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[已解決] 一個我從未遇過的狀況, 沒有發聲裝置確有聲音跑出來?? 又什麼東西卡住我的靜態電流讓他 "降不回來" ??

為了能更清楚的區分,特別開闢這個專區,希望發燒同好能在這個討論區分享你們的心得。也希望有專長於這個領域的”大大”們,能多多幫忙參與解答大家在音響方面的問題。

[已解決] 一個我從未遇過的狀況, 沒有發聲裝置確有聲音跑出來?? 又什麼東西卡住我的靜態電流讓他 "降不回來" ??

文章markbroadcaster 發表於 週日 7月 26, 2015 10:08 am

請問各位朋友一個技術上的問題 (非常詭異的狀況)

後級擴大機, 功率晶體為 MJ15003/MJ15004 To-3 大鐵帽

故障症狀: 靜態電流無故升高. 調好了, 但是在某些情況下 (後有詳述) 又會升高. 有時又會回到正常. 升高時直接達到幾乎滿功率輸出 1.3A. 回到正常時在 50mA 以下. 但當故障產生時仍可正常發出聲音. 故障現象只是會過熱.
(一開始以為是變壓器過熱, 後來查出來是後級靜態電流跑掉, 調好後以為好了, 結果發現也不是 SVR 問題.......因此再發此篇報告來詢問各位高手)

電路架構: 用以前音技的 SF-106N 去改的. 移除中點調整 SVR 改加裝 DC Servo.

重點: 此機已使用近八年, 最近才出現狀況, 因此可以排除是原始電路的問題.


特殊情況詳述:

原始是發現開機後不到三分鐘內建的溫控風扇會開始全速運轉. (平時幾乎是不轉的). 拆機檢查發現境態電流高達 0.5A, 因此以為是 SVR 失調了. 重新調整過後, 一切正常. 但我想說試著測試看看 (因為此機完成時我還沒買我的 Audio Precision). 因此就接上假負載, 輸入 1KHz Tone, 然後以全功率 (70W) 輸出測試個項數據, 沒想到問題又發生了. 現在是偶爾開機後靜態電流直接飆到全功率輸出的 1.3A, 有時又正常 50mA. 但冷確後重新開機, 他會回到正常 50mA, 但送入 1KHz 測試訊號時 (用方波) 他可以在全功率輸出 (電流值 1.3A) 約 10 秒後, 把音量轉最小 (等於無訊號靜音) 但可以看見正常的那一聲道靜態電流立即回來 50mA, 但故障的這一聲道靜態電流就停在 1.3A 回不來了. 就算馬上用風扇吹散熱片, 也冷卻不下來, 因為靜態電流一直停在 1.3A. 可是關機冷確後再開機又一切正常. 直到重新使用全功率輸出後才又開始循環此問題. 可是當正常時如果用吹風機去加熱功率晶體散熱片, 靜態電流會降低, 代表溫度補償晶體仍有動作. 可是如果是全功率輸出的發熱, 他又降不回來了. 關機後, 比對二聲道電路板上各點的 "靜態阻值" 又完全一樣. 將功率晶體與熱補償晶體 (因為這二個在散熱片上, 而有怪事發生) 拆下測量, 又都是正常的. 我唯一還沒做的事是比對各點電壓 (或各電阻之壓降) 因為正常時, 我去量各點電壓或是各電阻壓降沒意義, 但不正常時, 因為 1.3A 的靜態電流 (還在緩緩上升中) 很大, 怕造成更大損壞, 因此時間不夠, 我不敢一一去測量各點電壓或各電阻之壓降.


最詭異的情況描述:

當輸入1KHz Tone, 在正常時是靜悄悄的. 當然, 因為我沒接喇叭 (只有接假負載電阻), 也沒接耳機. 但當故障發生時 (或是說故障發生前) 我會先聽到 1KHz Tone 從機子內部從很小聲慢慢變大聲, 問題是既沒喇叭也沒耳機, 這聲音是那來的???? 當確定有故障時 (例如還沒等他冷卻又再開機, 此時故障那一聲道靜態電流馬上就是 1.3A, 然後把音量開啟, 可以不用等, 會馬上聽到1KHz Tone) 我曾經硬著頭皮把耳朵靠上去聽, 我發現這個聲音是從功率晶體散熱片那發出來的, 請問各位維修經驗豐富的同好, 你們有遇過這樣的事嗎?? 這聲音是從那理發聲的??

又請問, 這樣的故障該檢查那裡??

PS. 我曾經在未冷卻的情況下立即測量 "熱補償晶體" 發現靜態阻值二聲道不一樣 (但同樣溫度, 因為我用 1KHz 測試時是二聲道同時進行, 因此是二聲道同時都達到全功率 1.3A 的耗電量)....請問會是這個問題?? (因為晶體久了, 熱補償系數或性能會變?? 還是功率晶體其實快掛了, 因為全功率的熱導致功率晶體漏電?? 等斷電了又量不到變化視為正常? 因為我曾關機後立即拆晶體接線, 馬上比對過二聲道的靜態阻值與測試漏電, 結果都正常)
最後由 markbroadcaster 於 週一 7月 27, 2015 1:55 pm 編輯, 總共編輯了 1 次
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Re: [再求助] 一個我從未遇過的狀況, 沒有發聲裝置確有聲音跑出來?? 又什麼東西卡住我的靜態電流讓他 "降不回來" ??

文章componentbeggar 發表於 週一 7月 27, 2015 7:39 am

兩邊熱補償晶體的Vbe各為多少?
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Re: [已解決] 一個我從未遇過的狀況, 沒有發聲裝置確有聲音跑出來?? 又什麼東西卡住我的靜態電流讓他 "降不回來" ??

文章markbroadcaster 發表於 週一 7月 27, 2015 1:37 pm

感謝 Commponentbagger 兄的回應. 跟你報告一下, 問題解決了. 原因出在熱補償偏壓晶體. 詳細的檢查報告如下:

跟大家報告, 臭蟲抓到了. 右聲道的 Q654 2SD600 偏壓熱補償電晶體. 我把二聲道都換成 2SD669AC (耐壓與耐電流更大). 目前測試一切正常了. 抓臭蟲的方式就是某位網兄提醒我的, 當發生問題時, 我把 Q654 左右聲道直接對換, 問題馬上從右聲道跑到左聲道去了. 重開機靜態電流就是 1.3A 變成是左聲道了. 當然這還有另一個我觀察到的現象就是, 今天一開機 (很冷的冷開機), 右聲道電流就維持 0.8A?? 轉 SVR 才將他降回來....可是很奇怪的是, 昨晚調好了, 怎麼今天會跑掉?? 所以我就先想辦法把故障弄出來. 一開始不論我怎麼操他他都是正常的, 沒任何問題, 後來是強灌方波讓他過載, 問題就出現了.....然後....一直重開機, 在未冷卻之前都是一開機就 1.3A, 趁這個時候馬關機並馬上上將左右聲道 Q654 對調後馬上再開機 (因為我都用 PCB 插座, 更換很容易), 問題馬上跑去左聲道. 證實就是他的問題. 原使用 2SD600K 是三洋的電晶體, 但手上沒有, 就改用日立的 2SD669AC....目前問題已解決了. 不管怎麼操他, 當回到靜音時, 他電流就會乖乖的回來到 50mA 了.只是因為我想對稱, 要就二聲道一起都換2SD669AC, 換好後發現, 原本正常的左聲道電流也飆高到了 0.5A 了, 馬上將二聲道都重調, 再降回來, (之前是當故障發生時, SVR 轉到底電流都降不回來) 目前一切正常了. 換言之, 原來更換這顆電晶體也會影響到偏壓 (靜態電流)....果然每顆電晶體溫度系數是不同的.

後記:
拆下來的 2SD600 用電錶量都是好的, 也沒漏電, 但很奇怪, 當加熱後, 他的靜態阻值在同樣腳位測量下, 二顆 (正常聲道上拆下來的那一顆跟疑似有問題那一顆比對) 不一樣. 後來我把這二顆 2SD600 扔了. 但等我晚上睡覺時才驚覺, 我應該用電錶測試二極體那一檔去測這晶體的導通電壓是否在加熱後有很大的不同, 才會導致這次故障的原因. 結果我就一直搥胸, 因為難得的比較機會被我丟了~ :(

圖檔
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Re: [已解決] 一個我從未遇過的狀況, 沒有發聲裝置確有聲音跑出來?? 又什麼東西卡住我的靜態電流讓他 "降不回來" ??

文章xaudio 發表於 週二 7月 28, 2015 9:41 am

小時候玩後級的觀念是靜態電流越大越好聽,失真 Class-A < Class-AB < Class-B。
這樣對嗎?搞 Hi-Fi 似乎太簡單,會調靜態電流就能成為音響達人了!
關於 Power AMP,我從書中得到了一些很重要的啟示:
Audio Power Amplifier Design Handbook ... (Douglas Self)

圖檔

左半邊是 Emitter-Follower (EF),右半邊是 Complementary Feedback Pair (CFP)。
EF 比較常見,CFP 只適用於 BJT,看起來特性應該差不多,其實真的差很多。

(1) 需要的靜態電流不同:EF > CFP
(2) 電壓利用率:EF < CFP
(3) 平均失真率:EF > CFP
(4) 靜態電流對溫度的穩定性:EF < CFP
(5) 溫度補償的困難度:EF > CFP


無論 EF 或 CFP,RE 大小幾乎不影響輸出阻抗,沒有 RE 或太小很容易自找麻煩。
xaudio
 
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Re: [已解決] 一個我從未遇過的狀況, 沒有發聲裝置確有聲音跑出來?? 又什麼東西卡住我的靜態電流讓他 "降不回來" ??

文章componentbeggar 發表於 週五 7月 31, 2015 10:53 am

大部分四、五年級的,小時候應該沒聽過、喝過珍珠奶茶吧!
而珍珠奶茶的原料,早在四、五年級出生之前就有了!

目前常見晶體機後級,輸出級靜態電流的控制方法幾乎都是__溫度補償。
字面已說得很明白__溫度,即:
是用溫度來控制輸出級靜態電流,問題:
1. 溫度補償晶體的VBE對溫度的特性(曲線)跟輸出級晶體一致嗎?
2. 輸出級Push-Pull應該不止一級吧!每一級晶體的VBE對溫度的特性都一樣嗎?
3. 散熱片大小,各晶體鎖的位置呢?

1. 把輸出級晶體RE上的電壓用LPF取出直流成分
2. 把直流成分用OPA2330作Buffer__INA210的輸入阻抗只有5K
3. 把這直流成分放大___INA210的Gain為200
4. 接到TL431去控制輸出級偏壓

4. TL-431正常工作時,輸入電壓為2.5V
3. 為滿足TL-431,INA210的輸入電壓需為2.5 / 200 = 12.5mV
2. OPA2330的Gain為1,所以12.5mV跨在兩RE,
1. 12.5mV / ( 2 x 0.15 ) = 41.67mA

OPA2330的Input Offset Voltage:8uV typ、50uV max
INA210的Input Offset Voltage:0.55uV typ、35uV max
12.5mV對OPA2330或INA210的Input Offset Voltage而言,都是__HUGE

OPA2330的頻寬只有350KHz,Slew Rate只有0.16V / uS
剛好,靜態電流的控制本來就該龜速,高速不就跟信號打架!?

剛剛把這電路焊好、通電,實測兩RE靜態端電壓__12.637mV
100 x ( 12.637 - 12.5 ) / 12.5 = 1.096%

有時想想也矛盾!我經常習慣找理論、公式幫我的設計背書。
三十年前的一部電影__末代皇帝,紅衛兵喊的口號:
革命有理,造反無罪。偶爾顛覆一下傳統,避免生活太平淡。
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