功放常用的元器件知识
玩音响是一个系统工程，DIY功放同样如此，除考虑成本外，还要考虑元器件的采购与选配，以及相关器件与各种板卡的装配，不是随便购买器件就可用的。
1、ZY~01型散热器
在专业音响领域，专业散热器大量使用，如下图所示为ZY~01型散热器的外观图。
其中图上为内侧页面，图下为外侧页面与页面宽度。该散热器分A、B两款，A款内部叶面高度为90mm，外部叶面高度为120mm, 叶面厚度为65mm。B款内部叶面高度为60mm，外部叶面高度为84mm, 叶面厚度为60mm。
以图所示的散热器为例，其底部可平放在机箱低部，功率管可固定在内侧的叶面上，上下的两个叶面都可安装功率管，功率管可对称安装，如下图所示。
散热器的长度可根据需要截取，比如15cm、30cm、80cm等等，可安装多对大功率管，如图所示。
好思路我们要学习，好器件我们要借鉴，若DIY功放，ZY~01型散热器是一个较好的选项，可能我们不必装配很多对功率管，2~4对大功率管即够，并且可把电压放大级部份电压放大管与电流放大级的中功率预推动管、大功率推动管及温度补偿管与热敏电阻都安装在ZY~01型散热器一起，如下图所示。
站在发烧的角度来看，虽然ZY~01型散热器不能满足部份高烧人士的需求， 但该散热器较实用，我们可以用该散热器直接当作后级功放的侧板用，这时散热器可外露以加强散热。该散热器也可内置在机箱内，左右声道各用一个，方便整体部局，如下图所示。
2、大功率功率管
多数音响发烧友对一些平价易购的器件视而不见，总喜欢购一些炒作的“管王”或“发烧器件”，但“管王”或“发烧器件”都是相对的，是在特定时期或在特定环境下为了某些利益被少数人称呼。在专业音响， 低价的原装小功率管2N5551、2N5401大量使用，发烧友确看不上它，情愿采用贵数十倍售价的小功率发烧管、金封管，不愿从电路上去挖掘潜能。如今发烧管众多，国内市场易购的大功率对管达数十种，但考虑到使用场所不同，优先考率如下5款：2SK1058、2SJ162；2SC5200、2SA1943；NJW0281、NJW0302；2SC3858、2SA1494；MJ15024、MJ15025。部份参数如下：2SK1058、2SJ162：100W、 7A、160V、TO-3P；2SC5200、2SA1943 ：150W、 15A、230V、TO-3P；NJW0281、NJW0302：150 W、15A、260V、TO -3P；2SC3858 2SA1494：200W、17A、230V、MT -200；MJ15024、MJ150 25：250W、16A、250V、TO-3。
由于易购、平价的2SC5200、2SA1943；NJW0281、NJW0302；2SC3858 2SA1494；MJ15024、MJ15025被很多专业音响厂或HIFI音响 生产厂家大量使用。
如上图所示，这些大功率管售价低主要原因是国内这些厂家使用量大，功率管生产厂家特有的销售策略，使其盟主地位多年不被动摇。
3、氧化铝散热片
音响生产厂家多使用矽胶片与云母片作集成IC功放与大功率功放管的绝缘与传热， 如下图所示：
由于售价低，这两种绝缘片被大量使用，矽胶片方便裁剪，导热系数为1 w/m. kz左右，一些小功率集成IC功放大量使用，如TDA2030、LM1875 等等。云母片导热系数为1~2w/m.k，一些大功率对管大量使用，如 2SC5200、2SA1943 与 2SC3858 2SA1494 等等，云母片较脆，需凃导热硅脂配合使用。这几年国内已有厂家开发生产了氧化铝绝缘片，传热性能大幅提高，导热系数为25w/m.k左右，长期工作温度最高可达1480℃，如下图所示，一些高级音响生产厂家使用。
4、电容
A.滤波电容：
这几年国内部份电容器生产厂家为适应市场需求，开发了很多规格的音响用电容。如HS系列容量为4700μF、6800μF、10000μF，耐压 为50V、63V、80V、100V等多种规格的FOR audio电容，还可定制特殊规格的电容。通过材料设计、工艺突破、结合核心电解液添加剂，这些电容有如下特点：低损耗、低E.S.R 、低漏电、耐高纹波电流等特点，85℃带负载寿命5000小时；105℃带负载寿命4000小时。HS系列电容可让音响系统其音效声场清晰、低频更加厚实、中频自然顺滑、高频晶莹透彻更有鲜活感，具有挑战进口名牌电容的实力，主用于HIFI级功放、专业音响电源滤波，如下图所示为国产HS系列 10000UF 80V电容的外观图。
B.CBB电容：
国产金属化聚丙烯轴向电容器即CBB电容，用镀金属聚丙烯膜作为电解质、电极绕制而成，采用镀锡铜线环氧树脂灌封，容量在0.01μF~100μF，耐压在100V~630VDC，损耗角正切值在0.01%~0.08%，在音箱分频与胆机制作大量使用，如下图所示，国产电容具有较高的性价比。
部份采用铜膜或银膜的电容损耗角正切值小于0.005%，能够满足特定用户的需求。
5、变压器：
A.电源变压器
功放电源变压器几乎都是在国内加工生产，为国内专业音响厂订制的大功率变压器铁芯多选用进口整条0.23mm或0.27mm的直纹片或斜纹片卷制，230V输入范围可达到300V不饱合，230V~260V无震动、无牛叫、无噪音。采用无氧铜漆包线绕制线圈，采用无氧铜杆镀银线、或裸铜电子线作引线，外观多采用透明、白色、黑色、聚脂膜、高温黑纱布封装，如图15所示，这类订制的变压器同样可用于DIY HIFI功放。
B.音频变压器:
小功率音频变压器多用来隔离、滤波、声音处理等。
6、功放电压放大模块：
国外很多公司上世纪八十年代与九十年代推出了很多功放驱动模块，可简化电路设计，使生产功放简易很多，在发烧圈STK3048与STK6153较为“受宠”。国内外也有厂家开发出一些音响模块，如马兰士的HDMA电压反馈模块与电流反馈模块。时过景迁，很多模块已退出市场，比较看好的是国内的 LM4702、LME49810与LME49830 ，如下图所示。
特别是LME49810 、LME49830高耐压，最高可达正负100V供电，可输出较高的电压信号，若两路桥接，意味者业余条件下也有可能制作100~1000瓦的大功率功放。可看作LM4702是双声道设计、内部不包含电流放大级预 推动级，也可看LME49810 、LME49830是单声道设计、内部已包含电流放大级预推动级。
7、电子管：
国内库存还有很多国产电子管， 部份电子管用于制作前级或小功率功放， 本报有很 多电路可参考， 部份国产低价冷门管可开发用于音响领域，如图所示。
若较难购到功放推动模块，或者追求各性化的声音，也可采用前胆后石、胆石混合等方案，即用电子管作电压放大推动大功率晶体管制作的0DB功放，国内有少部份商品机采用此方案。
如何准确判断集成电路中IC的好坏
芯片一般是不会坏的，如果坏的话最常见的也是击穿损坏，你可以用万用表测量一下芯片的供电端对地的电阻或电压，一般如果在几十欧姆之内或供电电压比正常值低，大部分可以视为击穿损坏了，可以断开供电端，单独测量一下供电是否正常。如果测得的电阻较大，那很可能是其他端口损坏，也可以逐一测量一下其他端口。看是否有对地短路的端口。 首先，由于IC是基础电子元件的集成，所以不能简单的像测试晶体管那样来判断它的好坏，如果不熟悉IC的功能和引脚定义，就要借助IC手册；否则，只能根据IC在电路中的应用，测试其除开供电引脚外的其他引脚是否对电源开路或击穿、引脚间是否相互击穿等方法，来粗略的判断IC是否损坏； 其次，用万用表测试集成电路，一般只能是小型IC，如厚膜、DIP、PCDIP、SOP等封装的，如果是大规模的数字集成电路，如PGA、BGA等封装的，用万用表是胜任不了的； 再次，如果是对静电敏感的IC，最好不要在无静电防护措施的情况下，简单的用万用表测试，以防止损坏电路。 如果是通电的情况，可根据外接元件或线路推断是输入还输出。一般情况下可用直流电阻法测量各引脚对应于接地脚间的正反向电阻值，并和完好集成电路进行比较，也可以采用替换法把可疑的集成电路插到正常设备同型号集成电路的位置上来确定其好坏.
在线检查判断
1. 电压测量法
主要是测出各引脚对地的直流工作电压值；然后与标称值相比较，依此来判断集成电路的好坏。用电压测量法来判断集成电路的好坏是检修中最常采用的方法之一，但要注意区别非故障性的电压误差。测量集成电路各引脚的直流工作电压时，如遇到个别引脚的电压与原理图或维修技术资料中所标电压值不符，不要急于断定集成电路已损坏，应该先排除以下几个因素后再确定。
1. 所提供的标称电压是否可靠，因为有一些说明书，原理图等资料上所标的数值与实际电压有较大差别，有时甚至是错误的。此时，应多找一些有关资料进行对照，必要时分析内部原理图与外围电路再进行理论上的计算或估算来证明电压是否有误。
2. 要区别所提供的标称电压的性质，其电压是属哪种工作状态的电压。因为集成块的个别引脚随着注入信号的不同而明显变化，所以此时可改变波段或录放开关的位置，再观察电压是否正常。如后者为正常，则说明标称电压属某种工作电压，而这工作电压又是指在某一特定的条件下而言，即测试的工作状态不同，所测电压也不一样。
3. 要注意由于外围电路可变元件引起的引脚电压变化。当测量出的电压与标称电压不符时可能因为个别引脚或与该引脚相关的外围电路，连接的是一个阻值可变的电位器或者是开关（如音量电位器、亮度、对比度、录像、快进、快倒、录放开关、音频调幅开关等）。这些电位器和开关所处的位置不同，引脚电压会有明显不同，所以当出现某一引脚电压不符时，要考虑引脚或与该引脚相关联的电位器和开关的位置变化，可旋动或拔动开头看引脚电压能否在标称值附近。
4. 要防止由于测量造成的误差。由于万用表表头内阻不同或不同直流电压档会造成误差。一般原理上所标的直流电压都以测试仪表的内阻大于20KΩ／V进行测试的。内阻小于20KΩ／V的万用表进行测试时，将会使被测结果低于原来所标的电压。另外，还应注意不同电压档上所测的电压会有差别，尤其用大量程档，读数偏差影响更显著。
5. 当测得某一引脚电压与正常值不符时，应根据该引脚电压对IC正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析，才能判断IC的好坏。
6. 若IC各引脚电压正常，则一般认为IC正常；若IC部分引脚电压异常，则应从偏离正常值最大处入手，检查外围元件有无故障，若无故障，则IC很可能损坏。
7. 对于动态接收装置，如电视机，在有无信号时，IC各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大，该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化，就可确定IC损坏。
8. 对于多种工作方式的装置，如录像机，在不同工作方式下，IC各引脚电压也是不同的。
以上几点就是在集成块没有故障的情况下，由于某种原因而使所测结果与标称值不同，所以总的来说，在进行集成块直流电压或直流电阻测试时要规定一个测试条件，尤其是要作为实测经验数据记录时更要注意这一点。通常把各电位器旋到机械中间位置，信号源采用一定场强下的标准信号，当然，如能再记录各功能开关位置，那就更有代表性。如果排除以上几个因素后，所测的个别引脚电压还是不符标称值时，需进一步分析原因，但不外乎两种可能。一是集成电路本身故障引起；二是集成块外围电路造成。分辨出这两种故障源，也是修理集成电路家电设备的关键。
除了直流电压测量法外，还可以采用交流工作电压测量法：为了掌握IC交流信号的变化情况，可以用带有dB插孔的万用表对IC的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡，正表笔插入dB插孔；对于无dB插孔的万用表，需要在正表笔串接一只0.1～0.5uF隔直电容。该法适用于工作频率比较低的IC，如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同，波形不同，所以所测的数据是近似值，或者作为有无信号的鉴别。
2. 在线直流电阻普测法
这一方法是在发现引脚电压异常后，通过测试集成电路的外围元器件好坏来判定集成电路是否损坏.。由于是断电情况下测定阻值，所以比较安全，并可以在没有资料和数据而且不必要了解其工作原理的情况下，对集成电路的外围电路进行在线检查，在相关的外围电路中，以快速的方法对外围元器件进行一次测量，以确定是否存在较明显的故障。具体操作是先用万用表R×10Ω档分别测量二极管和三极管的正反向电阻值。此时由于欧姆档位定得很低，外电路对测量数据的影响较小，可很明显地看出二极管、三极管的正反向电阻，尤其是PN 结的正向电阻增大或短路更容易发现。其次可对电感是否开路进行普测，正常时电感两端阻值较大，那么即可断定电感开路。继而根据外围电路元件参数的不同，采用不同的欧姆档位测量电容和电阻，检查有否较为明显的短路和开路性故障，从而排除由于外围电路引起个别引脚的电压变化。
3. 电流流向跟踪电压测量法
此方法是根据集成电路内部的外围元件所构成的电路，并参考供电电压，即主要测试点的已知电压进行各点电位的计算或估算，然后对照所测电压电否符合，来判断集成块的好坏，本方法必须具备完整的集成块内部电路图和外围电路原理图。
4. 在线直流电阻测量对比法
此方法是利用万用表测量待查集成电路各引脚对地正反向直流电阻值与正常数据进行对照来判断好坏。这一方法需要积累同一机型同型号集成电路的正常可靠数据，以便和待查数据相对比。
测量时要注意以下三点：
a.测量前要先断开电源，以免测试时损坏电表和元件。
b.万用表电阻挡的内部电压不得大于6V，量程最好用R×100或R×1k挡。
c.测量IC引脚参数时，要注意测量条件，如被测机型、与IC相关的电位器的滑动臂位置等，还要考虑外围电路元件的好坏。
5. 非在线数据与在线数据对比法
所谓非在线数据是指集成电路未与外围电路连接时，所测得的各引脚对应于地脚的正反向电阻值。非有线数据通用性强，可以对不同机型、不同电路、集成电路型号相同的电路作对比。具体测量对比方法如下：首先应把被查集成电路的接地脚用空心针头和铬铁使之与印刷电路板脱离，再对应于某一怀疑引脚进行测量对比。如果被怀疑引脚有较小阻值电阻连接于地或电源之间，为了不影响被测数据，该引脚也可与印刷板开路。直至外电路的阻值不影响被测集成电路的电阻值为止。但要注意一点，直流电阻测量对比法对于不同批次同一型号的集成电路，有一定的误差和差异，对这种情况，要在了解内部结构的基础上，进行分析、判断。
6. 替换法
用替换法判断集成电路的好坏确是一种干净利索的事,可以减少许多检查分析的麻烦。但必须注意如下几点：
1. 尽量选用同型号的集成电路或可以直接代换的其它型号，这样可不改变原机电路的引线，简便易行，容易恢复原机的性能指标。
2. 更换拆焊原机上的集成电路时，不要急躁，不能乱拔、乱撬引脚，用所具备的条件选择最适合拆卸集成电路的方法。
3. 在还没有判断外围电路是否有故障，以及未经确认原集成电路已损坏之前，不要轻易替换集成电路，否则换上去的集成电路有可能再次报废。
4. 有些集成电路，虽然其型号相同，但还要考虑其型号后缀不同。例如M5115P与M5115RP，二者引脚功能排列顺序相反等。
5. 有时采用试探性替换，此时最好先装一专用集成电路插座，或用细导线临时连接，这样好坏对比方便。另外，在通电前电源Vcc回路里最好再串接一直流电流表，降压电阻阻值由大到小观察集成电路总电流的变化是否正常。对于功放电路一定要按规定装好散热片。
6. 在选用同功能但不同型号和不同引脚排列的集成电路代换时，还应注意以下几点。
a. 尽量选用功能、引脚、电特性相近的集成电路。
b. 改变引脚连线时，应尽量利用印刷板上的孔位和线路，连线要整齐，信号线的前后段不要交叉，以免电路产生自激。
c. 集成电路的供电电压应与集成电路的电源电压Vcc的典型值相符。
d. 集成电路的各信号输入、输出阻抗要与原电路相匹配，连接好的集成电路在通电前应作最后一次的检查，确认电路无误后再接通电源。
7.总电流测量法
该法是通过检测IC电源进线的总电流，来判断IC好坏的一种方法。由于IC内部绝大多数为直接耦合，IC损坏时（如某一个PN结击穿或开路）会引起后级饱和与截止，使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降，用欧姆定律计算出总电流值。
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