如何检查与排除功率放大器内元器件发热故障？

元器件发热

　当自制功率放大器的电路元件焊接错误、元件选择不符合要求、电路自激、装制与调整不当等等，均会使功率放大器内部的元件发热甚至烧毁。一般来说主要有以下几种情况。

　1、电阻发热冒烟

　原因一：电阻器的功率不够。 电阻器的功率大个由流过核电阻的电流（或加在核电阻两端的电压）所决定。一般在现代功率放大器中，没有标明电阻器功率数值的电阻，均为八分之一瓦，有特殊功率要求的电阻均标明其功率的大小。但在一些自己设计的功率放大器中，往往会忽视在不同电路中不同功率的电阻的需要。例如下图所示。

电路由于接有自举电容器C11，使之对交流信号来说，R14等于并接在功率放大器的输出端，所以在考虑R14的功率时，决不能只考虑直流电流所形成的功率还要加上功率放大器在输出最大功率时， R14所消耗的交流信号功率 ，因而R14的功率要用到1瓦以上。另一个电阻是R15，因VT3 的集电极电流较大（ 4 0毫安），所以R15的允许耗散功率要有 0．5～1瓦。

原因二、因元件损坏而出现大电流。最常见的是输出级大功率管击穿，此时如功率放大器直流电源接有保险丝，保险丝将立即熔断。如果没有保险丝，已被击穿的晶体管的发射极电阻如图3~8 的电阻R17、R18因通过大电流，会很快发烫，时间一长便烧毁。

原因三、因放大器自激而产生大电流。 如果功率放大器出现高频自激，将会使功率输出级产生大电流。仍以图3~8为例，此时电阻R17、R18将发热（但不致于烧毁），并且还因自激振荡的频率高、幅度大，R19通过C18 的耦合，成为功率放大器的负载，放大器输出的振荡电流使R19发烫。

为了便于判断是否存在高频自激，初学者试装时可先用四分之一瓦的电阻来做R19。此时如出现自激， R19即有焦味发出，从而让调试者警觉，立即关掉电源。待故障排除后再把R19换成2～3瓦的电阻。

强烈的高频自激，有时会把输出级晶体管（特别是集成电路）击穿。此时最好先把消振电容的容量加大，并暂时降低电源电压，才更换新的器件，再次通电调试。

原因四、因晶体管连接错误而产生大电流。 业余品晶体管有的没有标记。业余爱好者在利用这些晶体管来装制功率放大器时，常会出现搞错晶体管极性的情况。如果把功率输出级PNP、NPN型晶体管的极性搞反，便会在一开启电源的瞬间把大功率管击穿，从而产生大电流。若击穿的晶体管是塑料封装的，常会随之爆 裂。

另外。整流管或滤波电容器的极性接反，也会被击穿，使扩音机出现大电流。我们在通电调试功率放大器之前，一定要检查它们的极性。

　2、散热器发烫

正在 使用中的功率放大器，输出级晶体管的散热器发热是正常现象。但如果温度很高，烫到连手也不能触摸的程度，便是不正常了。散热器发烫说明输出级晶体管的集电极耗散功率明显增大，其产生原因有以下几个方面。

原因一、率输出级静态电流过大。 普通功率放大器的输出级晶体管多工作在接近乙类的状态，静态电流只有几十毫安。如果静态电流显著增大（例如达几百毫安），晶体管的静态功耗便大得多，原设计的散热器无法承受，会达到发烫的地步，时间一长，大功率晶体管便会引起热崩溃，直到烧毁。

对单端输出的互补推挽式功放电路而言，输出级晶体管的静态电流由偏置电路所决定。这些电路如果出现开路（或阻值明显变大）情况，输出级晶体管所得偏压就会比正常值高得多，导致输出级出现大得多的静态电流。这其中 晶体管开路的情况最常见，应首先检查。

这里还有一个偏置电路的可变电阻在通电前应调到哪里的问题。总的原则是应调在偏压绝对值最小的位置。但因偏置电路不同或因可变电阻在电路中的位置不同，该电阻在通电前应调到的起始值便有所不同，如果起始值与图不符，在作静态调整之前，输 出级晶体管使会出现大的静态电流，使散热器发烫。

由于硅晶体管的输入特性曲线很陡直，所以在调整偏置电路里的可变电阻时，一定要小心地缓慢调整，以防电流迅速增大。如果手头上的万用电表有低电压档位，则在检测输出级晶体管的集电极电流时，测取该晶体管发射极电阻上的压降就行。

　原因二、温度补偿不足。在电路二极管、热敏电阻、三极管等都是补偿元件，利用其电压降能随环境温度的升高而降低这特性，来对输出级晶体管的静态电流加以补偿。如果补偿不足，环境温度升高后，大功率管的静态电流便明显增大，使晶体管发热，发热结果又使电流进一步增大，如此恶性循环，将导致散热器发烫，直到放大器失去工作能力或烧毁输出级晶体管。当输出管采用锗管时，此情况较易发生。

发热的大功率晶体管的管壳安装。当然，热敏元件与晶体管管壳之间要垫上云母片、聚酯薄膜等绝缘垫片，垫片两面最好涂上导热的硅脂。

　 原因三、输出级晶体管处于临界击穿状态。 在选择晶体管时所用的BUce。， BUce。等参数，是在基极电流等于零时测得的，此时集电极电流十分微弱。如果扩音机负载为纯电阻，输出级晶体管集电极与发射极之间的最高反压只出现在晶体管截止时，所以选用的晶体管只要能满足设计条件中所列的反任要求，一般是可以正常使用的。但有的晶体管反向特性不佳，只要有少量的基极电流注入，反向去穿电压便明显下降。这样的晶体管在作大信号放大时，便很容易出现临界击穿。此时晶体管的功率损耗加大，散热器发烫，从扬声器里可听到夹杂在信号中间的噪声。由于这种打穿只在大音量时瞬间发生，所以晶体管还不至于马上就损坏。但如连续使用下去，晶体管继续发热，反向特性更加变劣，则会最终导致击穿损坏。

考虑到实际扬声器的阻抗并非纯电阻，并且有的电路（例如新甲类放大电路）里的输出级晶体管在集一射间皮向电压最高时仍不会进入截止状态，所以我们选管时必须把反向击穿特性不好的晶体管剔除。

　原因四、功率放大器有高频自激。功率放大器如有自激，将引起输出管的集电极电流增大，其散热器也随之发热。那么，怎样区分散热器发热的原因呢？用手摸一下阻抗补偿电阻。如果该电阻发烫，发热原因是高频自激。但如该电阻正常，则最大功率管出观大的静态电流所致。

　原因五、散热条件不良。 这是装配工艺方面的门见例如散热器被不透风的物品所包围，机壳没开通风孔等。只要设法让散热器的热量辐射出去，并加强空气流通便可解决。

负反馈电路，在音频放大器中搭配消振电容，对反馈量的影响有多大

前几篇文章深入讨论了负反馈电路的形态与分类，现在就针对音频放大电路中常用的电压并联负反馈的形式，详细分解反馈环路的全部动作，进一步加深对反馈电路的理解。

对于并联类型的负反馈，从电路中一眼就可以看出来。只要是连接在信号输出端与输入端之间的，很大概率是负反馈电路。那么在这里的R1就极有可能是负反馈电阻。

负反馈环路

这是一个经典的共射放大电路，对于负反馈环路的分析用一个直观的方法就行，假设基极电压vb升高，则引起ib的升高，所以vb↑→ib↑，而ic=ib×β，因此ib↑→ic↑，ic增大之后，集电极的负载电阻R2的压降升高，所以输出电压vc=电源电压-vR2，则ic↑→vc↓。

vc经过负反馈电阻R1之后，与输入信号混合叠加，结果就是vc↓→vb↓→ib↓，而ib↓→ic↓，所以集电极的电流ic减小，R2的压降随之减小，则vc增大。

如上图所示，在整个负反馈环路的动作中，输出信号vc经历了变小和变大这两个相反的过程，这就是负反馈的原理 。

反馈的量

由上面的分析知道，电阻R1就是货真价实的负反馈电阻，它的位置连接着输出信号与输入信号，当R1变大，负反馈的量是增大还是减小？

最简单的是用极限法 ，当电阻R1趋于无穷大的时候，相当于开路，此时没有负反馈；当R1减小，相当于接入了负反馈电阻，这时候就限制了输出信号的增益。

由此可见，电阻R1越小，输入端所接收到负反馈的量就越大，输出信号的幅值越小。

高频自激

放大电路中的高频自激现象十分常见，因此电容C5称为消振电容 ，它与电阻R1并联，由于电容的隔直作用，直流信号无法通过C5，而消振电容主要针对高频信号，所以取值一般在10pF~100pF之间，以至于就算是20kHz以下的音频信号，也是无法通过C5的。

但是它主要针对高频信号，因此比音频更高频率的信号，C5对他们的容抗很小，负反馈的量很大，因此就大大削弱了集电极端的高频信号，防止出现高频自激现象。

以上就是共发射极放大电路的并联负反馈电路，负反馈的量越大，输出增益越小，对于一些无用的信号频段，我们当然是希望增益越小越好！

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