功率放大器自激故障有哪些现象和原因？如何检查与排除？
功率放大器出现自激振荡，是自制功率放大器最常见的故障。引起自激的原因很多，排除也较困难。自激的形式大致有两种：一是接通电源后马上出现连续自傲，这多是所用元件不当或布线、焊接上的错误所引起。二是有信号输入时才自激，并且其振荡大小与波形会随音量、音调等控制旋钮的调节位置以及负载扬声器的接入情况而变化。这后一种自激往往涉及到电路内的多种因素，需要花费较多时间才能查出产生的原因。
1、自激的故障现象
现象一、散热器和一些电阻发烫。这现象在上面已介绍过。但如前置放大器出现自激，经功率放大器放大后也会出现类似现象。此时多可把功率放大器与前置放大器之间的接线断开，如上述现象消除，便说明自激是前置放大器产生，或因前置与功率放大器之间连接不当而引起。
现象二、功放级静态电流无法调整。功放级自激使功率输出管产生大电流，即使自激振荡比较弱，功放级也不会工作于“静态”。此时如调节有关偏置电阻，将出现“静态”电流无法调整的现象。
在调整功率输出级工作点的时候，有时还会出现一种怪现象：输出级静态电流较小（例如10毫安以下）时调节正常，但如再调上一点，电流便突然猛增。或者与此相反，开始时电流很大，调到某一点时电流突然减小。这些都是功放电路处于临界自激的迹象，只要工作条件有少许改变，自激便会马上发生，所以也要把它排除。
现象三、扬声器里出现振荡叫声。如果自激振荡的频率不在超音频，我们便可以从扬声器里听到振荡叫声，并可根据振荡频率的高低来判断自激产生的原因，例如是通过导线之间的感应还是通过电源内阻的有害耦合等等。
现象四、音量较大时出现啸叫声。 这是一种有条件的自激。即信号较大时才把自激诱发出来，信号幅度减小后，自激也随之消失。此故障多由已由接地不良或印刷电路板布局不当所引起。 这类潜在故障往往被忽视，等到播放大音量的音乐试听时，轻微的自激还每每被误认为是放步器的失真．
现象五、重放声音带有拖尾。放大器的频率特性不均匀，频响曲线在某段频率出现突出的尖峰，便会使节目信号在该频率附近激起一段减幅振荡（振铃现象），听起来象是节目信号的背后附有拖尾。
如果变压器的容量不够，电源内阻便增大。在开机时或强信号输出之后，会出现减幅振荡，听起来也好象声音带有拖尾。
实际直流电源的内阻决不会等于零，况且因滤波电解电容器的容量浪制，以及电容器内 （包括连接导线）感抗成份的存在，使低频和高频时的电源内阻更加升高。功率放大器的输出电流通过直流电源的内阻时，将产生相应的电压降。如前、后级共用一电源，则该电压降将会通过电源内阻耦合到前级，形成低频（俗称汽船声）或高频的自激振荡，有时还会出现高频调制于低频的间歇振荡。
2、 抑制一般自激的方法
（1）前、后级各用独立的电源供给。
（2）加强退耦措施。
（3）采用稳压电。
（4）减短电源输出接往功放级的连接线。
（5）采用无感电解电容器作滤波电容器。
可在滤波电容器的两端，以及输出级集电极与地之间加接0.1～1微法的涤纶薄膜电容器作高频通路，以降低高频时的电源内阻。
如果放大器的输入线（或元件）与输出线、电源线相邻太近，通过它们之间的寄生电容、寄生电感（互感）便会产生有客耦合，轻则使扩音机的高频特性不规则，重则形成高频自激振荡。
要防止这类自激发生，装配时要注意下列问题：
输入接线决不要靠近输出线和电源线，更不要捆扎在一起。如前级输入线的长度超过5厘米，最好用金属屏蔽线。
通过大电流的输出线、电源线要粗而短。 绘制印刷电路板时也要注意上述原则，宁可加用跨接线也不要让印刷导线绕大弯。检修功率放大器时，如果拨动放大器的输入、输出线，自激振荡的情况会跟着改变，便可判定是这一类自傲。
3、抑制放大器的高频自激
放大器自激往往与反馈有关。它是个加有级间负反馈的三级放大器模式，常见的功率放大器大都可归结成这种模式。由于受晶体管截止频率的限制，再加上电路结构与装配工艺上的其他原因，每一级都必然存在一个高频上限频率，并引起高频输出的相依滞后（上限频率的相位滞后450。显然，各级滞后叠加的结果在某个频率以上，输出信号的相位滞后将超过1800，反馈变成正反馈，此时如放大器的增益仍大于 1，便会出现连续的高频自激振荡。
因此，抑制高频自激的途径便是：设法降低放大器的高频增益；设法减小输出信号的相位滞后；设法拉开各放大级的高频上限频率间隔，以破坏高频自激的幅值条件和相位条件，一些常见的做法如下。
1、电容滞后补偿：
在晶体管的集电极与基极之间接上一只小电容器CBC，即可使CBC对高频的负反馈作用，达到降低该级高增益的目的。一般的OTL和OCL功率放大电路中，以第二级（激励级）的电压增益为最高，把CBC加在对该级对抑制高频自激较为有效，如图下图所示
多级直接耦合前置放大器的消振电容，也加在第二级为多，CBC的容量不宜超过100微微法，通常只要10~50微微法即可。
CBC的加入，使第二级在高频时的增益明显降低，并把本来比较接近的第一、二级的截止频率拉开，达到较好的消振效果。
CBC的加入却也会使整个放大器的高频输出的相位滞后，如果CBC的容量较大，还会使放大器的高频响应变差，瞬态互调失真加大。因此在使放大器不产生自激的前提下，CBC的容量越小越好。
2、电容超前补偿：
如果在级间反馈电阻上并上一个小容量的电容器即可把输出端提取的高频反馈信号的相位提前，从而抑制高频自激。
3．负载阻抗补偿
为了保证功率放大器的安全运行，一般均在其输出瑞接上RC阻抗补偿网络，用以补偿扬声器的感抗成分，当负载扬声器的阻抗为8Ω时，补偿网络的R常取10Ω，C取以0.47～0.15微法。此时，补偿网络对1000千赫以上的超高频才有衰减作用。
由于该网络能抵偿扬声器的电感分量，使放大器的实际负载阻抗在高频时并无明显增高，再加上该网络对超高频的衰减作用，使得放大器在通频带以外的高频增益下降，所以从抑制高频自傲的角度来考虑，该网络也是有效的。
为了使扬声器导线的分布电容不致给扩音机带来高领不稳定因素，我们还可以在功率放大器的输出端上串接一个RL并联网络。用以防止容性负载对放大器和影响。
另外，还可采用使改用频率特性好的晶体管、减小晶体管的电流放大系数等手段来达到抑制放大自激的目的。
硬件分析（一）TDA2030A功放电路，最适合初学者学习？
单电源功放电路图
1.C4,C5为电源滤波电容，稳定直流电压。
2.R1,R2,R3,C2为直流偏置电路，通过R3，R2分压C2滤波稳压抗干扰，通过R1注入TDA2030A1脚，把输入信号抬高至电源的一半，这样以电源中点电压为0点，才能放大交流信号的正负半周。
3.C1为输入隔离电容，防止输入信号干扰直流偏置电路造成电路不稳定。
4.R5,R3,C3为TDA2030A的负反馈，电容通交隔直，只放大交流信号，放大倍数为1+(R5/R3)=33
5.D1,D2防止电源反接和钳位作用，保护TDA2030A芯片。
6.R6,C6为防自激作用，保护喇叭。大功率功放都延时电路保护喇叭。
7.C7为隔直电容，因为电路有直流之分是喇叭不需要的，只需要交流驱动喇叭。
由于作者水平有限难免有不足之处，发现问题及时提醒作者，我会及时更改，共同学习进步！
本人多年软件硬件开发经验，关注我分享更多硬件设计知识，技术干货，让我们共同学习进步。
相关问答
如何确认功放有没有自激?
打开功放电源开关,切断一切音源,音量电位器逐渐由小开到大,如果扬声器没有消叫声,则功放没有产生自激。功放自激也称低频自激振荡,是由于放大器各级电路共...
功放机高频自激怎么处理?
方法:1、在电路的反馈支路上并接电容实现超前相位补偿,使得输出反馈回输入端信号的相位与输入信号相位的差尽量在135度以下(即相位裕量大于等于45度)。2、...
功放电路里的电路自激是什么意思要怎么避?
在电路中形成了正反馈,是因为输出的信号,串到输入端了,而且增强了输入的信号,整夜形成了一个正反馈,信号不断增强至失真了。由于布线不合理,有些电路也可...
哪位知道什么是功放自激_土巴兔装修问答
功放自激是电源内阻太大而退耦电路又不完善造成的。也有因级间因布线的不合理造成内部正反馈产生的(高频尖叫时这种可能大些,这含单级倍数设计的太...
胆机自激怎么解决方法?
噗噗声、啸叫声。a、这种声音属于功放机元件、线路布局不合理、后级音频输出线与前级输入线交叉、平行产生混合现象,所产生的自激,为寄生震荡,排除起来比较麻...
百科仕麦克风有回音怎么办?
消除麦克风回音有以下几种方法。1、最常见的解决办法就是话筒距扬声器越远越好。话筒应放在扬声器辐射方向的背面,如果话筒有可能被拿着四处走动,扬声器应放...
pam8610功放自激怎么办?
振荡的产生大致上由下列两方面产生:一、产生自激振荡的原因是因为在负反馈过程中,由于电路内部电容的作用输入信号在被放大输出后,产生了180度的相移,使本来...
功放防自激原理?
原理是:在负反馈过程中,由于电路内部电容的作用输入信号在被放大输出后,产生了180度的相移,使本来的负反馈变成了正反馈,如果电路增益与反馈系数之积又大于1,...
请问功放机中点电压是怎么理解的?
目前单电源的推挽形式(OTL)已经淘汰了,少部分OTL的集成电路还有应用,在他的输出电容前是中点电压,约为电源电压的一半,如相差过大说明该电路非正常工作。双...
功放板低音自激怎样修复?
如果功放板低音自激,可能是出现了一些故障。修复的方法取决于具体的问题原因。以下是一些可能的修复方法:1.检查音量设置:将音量调低,看看是否还会自激。如...
