变化故障主要原因是选频回路中的元件参数发生变化，图4.3（b）中要重点检查R5R6R7、RP、C2C3C4是否良好或开路，这些元件中只要有一个元件的参数发生变化，其振荡频率就会变化。如振荡回路是由LC或石英晶体组成，这些元件损坏的现象是：电感量发生变化（如磁芯松动、破损）或电感线圈开路、石英晶体性能不良等。查找方法与技巧是用电阻测量法和替代法，详见第3章。应注意是的振荡器元件更换后，电路需重新调试。4.3选频放大电路的故障查找方法与技巧选频放大电路的作用是从许多个信号频率中，选出所需要的信号，并给予放大，抑制无用信号。电路的基本形式有二种。一种是LC调谐放大器，另一种是RC选频放大器。在现代电子设备中常用陶瓷滤波器替代LC选频回路。4.3.1LC调谐放大器故障查找方法与技巧1.电路组成及特性曲线LC调谐放大器有二种。一种是单调谐放大器，另一种是双调谐放大器，如图4.4所示。所谓单调谐放大器，就是选频放大电路的选频回路是单调谐回路，如图4.4（a）所示，图中，C3和T2初级线圈组成一个单调谐电路；双调谐放大器，选频回路是双调谐回路的放大电路是双调谐放大电路。如图4.4（b）所示。图中，C4、C5、T2组成双调谐电路，R4是阻尼电阻，用来展宽频带。C6是耦合电容。图4.4调谐放大器的增益，由LC回路的谐振频率决定。当LC回路的谐振频率等于信号的频率时，放大器的增益最大，偏离信号的频率时，增益变小。调谐放大器的选择性、通频带与LC回路的Q值有关（Q值是LC回路的品质因素），其特性曲线如图4.5所示。从图4.5（a）中，可以看出Q值越大，曲线越尖，选择性好，通频带窄；Q值越小，曲线平坦，选择性差、通频带宽。图4.5（b）可以看出，曲线（a）呈单峰，曲线（b）呈双峰，并略有下凹，曲线的形状与LC双调谐回路的耦合程度有关，弱耦合呈单峰，大于临界耦合呈双峰。2.LC调谐放大器常见故障(1)无信号输出；(2)输出信号幅度小。3.LC调谐放大器故障查找方法与技巧(1)无信号输出故障查找方法与技巧图4.4中，先进行常规检查和测试（直流工作电压、元器件好坏，虚焊点等）。在直流工作电压正常情况下，用专用仪器（如扫频仪）测试调谐放大器的幅频特性曲线，如曲线不好或曲线偏离中心谐振点，应用无感起子调试。在示波器上找不到谐振曲线，要重点检查槽路电容和变压器的磁芯是否良好，对于双调谐回路还要检查耦合电容是否良好。因槽路（回路）中容量变化、磁芯松动、破碎都会引起谐振频率的偏移。还要查找槽路中的元件接触是否良好，有无断路等。元件故障确认后应更换,修复后还要重新调试，调试方法可参阅有关资料。(2)信号输出幅度小故障查找方法与技巧图4.4中，造成信号输出幅度小的原因是：放大器的增益下降。主要查找与增益有关的元件，测量放大器的特性曲线。方法同上。4.3.2RC选频放大电路的故障查找方法与技巧1.电路组成双T型RC选频放大器如图4.6所示，图中，R4、R5、RP、C2、C3、C4组成双T型选频网络，它在二级放大器中作为一个反馈电路，对不同频率的信号具有不同的负反馈量，使放大器对不同信号频率的增益也不同，这样就实现了放大器的选频功能。这种电路广泛应用在音调控制电路中。2.常见故障的现象（1）无信号输出；（2）信号失真（声音变调）。3.无信号输出故障查找方法与技巧先测V1、V2的工作点电压是否正常，工作点电压正常后，一般可以断开RC选频电路，再观察输出端是否有信号输出，如果有信号输出，说明故障在RC选频电路中；