OCL功放电路及检修

robin968688

OCL是英文Output Capacitorless的缩写，意思是“没有输出电容器”的功放电路。
OCL电路是一种互补对称输出的单端推挽电路，为甲乙类电路工作方式，是由OTL（无输出变压器）电路改进设计而成的。它的特点是：前置、推动、功放及至负载扬声器全部都是直流耦合的，即省略了匹配用的输入、输出变压器，也省略了输出电容器，克服了低频时电容器容抗使扬声器低频输出下跌，低频相移的不足，以及浪涌电流对扬声器的冲击，避免了扬声器对电源不对称，使正负半周幅度不同而产生的失真，成为当今大功率放音设备的主流电路。
但是，整个放大电路的直耦方式，也成为电路的最大弊端：当某一级电路某一点出现故障时，多数情况下都将造成其余放大级电路静态工作点的牵连变化，出现无声、声音失真、沙哑甚至烧机，给检测、判断故障增加了很大难度。有时一个小小的失误或考虑不周，就造成大面积的烧机，损失严重，让人不敢开机。
电路工作原理参见图1。音频信号经C1输入到BG1进行前置放大，再由c极输出到BG3的b极进行推动放大，然后由BG4、BG5推挽功率放大，再推动扬声器发声。为了保证功放对管中点恒定为零电位，电路中还加有负反馈电路，由输出中点取样经R4加到差动放大管BG2，其过程是：中点Uo—R4—BG2基极—BG2发射极—BG1发射极—BG1集电极—BG3基极—BG3集电极—Uo，通过相关电压、电流的变化，使中点Uo电压趋于零电位，保证了电路的稳定性。



一、OCL电路具体说明
1、高保真OCL功放工作在大电流、大纹波、大电压、大热量状态，必须保证其有高度的稳定性。因此所加的负反馈电路不是一般的RC电路，而是一个与输出幅度成正比例的差动放大电路，见图2、图3的BG2。反馈信号取自功放输出中点，这样能及时跟踪输出幅度的变化，通常要求信号输入级BG1与差动放大级BG2的放大倍数β值相同。
2、正、负电源的对称供给，能保证电路在极限供电范围内不同音量幅度时的正常放大状态，保证了功放电路有很强的适应性。
3、由于音量变化大时电压的波动也大，使得前置级和推动级也跟随波动，于是，在前置级BG1附加有恒流源电路BG3，推动级BG4附加有恒流源电路BG6。通过BG3、BG6基极电位的恒定（图2，b极稳压为6V；图3，b极由两个二极管钳位在1.35V），二个恒流源电路保证前置级BG1、推动级BG4有相对稳定的工作状态。
4、末级功放都采用复合功放管电路，使放大倍数大大增加。a、b两管复合后的β值理论上为各自β值的乘积，但由于各级加有射极电阻等偏置电路，实际放大倍数小于βa×βb，复合管等效电路见图2和图3。
5、输出中点电位为0。但由于选用晶体管、调试等误差，实际测量会有零点几伏，尤其是处于动态放大状态，瞬间值的偏正或偏负（偏值也不很大）均为正常，但总趋势为0势。
6、电路的对称性。一般功放设备都是二通道功放输出，而且二路功放所用晶体管、电阻、电容等元件及其数值都是对应相同的，即使是同一通道功放电路，上下推挽管的b、e极电阻数值也是对应相等的。
7、保护电路（图中未画出）。功放级通常设有多重保护：过载保护、过压保护、过流保护、扬声器保护等。以上保护电路的实质是：负载的过载、过流、过压导致输出中点或功放射极电阻上的电压升高，从而启动相应保护电路动作，保护末级功放电路或扬声器。不同厂家设计的保护形式也不一致，需作具体分析。




二、OCL功放电路的检修
以下检修方法以图3所示电路为例。
1、直观检查是否烧保险丝，线路板上的电容、晶体管是否炸裂，电阻是否烧焦。
2、不通电检测：用万用表电阻档检测电源 Ec及-Ec到输出中点间的电阻值，以及对地的电阻值。其余各管在路简易测试be、bc、ce极间是否存在短路现象，无论何时都必须排除短路故障和烧保险丝故障才能开机。为确保安全，可以选用断开基极的检测方法试之。
3、大面积烧坏的功放板，可以根据功放电路的对称性，从另一通道的对应元件查找其相应的规格及数据。
4、通电检查时，可将电源开关打开，用手控制插头与插座的接触，测输出中点电位，如接近0，则接插头，然后手摸电路中各晶体管、电阻等是否有迅速发热的情况。若有，先要排除故障再开机。正常情况下，中点电压为0或稍偏正或负值，用交流档检测输出中点有电压摆动。
5、检查OCL电路时，有时会出现晶体管be极电压值小于0.3V或大于0.7V等现象，而放大管又正常。因此，要结合实际电路综合分析与判断。有时还要使用代换法试之，对大面积烧坏的电路最好将各晶体管都焊下逐一测量。
6、前置、差分、推动放大管BG1、BG2、BG3、BG4的短路或开路，偏置电路的不良，一般造成输出中点电压升高，甚至升到 Ec或-Ec，而不会引起烧保险丝。而功放管及复合管的不良，恒流源BG6短路，则多烧保险丝和功放管发射极电阻。
7、不能简单地从中点电压是否偏离作理论上的推断。如下功放管BG10的ce开路，放音时失真，然而中点电压仍为0；BG8击穿短路，BG9却严重发热，发射极电阻发热，BG10却只是微热。
8、从实际的故障率看，恒流源电路及功放管，复合管及其射极电阻、保险丝等出现烧毁的故障现象占绝大多数，其次是电源的故障。
9、OCL电路的自激。自激故障多是由于前后级电源不良，消振电容开路（失容），晶体管β值下降，偏置电阻增大引起。
10、中点电压有规律或无规律漂移电平原因常是：
（1）、前置、差分、恒流源、推动、功放等某级出现软击穿或漏电现象；电路板漏电。
（2）、OCL电路存在自激现象。
（3）、放大级之间失调。
11、有时也可采用测量两个复合管b（图2、图3为ab两点）极的压差来判断故障部位（不同厂家的设计差异很大，有的为零点几伏，有的为1V多，有的为2V多），超值偏大往往故障在前，若不超值故障在功放级。

Zuma

没看到图啊！能补上吗？

喝多了二两

感谢分享！功放的偏置有甲（A）、乙（B）、甲乙（AB）、丙（C）、丁（D）……

a50060

感谢分享！

gmpts

谢谢分享

阿杜1971

这个没有电容器的功放，我看着就头痛，现在数字功放挺好的，个子小小的，声音还挺大，音质也不赖，