Усилители НЧ - технология ремонта

[Rottor]

Усилители НЧ - технология ремонта
Возрастающая популярность УНЧ требует новых подходов и технологий в области диагностики и ремонта.
Накапливаем информацию, ссылки, делимся опытом.
Допускается обсуждение в рамках темы.

- Все оставшиеся диоды и транзисторы проверить таким способом: https://forum-monitor.net.ru/threads/959/ провоцируя детали на отказ.
- На время ремонта включаем усилитель в сеть через лампу 40 - 100 W, это позволяет сохранить дорогостоящие транзисторы при любых проблемах.
- Перемыканием участков Э/Б, транзисторов производим грубую диагностику УНЧ.
По свечению лампы хорошо видна реакция участков схемы и отдельных деталей.
- Критерием работоспособности и правильного режима транзисторов является напряжение между Б/Э, если нет такого опыта - сравнить с другими усилителями.
- Измерение напряжения между корпусом и точками схемы с целью поиска неисправностея малоинформативно...

Объязательно проконтролировать качество ремонта, что бы потом не испытывать разочарований, и не строить догадки о причинах поломок аппарата у клиента.
В самом простом варианте регулировки, и тестирования необходимо:
- Выставить ток покоя, установкой минимального напряжение на выходных транзисторах (Б / Э), около 0, 6 V для обычных и 0.9 V для составных.
- Проверить установку минимального тока покоя на "слух", и осциллографом по отсутствию ступеньки и искажений на малом сигнале (минимальной мощности).
- Проконтролировать осциллографом симметричность ограничений на штатной нагрузке (резистор), при максимально возможной мощности развиваемой усилителем.
- Убедится в способности усилителя, после ремонта, обеспечить заявленную в паспорте мощность.

 

[KRAB]

Из различных источников и собственного опыта:
При первом включении после ремонта (для двухтактных УНЧ):
1. в разрыв "+" и "_" резисторы около 100 Ом для ограничения тока в случае не полного устранения неисправности.
2. РЕКОМЕНДУЕТСЯ не ставить выходные транзисторы перед первым включением, а ограничиться предвыходным каскадом (с учетом снижения максимальной мощности УНЧ), и только потом подключить выходные транзисторы.
После каждой из попыток включения УНЧ разряжать электролитические конденсаторы по-питанию УНЧ (после диодного моста - так называемые "банки") через резистор около 50...100 Ом.
Обязательно посмотреть по окончании ремонта реакцию УНЧ на прямоугольные импульсы и синусоидальный сигнал, т.е. косвенно проверить АЧХ, отсутствие возбуждения по ВЧ , симметричность ограничения полуволн (на синусоидальном сигнале) и т.п.

 

[pantelei4]

Из собственного опыта:
- Выходные каскады УНЧ бывают разных типов и не всегда есть возможность осуществить первое включение без оконечного каскада. В этом случае возможна замена низкоомных токоизмерительных резисторов на номиналы 5-10 Ом. Это предотвратит выгорание выходных транзисторов и даст возможность проконтролировать ноль на выходе, отсутствие ВЧ возбуждения и качество выходного синуса на ненагруженном усилке, а также примерно оценить ток покоя измеряя падение напряжения на них.
- При ремонте импортных аппаратов построенных на рассыпухе не всегда есть возможность замены вышедших из строя п.п. на аналогичные. Последний ремонт Fine Arts by Gryndig сильно озадачил непрогнозируемым внезапным выходом из строя всех силовых п.п. Причиной тому оказалась недостаточная устойчивость УНЧ на замененных неоригинальных транзисторах имеющих другие частотные характеристики. Проявлялось это в виде возбуждения хорошо нагруженного усилителя на низкоомную нагрузку на пиках испытательного синуса.
В таком случае необходимо изменить номиналы конденсаторов коррекции в большую сторону, найти которые несложно даже без схемы. Емкость конденсаторов устраняющих паразитное возбуждение как правило не превышает 1000pF. Устанавливаются в зависимости от схемотехнического построения в цепях ОС каскадов имеющих усиление по напряжению, ОУ и др. Этот совет не универсален и требует особо осторожного подхода т.к. сквозные токи через оконечный каскад приводят к немедленному выходу из строя.
Нужно заметить, что ВЧ генерация усилителя может быть вызвана и неисправностью какого либо п.п.
- Следует обязательно убедиться в работоспособности токоограничительных цепей выходного каскада если такие имеются. Для этого желательно иметь регулируемый нагрузочный резистор. Проконтролировать ограничение размаха выходного напряжения осциллографом плавно уменьшая сопротивление нагрузки вплоть до 2 Ом. Длительная работа на мощностях более номинальной при проведении таких работ недопустима из-за опасности перегрева выходных транзисторов
- Ток покоя после проведённого ремонта обязательно проконтролировать по падению напряжения на токоизмерительных резисторах выходного каскада при холодном и горячем радиаторе. Он не должен отличаться более чем в два раза, обратное говорит о плохой работе термостабилизации и может быть причиной дальнейшего выхода из строя.
Для обеспечения большей надёжности, возможно в ущерб качеству звука ток покоя не следует устанавливать более 50мА.

 

[voldemar71]

Скажу и я пару слов, тем более, настроение позволяет

не всегда есть возможность осуществить первое включение без оконечного каскада

В 95% есть, даже нагрузку можно повесить Ом, этак, в 100-150. Обязательное условие - ноль на выходе, иначе - маст дай, аварийная ситуация (усилители с однополярным питанием не в счёт, там и мощностей таких не бывает)! В наличии защиты в усилителе легко убедится, включая его в сеть (при релейной защите и рабочем выходном каскаде), через 2-3 секунды реле "щёлкнет", что говорит о нуле на выходе - это делается для защиты АС. Маленькое отступление - во времена СССР перемотка эстрадных динамиков у нас стоила из расчёта 1 Вт=1 рубль (это не относилось к "пищалкам"), т.е. за 100-й "Tesla" или "Vermona" нужно было выложить месячную зарплату. Сами понимаете, насколько это актуально, с учётом цен на хорошую акустику, например JBL или B&W.
1. Если на выходе нет нуля. Проверка режимов транзисторов не всегда даёт результат, из-за действия ООС по постоянному току. Особый геморрой при ремонте несимметричных усилителей. При ремонте одного ГДР-овского усилителя я даже зарисовал для себя схему оконечника. При питании +/-40V на выходе было порядка -18V. Неисправными оказались два транзистора, хотя звонились как исправные - я их менял по одному, при проверке HFE у обоих оказался меньше 10-и. Один из них (NPN) служил токовым зеркалом для дифференциального каскада и был включен весьма непривычно - база через два диода (в прямом включении) на -B, эмиттер - через резистор туда же - ну здесь всё обычно .На крайний случай, можно ослабить в процессе ремонта глубину ООС по постоянному току увеличением резисторов обратной связи для пущей наглядности происходящего . С симметричными усилителями попроще, но и тут всё зависит от конкретной схемы, так что дать конкретные рекомендации не получится.
2.Если на выходе есть ноль. Здесь осциллограф и НЧ генератор - лучшие помощники, но и тут попадаются подводные камни, например, аппарат может выдавать идеальную синусоиду на "холостом ходу", а на нагрузке - нет. В этом случае проблема, скорее всего, в выходных каскадах (это относится не только к выходным транзисторам!), которые не имеют усиления по напряжению - опять же, малый коэффициент передачи тока. Всё вышесказанное касается оконечных каскадов на биполярных транзисторах, для полевых не требуется большой "токовой" раскачки Существовал класс усилителей - Class AA,New class A, Class Super A (у каждой фирмы по своему), где отдельно шёл усилитель напряжения, потом усилитель тока. Помните суховский "УМЗЧ высокой верности" - ни одного каскада с общим эмиттером! При выгорании эмиттерных сопротивлений выходных транзисторов - менять только на такие же, при их уменьшении - увеличится порог срабатывания токовой защиты, при увеличении - усилитель начнёт искажать сигнал ещё до достижения номинальной мощности (не касается триггерной защиты ).
3.Прочие проблемы, как то - шум или фон. Про электролиты ничего не буду говорить
a) Шум, особенно мерцающий, вычислить очень сложно. Вот пример из моей практики. В усилителе "Tesla" временами появлялся неприятный шорох , причина - шунтирующий конденсатор в предварительном каскаде, типа нашего К10-7В. Найти можно только заменой, опять же из-за действия ООС (на этот раз не только по постоянному току ).
b)Фон, бывает даже фабричный. У вумных инжанеров есть такое выражение, как "нарушение опорных потенциалов". Что это такое? Провода (и тем более проводники на печатной плате) имеют конечное сопротивление. При больших пиковых нагрузках на проводниках создаётся некоторое падение напряжения (назовём его "дельта паразит" ), которое накладывается на входные каскады и усиливается. Вы никогда не обращали внимание на разводку плат на фирменных УНЧ? Даже на дешёвых мыльницах с разных концов платы приходят проводники, которые соединяются на конденсаторе фильтра, а могут идти параллельно довольно долго. Было даже такое решение - "землю" слаботочных и сильноточных цепей разделяли через резистор, порядка 10-и Ом. Имеет значение сечение проводов, а также места соединения массы аппарата с корпусом.
О токе покоя тоже ничего ни напишу, уже написано достаточно, большинство клиентов разницу не почувствует, поэтому его можно уменьшить, транзисторы спасибо скажут

 

[RJKZY]

Думаю, было бы уместно составить какой-нибдь списочек транзисторных пар FPB :

2SA1265N ему пара 2SC3182 (NF-HiFi-E 140V 10A 100W 18)
2SB1624 - пара 2SD2493 (Darl NF-L 110V 6A 60W 60mHz B>5000 18j )
2SB1625 - пара 2SD2494 (Darl NF-L 110V 6A 60W 60mHz B>5000 18с)
2SB688 - пара 2SD718 NF/S-L 120V 8A
2SB716 - пара 2SD756 (Uni 120V 0,05A 0,75W 150mHz 7c 9mm)
2SB817 - пара 2SD1047 (NF/S-L 160V 12A 100W 15mHz 18j )
2SA1908 - пара 2SC5100
2SA1943 - пара 2SC5200
BD139 - пара BD140 (NF-L 1,5A 12,5W 100V >50mHz 14h)
BD241C -пара BD242C (NF-L 115V 3A 40W >3mHz 17j )
BD243C - пара BD244C (NF-L 115V 6A 65W >3mHz 17j)
BD907 -пара BD908 NF-L (60V 15A 90W >3mHz 17j)
BDX53C -пара BDX54C (Darl+Di NF/L 100V 8A 60W 20mHz B>750 17j )
MJE2955T - пара MJE3055T (NF/S-L 70V 10A 90W >2MHz 17j) - аналоги кт818 и 819
TIP102 -пара TIP107 (Darl+Di NF/S-L 100V 8A 80W B>1000 17j )
TIP122 -пара TIP127 (Darl+Di NF/S-L 100V 5A 65W B>1000 17j )
TIP142 -пара TIP147 (Darl+Di NF/S-L 100V 10A 125W B>1000 18j )
TIP35C -пра TIP36C (NF-L 115V 25A 125W >3mHz 18j)
TIP41C -пара TIP42C
MJ11015 -пара MJ11016


IRF540N пара IRF9540N

Добавлено 09-11-2008 09:51

2SC5101 + 2SA1909 (пара )Si-N+Si-P; NF/S-L; 140V; 10A; 80W; 20MHz
MJL21193 + MJL21194 ( NF-L; 400/250V; 16A; 200W; >4MHz)

 

[KRAB]

О подборе выходных транзисторов для УНЧ

Пример целесообразности использования прибора, описанного в теме:
https://forum-monitor.net.ru/threads/15507/
https://forum-monitor.net.ru/threads/15507/
"Переносной вариант измерителя U кэ" .


Поступил на ремонт усилитель AKAI AM-2600 с полностью выгоревшим правым каналом.
Выходные транзисторы 2SD426 (HiFi-NF-E, 120V, 12A, 100W, 5MHz NPN-Transistor) и 2SB556 (HiFi-NF-E, 120V, 12A, 100W, 6MHz PNP-Transistor) в корпусах «лодочка» (ТО-3) отсутствовали как в самом УНЧ, так и в продаже. Напряжение питания выходного каскада – двухполярное +50- 0 - -50 Вольт. Имея достаточный запас транзисторов КТ818Г и КТ819Г покупать импортные аналоги было нецелесообразно. С помощью вышеупомянутого прибора были отобраны экземпляры с Uкэ порядка 250 Вольт!!! (при указанном в ТУ – 100 Вольт), т.е. область безопасной работы (ОБР) по этому параметру была «перекрыта» более чем в два раза (и это отечественными компонентами в выходном каскаде). При этом следует отметить, что достаточное кол-во транзисторов по этому параметру не соответствовали ТУ, т.е. имели Uкэ порядка 80 Вольт, даже встречались экземпляры со значением 40 Вольт.


Эквивалент нагрузки для УНЧ

Ниже «в «скрепке» статья из журнала Радиоаматор №2-2009. Очень удобно использовать, особенно в ночное время, для настройки и обкатки УНЧ. Фото собранного на «вертолете» эквивалента – ниже.

► Nagruzka - 2.rar

 

[KRAB]

Восстановление STK4893 в усилителе Sansui A-700

Принесли данный усилитель в состоянии после «мастеров». Неисправна STK4893 (ранее уже менялась – см. на фото как ) – один канал. У нас в продаже ее сейчас нет, да и зная их повальный брак – вскрыл установленную в усилителе (судя по всему оригинальный заводской китай, а не «подвал»; в ней - неисправны транзисторы, обведенные на рисунке) и восстановил ее – см. фото.

Транзисторы можно ставить как SMD в SOT23 (не стал ехать специально за ними), так и обычные в корпусе TO-92 (обратите внимание – у них бывает ДВА типа цоколевки).

Выходной транзистор заменен на КТ819Г, отобранный с помощью прибора, упомянутого в посте выше (Uкэ = 230V).

Аналогичным образом можно восстанавливать и другие ГИС из этой «линейки».

 

[Bolt]

На картинке очень упрошённая схема УНЧ, разбитая на функциональные узлы и характерные деффекты.

Хочу не много объяснить методику измерения тока покоя, вернее не измерения, а определения можно ли приступать к этому измерению.
Бывает так: заменили выходные транзисторы, всё припаяли, сдули пыль, подключили тестер на 3х амперном пределе и... включаем.
При включении валит дым, из тестера, из усилителя и из ещё откуда-нибудь.
И так раз пять подряд
И тогда появился такой способ:
Всё подготавливаем к измерениям, ставим регулятор тока покоя на минимум, подключаем тестер, на пределе 30mA, одним концом, а второй держим наготове.
Вкючаем усилитель, конденсаторы БП всасывают заряд, выключаем и тыкаем второй конец тестера. Если стрелка лениво пошевелится, то включаем усилитель и мерим-регулируем ток покоя. А вот, если стрелка исчезает и обматывается вокруг ограничителя, то ремонтируем дальше.
Конечный заряд конденсаторов, шунт тестера, примерно 2-3 Ом спасают всё, что мы отремонтировали.
Причём между выключеним и тыканьем щупа можно выдержать небольшую паузу.
Единственное шунт тестера не расчитанный на такое свинство обычно сгорает и его надо намотать из чего-нибудь помощнее.
В аттаче картинка более приемлего качества.

► О ремонте усилителя НЧ.rar

 

[KRAB]

Bolt, это твоя "методика"? Уже давно (в первом же посте) предложено использовать лампу! А это - какое-то бредовое извращение!

 

[Bolt]

Bolt, это твоя "методика"? Уже давно (в первом же посте) предложено использовать лампу! А это - какое-то бредовое извращение!

Методика проверена не одним годом и не одним аппаратом.
Лично мне использование лампы представляется, пользуясь вашим лексиконом,
каким-то бредовым извращением!
Но с другой стороны, если методика работает, то она имеет право на существование, даже если кому-то это кажется бредом!

 

[culibin]

и тыкаем второй конец тестера. Если стрелка лениво пошевелится, то включаем усилитель и мерим-регулируем ток покоя. А вот, если стрелка исчезает и обматывается вокруг ограничителя, то ремонтируем дальше.
Конечный заряд конденсаторов, шунт тестера, примерно 2-3 Ом спасают всё, что мы отремонтировали.

И зачем издеваться над приборами? Так и приборов не напасешься.
Использую резисторы, номиналом от 5 до 36 ом, включаемые последовательно с питанием. Обычно вместо предохранителей. Если при включении пошел дым, думаю дальше.
А вообще, первое включение без выходных транзисторов.
Но не всегда можно просто отключать выходные транзисторы. В некоторых усилителях, в этом случае, разрывается обратная связь.

 

[KRAB]

Восстановление STK-0049 в Siemens RE 666 («Дьявольская тройка»)

Приобрел данный УНЧ и ПУ (см. фото) с «убитыми» STK-0049. Забегая вперед – в первой просто пробой выходных транзисторов, и соответственно оборваны оба внешних «токовых» резистора 0,33 Ом и перегретый резистор 2,2кОм на ПП УНЧ, во второй ГИС – обрыв одного из выходных транзисторов.
Усилитель ни разу не ремонтировался, в нем установлены оригинальные STK-0049, найти которые сегодня (еще и нормального качества и по приемлемой цене) – просто нереально.
После выпаивания ГИС было произведено их «вскрытие», для чего перевернув их к себе подложкой обычным строительным феном на первом делении около минуты был проведен их равномерный прогрев, после чего скальпелем (заведенным с нажимом вертикально сбоку торца алюминиевой подложки между ней и корпусом из материала, напоминающего карболит) поддевается край подложки (желательно с двух сторон) и потом она аккуратно отделяется от корпуса. Желательно прогревать особенно хорошо в районе торца выводов ГИС (они залиты материалом корпуса в монолит), иначе возможно их отставание от подложки (в первой так и получилось с одним выводом, но правда он легко потом припаивается на свое место).
После этого тестером проверяется исправность ЭРЭ в ГИС (см. рис. из даташита и отрисованную с самой ГИС – повреждены были только выходные транзисторы (их выводы Б и Э – легко удаляются бокорезами), включенными с предвыходными по схеме Дарлингтона (отсюда и название этих ГИС - DARLINGTON POWER PACK) и некоторые толстопленочные резисторы). Материал проводников в ГИС (покрытие никелем или хромом) легко зачищается до меди и пролуживается. Новые резисторы вместо поврежденных установлены внутри ГИС. Для подключения выводов «Б» внешних транзисторов удобно подпаяться к неиспользуемым (4,5,6,7) выводам ГИС (я использовал 4 и 7 – на фото – проводники желтого цвета).
В качестве выходных (квазикомплементарный выходной каскад) использованы по паре n-p-n транзисторов типа КТ8101А (для восстановления второй ГИС - КТ819Г1, которые просто были дома в наличии (ставить фирменные – никто не запрещает ). Транзисторы закреплены через изолирующие теплопроводящие прокладки на штатном радиаторе УНЧ (см. фото).

В процессе ремонта и изучения инфы и даташита по STK-0049 выяснилось, что в случае необходимости (для восстановления или сборки внешней ПП-аналога (именно так и думал сделать сначала)) транзистор TR2 (на схеме состоит из двух по схеме Дарлингтона – реально на подложке – один составной) может быть заменен на 2SD894 (2sd946, 2sd947, 2sc1881), а предвыходные – 2SD600/2SB631 (2SC4793/2SA1837, КТ815Г/КТ814Г) и.т.п.

Для информации: напряжение с трансформатора УНЧ – 28-0-28 (после выпрямления – 35-0-35).

Несколько слов по поводу ПУ Siemens RP666. В нем при ремонте настоятельно рекомендую пройтись ESR-метром. Не помешает он и в УНЧ.

Звук отремонтированного УНЧ и ПУ – действительно отличный.

 

[Falconist]

Из собственного опыта.

Методика ремонта транзисторного УМЗЧ.

► Методика ремонта УМЗЧ.rar

 

[Falconist]

Не так давно дополнил свою методику некоторыми уточнениями, относящимися к слаботочной части УМЗЧ на основе своих ошибок, допущенных при ремонте концертного усилителя REC PF1200 (2 х 600 Вт), с выходным каскадом на МОСФЕТах EC-10N20/EC-10P20. Поскольку только текст занял 6 печатных страниц (по 1000 знаков на каждой), то не вижу смысла дублировать здесь, а даю ссылку на ресурс, где все это изложено:  ссылка скрыта от публикации