屡战屡败，屡败屡战 ——狄芬尼提低音炮功放板维修折腾笔记

方位

此套用狄芬尼提功放板和狄芬尼提60欧姆高阻抗大功率喇叭搭配组装的低音炮，经过此段时间的使用，感觉其低音效果的确不俗。其原装功放板放置在用月饼盒改造的机箱里，利用顶盖的圆孔散热。

但是上星期，该功放板在通电待机时，功放板发出“扑”的一声，随后面板上工作指示灯熄灭。打开月饼盒机箱，发现里面有十几只“小强”（蟑螂），其中有几只已经炸亡。而手摸功放板，感觉上面的零部件有温热的感觉。冬天到了，估计“小强”为了在功放板上取暖，其潮湿的身体接触元器件，导致功放板元器件击穿损坏。

1 第一次，烧功放管

查看功放板线路，发现电源保险丝已经熔断，高压整流桥已经击穿短路，场效应功放管Q1,Q7  IRF840已经击穿损坏，电阻R20 10K，R19  0.1欧姆已经烧坏开路。再检测：U3 LM324的引脚对地阻值基本正常，但仔细查出芯片+15V,—15V供电脚之间阻值只有五十几欧姆，怀疑芯片已经损坏。

将上述损坏的元器件全部换新，其中R19  0.1欧姆电阻，由于手头无小体积色环电阻，用两个体积较大的0.2欧姆水泥电阻并联后代替。场效应管Q1,Q7 IRF840由于没有原电路板用的VISHAY品牌，用IOR品牌的管子代换。仔细查看其他三极管，电阻无异常，给功放板通电。但是一通电，功放管瞬间击穿损坏，功放板上的保险丝，整流桥也再次损坏。

2 第二次，烧功放管

除了上述几个元器件烧坏，查其他元件基本正常。查看实测电路图，U3 LM324的12，13，14脚与后级功放有直接联系，若C17,C18,C12有漏电，在开机电路未稳定时，也可能会造成功放管状态异常而击穿损坏。于是，将C17,C18,换成耐压更高的0.22UF/400V CBB电容，C12换新的电解电容。通电后，功放板上的保险丝，整流桥，功放管再次瞬间击穿损坏。

查找问题

为了维修能一次成功，便在淘宝上购买4个与原电路板一样的VISHAY品牌的IRF840场效应功放管，同时也购买0.1UF/630V，0.047UF/630V的CBB电容，以代换掉可能老化的C13,C22,C23,C10。感觉水泥电阻太大，也同时购买小体积的2W 0.1欧姆金属膜色环电阻代换。

乘着元器件在邮路的时间，将损坏的保险丝，整流桥换好，测量功放板不安装功放管时的各个关键电压（如图1所示）。发现V+（155V）,V—(—155V)电压不对称，为V+（160V）,V—(—150V)。是否这个原因导致功放管工作点异常而烧坏。由于本功放板是220V交流电经整流后由C4,C3滤波分压而得到V+（155V）,V—(—155V)电压。因为C4,C3串联，当C4容量降低，其相对于C3的分压比例会升高，引起V+,V—电压不对称。于是，用新的容量接近的电容代替C4,C3接入电路，但是测得的V+,V—电压不对称，仍为V+（160V）,V—(—150V)。估计V+,V—电压不对称是电路的问题，不是C4,C3电容老化的原因，故将原电容接回电路。

从实测电压看：电路加到Q1的GS极电压为0.22V，加到Q7的GS极电压为5.9V，差距较大。试着断开Q4的C极，V+,V—电压不对称更明显，将断开点接回。试着将U3的14脚与后级功放电路断开，V+,V—电压不对称更明显，将断开点接回。

由于不知道好的功放板在装有功放管时的静态工作点以及不装功放管时的静态工作点。于是，拆开我收藏的狄芬尼提PROSUB60低音炮，拆出其功放板（其电路与CLR3000功放板完全一样），用来与本CLR3000功放板对比。

测出PROSUB60低音炮功放板接功放管时的静态工作电压。再将功放管的G极与电路断开（为保护场效应功放管，临时将其G，S极短接）。测出PROSUB60低音炮功放板不接功放管时的静态工作电压。（如图所示）

可见，不装功放管时，该功放板V+（155V）,V—(—155V)电压不对称，为V+（160V）,V—(—150V)，是正常的，这是无后级功放管静态电流所造成的。

快件收到了，在安装2W 0.1欧姆金属膜色环电阻时，偶尔看了看其色环，发现端倪：其色环与原功放板上烧坏拆下的R19电阻的色环不一样。经过计算，原功放板的R19电阻的阻值应该是1欧姆，而不是0.1欧姆。原来是我在测绘电路板时弄错了：该功放的功放管S极限流电阻阻值用1欧姆，和大多数功放的限流电阻用1欧姆以下阻值的情况不一样。所以，不能靠想当然的经验主义啊。

方位

3 第三次，烧功放管
于是，将R19电阻用2个2W 2.2欧姆色环电阻并联后代替，再将可能老化的C13,C22,C23,C10换上新的CBB电容。将烧坏的功放管换为与原电路板一样的VISHAY品牌的IRF840场效应功放管。
通电后，功放管没有瞬间击穿烧毁的情况。测量功放板V+,V—电压，为V+（152V）,V—(—150V)，看来在功放管静态电流作用下，V+,V—电压已经基本对称。
再测Q1,Q7的GS极所加偏置电压，Q1：GS极电压为3.18V，Q7：GS极电压为3.28V。相对于PROSUB60功放板的Q1,Q7的GS极实测偏置电压，感觉本功放板的电压有点偏高。
果然，在用万用表测量Q1，Q7的GS极电压后，才过了几秒钟，功放管再次击穿损坏。摸了一下功放管，感觉温度很高，怀疑是Q1,Q7的GS极所加偏置电压过高，导致功放管静态电流过大而烧毁了。

4 第四次，烧功放管
参考正常工作的PROSUB60功放板，将本功放板（不接功放管时）的Q2调整管的EC极电压调得与PROSUB60功放板（断开功放管时）的Q2调整管的EC极电压接近。这样，本功放板的Q1，Q7的GS极偏置电压也与PROSUB60功放板接近了。
检查功放板其他元件无异常后，将还剩下的2只VISHAY品牌IRF840场效应功放管装到功放板上。通电后，功放管没有瞬间击穿烧毁的情况。测量功放板V+,V—电压，为V+（152V）,V—(—150V)， V+,V—电压已经基本对称。再测Q1,Q7的GS极所加偏置电压，Q1：GS极电压为2.63V，Q7：GS极电压为2.96V。相对于PROSUB60功放板的Q1,Q7的GS极实测偏置电压，感觉本功放板的Q1的GS极与Q7的GS极偏置电压差距略大。
给功放板装上散热器，接上信号源以及低音炮音箱。预热几分钟后，通电试听音乐：在小音量时，低音炮发出的低音基本正常，在中大音量时，发出的低音有破音。怀疑Q1的GS极与Q7的GS极的偏置电压，其中至少一个调得偏低，将Q2外接电位器VR微调一下（为了防止调整幅度过大，再烧功放管：在电位器原位置与现位置划上标记，在标记点之间微调），当调到：Q1：GS极电压为2.83V，Q7：GS极电压为3.19V时，低音炮在中大音量时低音基本无破音。在试听一两天后，感觉低音炮在大音量下仍略有一点破音，于是将电位器VR调整一下，使得Q2调整管的EC极电压增大为4.2V。实际试听，低音炮破音已经难以察觉。
原本功放板没有问题了，但是想知道一下此时Q1,Q7的GS极所加偏置电压。用万用表测量Q1时，还未测好，功放管又炸毁了。
从两次在偏置电压调得较高时，测量场效应管GS极加的偏置电压都发生炸管的情况，可见加到场效应管GS极偏置电压设在场效应管开启电压以上较多时，管子极易被干扰，用万用表笔测量容易使得管子被干扰而烧坏。

测试开启电压
手头的VISHAY品牌IRF840场效应管已经用光，而IOR品牌IRF840场效应管还有几个，决定试用一下。场效应管GS极加的偏置电压大于其开启电压的情况下，场效应管才有放大作用。由于不知道IOR品牌IRF840场效应管的开启电压和VISHAY品牌IRF840场效应管的开启电压是否接近，为了使得功放板加到IOR品牌IRF840场效应管GS极的偏置电压和IOR品牌IRF840场效应管的开启电压接近，用一个可调电源模块与2个万用表（一个测量加给场效应管的GS极电压VGS，一个测量场效应管的D极电流ID），测量管子的开启电压。（电路图和实物如图所示）
原本借了个福禄克17B万用表测量场效应管D极的uA级ID小电流，想不到在此电路，福禄克万用表测不出ID电流。只好借助MF14型老式万用表，终于测出IOR品牌IRF840场效应管近期室温下的开启电压。
调整可调电源模块的电位器，使得其输出给场效应管的电压慢慢上升。当万用表测量出模块输出给场效应管的VGS电压达到2.8-2.9V左右时，测量场效应管ID电流的MF14型老式万用表指针略有摆动，可见VGS电压略小于3V时，达到IOR品牌IRF840场效应管的开启电压。可以根据此开启电压，调整功放板加给场效应管的偏置电压大小。

5 第五次，烧运放芯片
由于测得IOR品牌IRF840场效应管的开启电压在2.8-2.9V左右，其所需偏置电压要在2.8-2.9V左右，与前面测出的PROSUB60功放板给场效应管的偏置电压的值差不多。参考正常工作的PROSUB60功放板，将本功放板Q2调整管的EC极电压调得与PROSUB60功放板（断开功放管时）的Q2调整管的EC极电压接近。这样，本功放板的Q1，Q7的GS极偏置电压也与PROSUB60功放板接近。
检查功放板其他元器件基本正常，将IOR品牌IRF840功放管装到功放板上。通电后，功放管没有瞬间击穿烧毁的情况。测量功放板V+,V—电压，为V+（152V）,V—(—150V)，看来在功放管静态电流作用下，V+,V—电压已经基本对称。
才过了几分钟，听到功放板发出轻微的“扑”一声，再测功放板V+,V—电压，发现为V+降到130V，V—升到—180V)。只能马上断电，测量功放管未击穿，基本正常。测得U3  LM324的15v，—15v供电脚之间又短路了，只有46欧姆。怀疑U3 LM324芯片可能在前面多次烧功放管时老化损坏了。

6 第六次，烧运放芯片
检查功放板其他元器件基本正常，将新的LM324芯片代换到功放板上。测量不接通功放管的功放板各个静态电压基本正常。将IOR品牌IRF840功放管与功放板接通。通电后，功放管没有瞬间击穿烧毁的情况。测量功放板V+,V—电压，为V+（152V）,V—(—150V)，基本对称。
才过了几分钟，再测功放板V+,V—电压，发现为V+降到140V，V—升到—170V)。此时测量U3  LM324的供电15v端为0.6V，—15v端为—1.5V。
只能马上断电，测量功放管未击穿，基本正常。测得U3  LM324的15v，—15v供电脚之间没有短路，其他引脚之间没有短路。拆下稳压元件R6，R8，Z2，Z3测量基本正常，将R6，R8，Z2，Z3装回功放板。试着断开U3  LM324的供电脚4脚与15v端，11脚与—15v端的连接，测得15v端，—15v端电压恢复正常。看来又是U3  LM324损坏了。

7 第七次，烧运放芯片
检查功放板其他元器件基本正常，再次将新的LM324芯片代换功放板上。为了防止LM324可能自激振荡，在LM324的供电15v端，—15v端再就近焊上2个0.1uf滤波电容，以降低电源的高频内阻。
测量不接通功放管的功放板各个静态电压基本正常。将IOR品牌IRF840功放管与功放板接通。通电后，功放管没有瞬间击穿烧毁的情况。测量功放板V+,V—电压，为V+（152V）,V—(—150V)，基本对称。
过几分钟，再测功放板V+,V—电压，为V+（152V）,V—(—150V)，仍基本对称。但是此时测量U3  LM324的供电15v端已经为4V，—15v端已经为—3V了。试着断开U3  LM324的供电脚4脚与15v端，11脚与—15v端的连接，测得15v端，—15v端电压恢复正常。看来又是U3  LM324损坏了。

自从用上IOR品牌IRF840场效应管后，不同批次的 LM324芯片三次损坏。检测其他元件基本正常，很难判断LM324的损坏是IRF840场效应管导致的，还是3个芯片自身的质量引起的。
为了修复功放板，也为了判断故障是否上述原因。再次在淘宝购买优质器件：VISHAY品牌IRF840场效应管，国半品牌的LM324芯片。

8 第八次，一次成功修复
快件收到，发现购买的VISHAY品牌IRF840场效应管，卖家发来的是IOR 品牌IRF840场效应管。看这几个管子上面打的标记，好像比前面买的IOR 品牌IRF840场效应管的要不精美。卖家强调他发来的IOR 品牌IRF840场效应管是原装进口正品。他说市场上有些卖家以国产货打标后冒充进口正品。他让我试用一下他的正品，若不行可以退货。
既然卖家有此正品承诺，我也要看一下，前面几次损坏LM324芯片的原因是否是IRF840质次所造成的。所以，先把损坏的LM324芯片换为与该芯片同批次购买的好的芯片。由于，不知道这次购买的IRF840管子是否正品，抱着试试看的想法，将管子的偏置电压设的与PROSUB60低音炮的差不多，即Q2的EC极之间电压调到3.9V左右。
先只装LM324芯片，实测功放板上各个关键电压（如图所示），基本正常。再将新买的IRF840场效应管装到功放板上，通电后，功放管没有瞬间击穿烧毁的情况。测量功放板V+,V—电压，为V+（150.8V）,V—(—150.7V)，对称性更好。
过几分钟，再测功放板V+,V—电压，对称仍较好。测得U3  LM324的15v，—15v供电仍正常。就这样，通电试验了半小时，功放板V+,V—电压， U3  LM324的15v，—15v供电均没有异常变化。于是，测量通电半小时后的功放板各个关键电压，测得此时Q2的EC极之间电压稳定在3.92V左右。参考PROSUB60低音炮电路实测数据，估计本功放板此时的偏置电压不太高，于是大胆地测量Q1,Q7的偏置电压，测得Q1的偏置电压为2.83V，Q7的偏置电压为2.78V，与PROSUB60低音炮电路的差的不多。
测得静态电压基本正常，将功放管装上散热器。给线路板接上信号源及低音炮喇叭。接通电源，试听多个乐曲，此时的低音炮在中小音量输出的低音正常。在大音量下，也很难觉察出有破音。试听一两天，感觉此功放板推低音炮的声音与PROSUB60低音炮相比略显生硬，估计是此功放板给场效应功放管的偏置电压要比PROSUB60低音炮的低些有关，使得功放管静态电流偏低，影响音质。将Q2外接电位器VR逆时针微调一点点，感觉低音厚实饱满多了，和PROSUB60低音炮相比不相上下。为了避免万用表笔干扰场效应管而烧管子，此时，功放板上场效应管的偏置电压没有再作测量。
至此，功放板就修复了。说明：一.按照PROSUB60低音炮电路给VISHAY品牌IRF840场效应管设置的偏置电压，也适合本次买的IOR 品牌IRF840场效应管，但可以略微调整，以改善音质。2.上次买的IOR 品牌IRF840场效应管质量的确有问题，造成LM324损坏3次；而用了新买的IOR 品牌IRF840场效应管，LM324没有损坏。

亡羊补牢
由于第一次功放板烧坏，可能是“小强”（蟑螂）取暖所致。于是，在月饼盒机箱的上盖装上菱形铝合金网，既通风散热，又可以阻挡“小强”的进入。

小结
1.本功放板功放管限流电阻用的是1欧姆，不是0.1欧姆。用错的话，导致功放管静态工作点异常，烧功放管。
2.场效应管偏置电压调得高于开启电压较多时，测试偏置电压要小心，以免干扰烧坏场效应功放管。
3.场效应管功放管偏置电压调得高些，可以提高功放管的静态电流，使得输出低音更加厚实饱满。但是也增大功放管功耗及发热量，实际调试时应该注意平衡音质与功放管功耗的关系，以免过热损坏功放管。
4.场效应功放管性能不良，会导致LM324损坏。怀疑是电路存在自激的缘故，欢迎爱好者指教故障原因。
5.淘宝上买的管子，芯片良莠不齐。如购买的IOR 品牌IRF840场效应管，次品的打标比正品还精美，让人很难选择。

包子三

羡慕有空玩