迷你音响在制作过程中易出现的问题及对策
2018-10-31刘海燕
刘海燕
(辽宁省本溪市机电工程学校, 辽宁 本溪 117000)
引言
迷你音响由于外形时尚、体积小巧、便于携带,而且制作简单、实用性强,因而受到电子爱好者的喜爱,但是在音响制作的过程中,尤其是初学者,却有可能面临各种故障困扰。本文即通过各类研发实践论述了常见的故障及排除方法,供同行探讨与参考。对此将展开研究分析如下。
1 迷你音响原理
1.1 电路的信号流程
一种实用的迷你音响的电路原理设计则如图1所示。小音箱采用的是主音箱+副音箱的结构方式, USB接口供电。
图1 迷你音响的电路原理图
1.2 电路的信号流程
电路的信号流程为:手机、MP3、电脑等设备输出的音频信号通过音频线分左(L/IN)、右(R /IN)两路分别输入到立体声盘式电位器CW的2个输入端(VR/R和VR/L),经过VR/R、C3、R1、R3(或VR/L、C4、R2、R4)耦合到集成功率放大电路IC1的输入端(7脚和6脚), IC1对音频功率放大后由1脚输出右声道音频信号,推动右路扬声器SP1工作。由3脚输出左声道音频信号,推动左路扬声器SP2工作。
1.3 元器件作用
(1)CW、R1、C3、R3、R2、C4、R4为输入耦合电路,其中CW为音量双联电位器,R1、R2为限流电阻,R3、R4为输入偏置电阻。
(2)C9、C10为输出耦合电容。
(3)R5、C7、R6、C8用以消除扬声器引起的自激,同时改善低音效果。
(4)C5、C6为集成电路IC1负反馈端的接地电容。
(5)C11为电源滤波电容。
1.4 芯片D2822的引脚功能
D2822为低电压AB类2.2 W立体声音频功放,广泛应用于收音机、随身听、耳机放大器等小功率功放电路中。D2822内部是双路音频放大电路,8个引脚,各引脚功能可阐释如下:1脚-输出端1;2脚-电源;3脚-输出2;4脚-地;5脚-反相输入端1;6脚-同相输入端1;7脚-同相输入端2;8脚-反相输入端2。
2 常见问题的分析及对策
2.1 插装问题
2.1.1 电阻R1、R2与R4、R5焊串位置
(1)故障现象:声音时大时小。
(2)故障原因:长时间通电的情况下,一旦焊串位置,限流电阻R1由原来的4.7 K变成4.7 Ω后,如果此时输入信号又过强,就会导致集成电路发热,造成损坏,这时即使将电阻重新归位,仍需要更换集成电路。
(3)维修要领:拆下4个电阻,重新焊到正确的地方;拆下集成块IC1,更换新的集成块。
(4)注意事项:组装电路之前,一定要认真识别并检测元器件,尤其外形相似的更要区分开来。此例中,R1的阻值为4R7,4条色环依次为黄、紫、金、银,而R4的阻值为4.7 K,4条色环依次为黄、紫、红、银,两者只有误差环不同,若未留意即会弄反。这种情况下,研究推荐可以借助万用表进行测试。
在本例中,集成块损坏后在外观上根本看不出来,只有熟悉电路的原理,根据分析才能得出结论,并选用好的集成块将其替代。因此对于集成电路的安装,首推要配有管座,有利于此后的方便维修。而伴随使用技巧的日趋成熟,为了降低成本,也可将管座去掉。
2.1.2 电容焊反
(1)故障现象:无声。
(2)故障原因:当极性接正确时,电容内部介质层表现为绝缘状态,而当极性接反时,介质层导通,较大的电流会使介质迅速升温,电容内部的电解质中的水分会大量挥发,使电容器体积骤增。由于电容密封在铝壳内,内部的压力会越来越大(像高压锅一样),致使电容器爆炸。因而导致音响电路不通,此时就会出现无声的现象。
(3)维修要领:将电容焊下,更换好的电容,并按正确极性安装。
2.1.3 集成块IC1插反
(1)故障现象:无声。
(2)故障原因:IC1插反,原来的1-4脚与5-8脚就互换了,各引脚所接的外围元器件就与原来不同。例如原来2脚接电源,4脚接地,现在将会变为6脚接电源,8脚接地,而6、8脚应该接输入信号,如此将导致集成电路不能实现放大的功能,并且IC1损坏,信号也无法进行正常的传输,故而音响电路不能正常工作,喇叭中没有声音。
正常工作时输出端1、3脚的工作电压为2.5 V,一旦IC1接反。此处电压会出现2种情况:如果低于2.5 V,集成块会烫手;如果高于2.5 V,集成块不会烫手,但是集成块一样会损坏。
(3)维修要领: 拆下集成块,更换新的集成块即可。
(4)注意事项:双列直插式集成电路的引脚排列是有规律的。将其水平放置,引脚向下,即其型号、商标向上,定位标记在左边,从左下角第一根引脚数起,按逆时针方向,依次为①脚、②脚、③脚……,插装时一定不要接反。
2.2 焊点问题
2.2.1 虚焊
(1)故障现象:声音时大时小。
(2)故障原因:虚焊是焊点处只有少量的锡焊,造成接触不良,时通时断,因此会造成声音时大时小。
(3)维修要领:轻轻晃动元器件,并仔细对照各焊点,若发现并不牢固就用电烙铁重新加热焊点,使焊点牢靠。如果检查不出来,就对可疑的所有焊点进行修补。
(4)注意事项:虚焊一般是在焊接点有氧化或有杂质和焊接温度不佳,方法不当造成的。实质是焊锡与管脚之间存在隔离层,使其未能完全接触在一起,目测一般无法判断其状态,但是其电气特性并没有导通或导通不良,影响电路特性。因此要苦练焊功,用心揣摩五步焊接法,待功夫过关再组装电子产品,即可避免此类问题的发生。
2.2.2 桥接
(1)故障现象:无声或者一路正常、一路无声或者没有立体声。
(2)故障原因:桥接是将本不应该有连接关系的2个焊点连在一起,因此改变了电路的结构,会出现各种不可预知的故障。例如电位器的接地端和某一路输入端桥接,将会造成电位器CW某一联被短路,这就会引起某一路的输入信号无法输入,出现一路正常、一路无声的故障现象。
集成电路IC1的3、4脚桥接,输出端3就会接地,导致左路信号无法输出,也会出现一路正常、一路无声的故障现象。如果1、2脚恰好也桥接,则2路信号都无法输出,就会出现无声的现象。
音频信号的正极与负极桥接,某一路输入信号无法输入,也会出现一路正常、一路无声的故障现象。
如果电位器的2个滑动触头相连,或者2个输入端相连,则立体声效果消失。
(3)维修要领:出现一路正常、一路无声的故障现象,首先就要检查无声那一路电路的焊点,遇到桥接现象及时修正。无立体声效果时,更换电位器。
(4)注意事项:遇到2个焊点很近时,要特别小心不要出现桥接现象。焊接时焊锡不要过多,同时注意烙铁的撤离方向要沿着元件引线的方向向上提起。
2.2.3 铜箔电路损伤
(1)故障现象:无声或声音时大时小。
(2)故障原因:焊接时间太长,温度过高造成铜箔剥离,使铜箔从电路板上剥离或翘起。还有在二次对焊点进行操作时也会引起上述2种情况。维修时,焊接面朝上,元件面朝下,加热焊盘时,由于电位器最高,所以往上顶的力度较大,稍有不慎就会将铜箔从印制板上顶起。铜箔电路损伤后,电路板已被损坏,可能会出现无声或声音时大时小的现象。
(3)维修要领:找到与被损伤铜箔相连的一个焊盘,将2个元器件的引脚利用一小段导线进行连接,或者用小刀将此焊盘周围刮出新的铜箔,然后进行焊接。
(4)注意事项:焊接时争取一次成功,而且时间不要过长,一旦需要第二次焊接,也要等焊点的温度变凉之后再重新焊接。
2.3 引线问题
2.3.1 电源线的正负极接反
(1)故障现象:没有声音。
(2)故障原因:电源的正负极接反,直接导致集成电路不工作,所以不会有输出信号,因此喇叭中没有声音。同时由于电路中的电源与地互换,会使得电路中的电容极性也随即接反,可能出现电容爆炸的事故。
(3)维修要领:将正、负极互换重新焊接即可。
(4)注意事项:一般情况电源线为红正黑负,但是一旦线的颜色不是红和黑时,就要观察线路板与电源,只要两边正极接正极、负极接负极,对应正确便可以了。
在电路板上找准“地”也是关键,一般区域最大的一片便是接地点。
2.3.2 喇叭的正负极接反
(1)故障现象:立体声效果不好。
(2)故障原因:立体声喇叭假如正负极接反 就会造成2边相位相反,让声场变得奇怪而不准确,使得听觉体验很差。喇叭功率越大,这种效果就会越明显。如果两只喇叭的正负极同时接反,则不会造成什么影响。
(3)维修要领:将正负极互换重新焊接即可。
(4)注意事项:喇叭上正、负极都有标出,焊接时注意些就可以了。
2.3.3 音频输入线正负极接错
(1)故障现象:无声。
(2)故障原因:音频输入线正负极接错,则输入信号接地,造成音响没有输入信号。所以喇叭中无声。
(3)维修要领:将正、负极互换重新焊接即可。
(4)注意事项:对照图纸,仔细辨认,不可马虎。
3 结束语
在音响制作过程中,新手尤需注意的是,由于行为仓促,往往会忽略掉一些步骤,比如元器件检查疏忽,就开始焊接。这样有质量问题的元器件就可能混入其中,有时将元器件参数弄混;焊点质量不合格,出现虚焊、桥接等问题,都容易造成制作失败。为此应注意以下问题:
(1)选择元器件及导线:按照电路图正确分类,目测或利用万用表对元器件的参数及质量进行识别与检测,根据安装要求及导线的颜色、线径、长短找准导线。
(2)插装元器件:根据安装图确定元器件的位置,按照工艺合理插装元器件,不混、不串、不错。
(3)焊接元器件:要求工艺合格,焊点牢固、美观,无虚假焊、漏焊、桥接等故障。
从以上实例可以看出制作时,常见音响故障多为元器件插装错误及焊点不合格。制作者在操作时提升技艺水平,平时多注重积累一些实际经验,简单故障是自己就可以应对维修的。