Ремонт автомобільного підсилювача своїми руками

Реальні приклади ремонту підсилювачів для авто

Тут я поділюся своїм скромним досвідом в області ремонту автомобільних підсилювачів.Сподіваюся, інформація в нагоді початківцям Радіомеханікам в їх нелегкій справі відновлення аудіоапаратури, а також автолюбителям, знайомим з електронікою і бажаючим полагодити свій підсилювач самостійно.Для початку, хотілося б розповісти про те, як включити автопідсилювач без автомагнітоли та в домашніх умовах. Детальніше про це читайте тут. Це знадобитися при ремонті автоусілітеля.Якщо під рукою немає достатньо потужного блоку живлення, то підійде будь-який на напругу 12V і ток 1 – 3 ампера. Але тут варто розуміти, що він нам потрібен лише для того, щоб включити і налагодити підсилювач. Експлуатувати на повній потужності ми його не будемо, тому струм буде мінімальний.Також настійно рекомендую прочитати або взяти на замітку матеріал по влаштуванню перетворювача автомобільного підсилювача. Ця інформація дуже важлива.Ну, а тепер, приклади ремонту з реальної практики. В основному вони стосуються одного з головних блоків будь-якого автоусілітеля – перетворювача напруги, або по-іншому, інвертора.

Ремонт автомобільних підсилювачів CALCELL.

1. Несправність: автопідсилювач йде в захист. На передній панелі світиться червоний світлодіод PRT (Protect – "захист"). Після пари включень підсилювач взагалі перестав подавати ознаки життя – світлодіод PRT перестав світитися.Причиною несправності виявився транзистор 2N4403 в ланцюзі мікросхеми TL494CN (перетворювач). Один з його переходів був пробитий. Крім цього згорів резистор на 10Ω (Ом). На фото R7 – це він. Поки резистор "терпів" – підсилювач включався, але йшов на захист. Як перегорів – підсилювач перестав включатися взагалі.

Цокольовка біполярного P-N-P транзистора 2N4403.

Чому підсилювач йшов на захист? Справа в тому, що даний транзистор входить до складу ланцюга вкл. / Викл. Через пробою P-N переходу транзистора підсилювач не включався і йшов на захист.

Під рукою відповідної заміни PNP транзистора 2N4403 не виявилося. Тому була зроблена ризикована спроба взяти такий же транзистор з попереднього каскаду одного з каналів підсилювача. Благо вони там були. Так, подумаєш, вирішив я, ну витягну звідти транзистор, запаяну замість несправного, перевірю підсилювач. Ай, да, так і зробив. Але після декількох секунд після включення я відчув запах гару. Виявилося, що через відсутність 1 Маааленький транзистора потужні комплементарні транзистори вихідного каскаду УМЗЧ стали моторошно грітися. На щастя, транзистори вціліли. Тому я не раджу так "хитрувати".Заміну транзистора ускладнювало те, що він був заляпаний якимось гумовим клеєм, яким приклеєні до плати барила електролітів.2. Підсилювач CALCELL POP 80.4 не включається. Перегорають захисні запобіжники.Апарат прийшов "дохлий", мабуть після некоректного підключення. Після побіжного огляду деталей без випоювання виявилося, що пробитий стабілітрон на 11V в "обв'язки" мікросхеми ШІМ-контролера TL494CN. Також виявився пробій самої мікросхеми TL494CN. При вимірі опору між висновком 12 (+ харчування, Vcc) І 7 (- харчування, GND) Мультиметр показав "0". По всій видимості було сильно завищена напруга живлення підсилювача.

Після заміни мікросхеми TL494CN і стабілітрона на 11V була зроблена спроба включити підсилювач. Але, після включення засвічувався червоний світлодіод PRT на кілька секунд (як і повинно бути), а потім повна тиша. . Блок живлення, від якого живиться підсилювач йшов на захист через перевантаження по струму.Виявилося, що одна з двох груп MOSFET-транзисторів на платі перетворювача сильно гріється. Транзистори іншої групи – холодні. Після перевірки 3-ох транзисторів STP75NF75 які грілися, з'ясувалося, що вони пробиті (Исток – Сток). Також був пробитий транзистор 2N4403, який є буферною для даного плеча перетворювача.Більш детально зі схемою типового перетворювача (інвертора) автоусілітеля можна ознайомитися тут.

Після заміни буферного транзистора 2N4403 і трьох MOSFET'ов STP75NF75 (марковані як P75NF75), автопідсилювач став справно працювати.3. Підсилювач CALCELL POP 80.4. При включенні підсилювача спалахує червоний світлодіод "PROTECT" і через кілька секунд гасне. Підсилювач не включається – індикації немає.Таке буває, коли перетворювач йде в захист через велику споживання струму або короткого замикання в навантаженні. Навантаженням в даному випадку є всі чотири підсилювача, блок фільтрів і попередні.Найбільш ймовірна причина спрацьовування захисту – вихід з ладу вихідних транзисторів. В підсилювачі CALCELL POP 80.4 в якості вихідних транзисторів застосовуються потужні біполярні транзистори. Оцінити їх справність можна ось за цією методикою, причому випоювати транзистори зовсім не обов'язково. Як правило, пробій переходу транзистора визначається легко, мультиметр починає огидно пищати зумер – сигнал того, що між висновками транзистора нульовий опір.Варто врахувати, що при такій швидкій перевірці пов'язані з перевіряється транзистором деталі (малопотужні транзистори і т.п.) можуть впливати на показання. Тому якщо є сумніви – Випаюємо і перевіряємо транзистор окремо. Нерідкі випадки, що пробитими бувають якраз елементи, пов'язані з нашим транзистором, а не він сам. У деяких підсилювачах, наприклад, такому як SUPRA SBD-A4240, як вихідних транзисторів застосовуються MOSFET'и. MOSFET-транзистори можна перевірити універсальним тестером, так як для таких цілей звичайний мультиметр годиться не завжди.Повернемося до нашого підсилювача. Для більшої наочності я буду посилатися на принципову схему даного підсилювача – схема автоусілітеля CALCELL POP 80.4. При перевірці вихідних транзисторів у одного з них перехід База – Колектор (B-C) "звонился" як пробитий. На схемі він позначений як Q312 (2SA1694). Щоб перевірити працездатність підсилювача, я випаяв несправний транзистор і його комплементарних пару – транзистор 2SC4467 (Q311). Включив підсилювач, але він знову пішов на захист. Значить десь залишилося щось горіле. Крім того сильно грілися малопотужні транзистори Q309 (MPSA06) І Q310 (MPSA56). Перевірка показала, що у транзистора Q309 (MPSA06) пробиті обидва переходу.

Так як в продажу комплементарної пари 2SC4467 / 2SA1694 не було, то вирішив замінити більш потужними аналогами – парою 2SA1943 / 2SC5200 виробництва фірми TOSHIBA. Ось такими. На дотик тяжёленькіе і вселяють довіру .

Після установки нових транзисторів 2SA1943 / 2SC5200 виявилося, що вони забагато і через це плата не влазить в корпус.

Довелося викусити невелику частину друкованої плати, щоб вони забиралися в корпус і щільно прилягали до поверхні.

Після заміни підсилювач став справно працювати.

Під час електропрогона я помітив, що навіть без навантаження малопотужні транзистори в зовнішній підсилювач досить відчутно гріються. При програванні музики з рясними басами нагрів посилюється. Підсилювач працював на два сабвуфера (по одному в міст).Можливо, тривала робота на максимальній потужності привела до перегріву і виходу з ладу малопотужного транзистора MPSA06 (Q309), а це в свою чергу до пробою переходу Б-К потужного транзистора 2SA1694 (Q312) у вихідному каскаді підсилювача.4. нестандартний випадок. В ремонт принесли щойно куплений в магазині підсилювач CALCELL. За словами власника після підключення живлення з вентиляційних отворів підсилювача пішов дим.Після відкриття та огляду друкованої плати виявилося, що на висновках одного з MOSFET транзисторів перетворювача є сліди паяльної пасти, кульок припою. Ось фото.

Судячи з усього, через залишки припойними пасти при включенні пішов струм. Через це каніфоль в пасті нагрілася і стала випаровуватися у вигляді білого диму. Після цього підсилювач не включався через припойними перемички, що утворилася при оплавленні паяльної пасти. Не секрет, що дешева електроніка, зроблена в Китаї, не проходить передпродажної перевірки. Звідси ось такі "ляпи".

Ремонт автомобільного підсилювача Lanzar VIBE 221.

діагноз: автопідсилювач не включається. Немає індикації світлодіодів. Судячи із зовнішнього вигляду друкованої плати, підсилювач намагалися чинити, і навіть були замінені ключові MOSFET транзистори в одному з плечей перетворювача. Замість рідних IRFZ44N були встановлені STP55N06. Але підсилювач наказав довго жити. Також в ланцюзі затворів МОП-транзисторів були "підгорілі", але справні резистори на 100 Ом. При перевірці буферних транзисторів 2SA1023, які "розгойдують" мосфети IRFZ44N, з'ясувалося, що вони справні.

Після заміни мікросхеми ШИ-регулятора TL494CN підсилювач заробив. Про всяк випадок були замінені буферні транзистори 2SA1023 і діоди 1N4148 в ланцюзі база-емітер цих транзисторів.

Ремонт автомобільного підсилювача Mystery.

проблема: підсилювач включається, але звуку немає. Автомобільний підсилювач Mystery 1.300 типовий представник так званих моноблоків. Тобто це моно підсилювач. Заявлена ​​виробником звукова потужність – 300W. Такі підсилювачі зазвичай використовують для роботи на потужний низькочастотний динамік, чи то пак сабвуфер або саб.

Після відкриття та огляду друкованої плати з'ясувалося, що кілька транзисторів (2SB1367 і 2SD2058) погано пропаяни, має місце деградація пайки і надмірний нагрів місць пайки. Транзистори, судячи з усього, є частиною стабілізаторів на 15V у вторинних ланцюгах харчування. Служать ці стабілізатори для живлення операційних підсилювачів і фільтрів підсилювача. По-іншому цей вузол можна назвати предусилителем. Саме до нього ми підключаємо ті самі "тюльпани", за якими подається звуковий сигнал з автомагнітоли. Природно, якщо немає харчування на зовнішній підсилювач, то і звуку не буде.Чому так сталося? Справа в тому, що транзистори, які перегрівалися, не мають радіатора, корпус їх пластиковий. Тримаються вони на власних висновках. Додаткового кріплення немає. Через перегріву і постійної тряски (в авто адже встановлений), пайка зруйнувалася і контакт порушився. Тому стабілізатори перестали працювати. Ще трохи і транзистори просто б випали з настановних отворів!Після відновлення пайки транзисторів, підсилювач повністю заробив, але відчутний нагрів транзисторів наводив на думку, що через деякий час буде повтор.Було вирішено встановити гріються транзистори на саморобний радіатор, щоб зменшити нагрів. Також оновити пайку висновків і зробити її більш надійною. Ось що з цього вийшло.

Заодно на радіатор були посаджені сусідні транзистори, які грілися менше – для додання жорсткості конструкції. Так як транзистори в пластиковому корпусі і не мають металевого фланця, завдав на місце теплового контакту з радіатором ще й теплопровідної пасти КПТ-19.

Крім усього іншого на друкованій платі моноблока був явно "спучений" електролітичний конденсатор на 3300 μF * 63V у вторинному випрямлячі. У блоці живлення – інвертор зазвичай ставиться 2 електролітичних конденсатора, так як харчування каскадів двухполярной, В районі ± 28 – 37 вольт. Сусідній електроліт виглядав краще і не був "спучений".

Було вирішено на всякий випадок замінити той електроліт, який здувся новим на 4700 μF * 63V (такий був в наявності). Під час електропрогона автоусілітеля з'ясувалося, що замінений електролітичний конденсатор злегка нагрівається. Виявилося, що його підігрівають розташовані поруч потужні резистори. Для довідки – у сусіднього електроліту таких резисторів поруч немає. Це явна недоробка. Як відомо, нагрів погано діє на електролітичні конденсатори, так як електроліт швидше висихає і їх ємність зменшується.

Ремонт автомобільного підсилювача Fusion FP-804.

несправність: автопідсилювач не включається. Індикації немає. Після розтину причину довго шукати не довелося. У перетворювачі згоріли всі MOSFET-транзистори HFP50N06 (оригінал – STP50N06), а також кілька резисторів на 47 Ом в ланцюзі затвора деяких з цих транзисторів. Також вибило буферні транзистори 2SA1266.

Замість згорілих транзисторів HFP50N06 були встановлені IRFZ48N, замінені новими буферні транзистори 2SA1266, згорілі резистори 47 Ом, а також про всяк випадок мікросхема ШИ-контролер TL494CN.

Апарат включився і став працювати справно. Але радість моя була недовгою. Через три дні мені зателефонував власник підсилювача і повідомив, що з'явився слабкий монотонний свист в тилових динаміках. Свист був чутний тільки при працюючому двигуні.Перша думка, що прийшла в голову – перешкоди від генератора, які потрапляють в звуковий тракт підсилювача. Таке буває при зробленої наспіх проводці і близькому розташуванні живлять і сигнальних (міжблочних) ланцюгів. Але електропроводка і міжблочні кабелі були виконані якісно, ​​в чому я і переконався. Через день мені привезли вже "дохлий" підсилювач Fusion FP-804 зі знайомим діагнозом: не включається.Найцікавіше було в тому, що індикатор живлення "Power" ледве помітно світився. Але на це я не звернув увагу. Після розтину виявилось, що знову вибило все ті ж MOSFET'и. Так даний підсилювач виявився у мене в купі брухту – віддали на деталі.Через деякий час вирішив відновити цей підсилювач, та й хотілося розібратися, в чому ж причина повільного вигорання досить дорогих мосфетов в перетворювачі. Купив нові транзистори замість несправних, встановив і.При першому запуску став свідком феєричного шоу. Відразу після включення почувся наростаючий свист – повільний запуск перетворювача, а потім побачив проскакивающие іскри з центру тороїдального трансформатора.

Ось вона – несправність! Пробій обмоток в трансформаторі. Якби забарився і не вимкнув, то випалив би геть і цю партію MOSFET'ов.

Після цього стало ясно, чому тьмяно світився зелений світлодіод "Power" при підключеному харчуванні 12V. Струм потрапляв у вторинну ланцюг через пробій між обмотками трансформатора і злегка "підсвічували" світлодіод індикації живлення. З такою несправністю я зіткнувся вперше. Єдиний вихід – перемотування тороїдального трансформатора.Принципова схема автоусілітеля Fusion FP-804 (він же Blaupunkt GTA-480) приведена тут.

Ремонт автомобільного підсилювача SUPRA.

Автомобільний підсилювач SUPRA SBD-A4240.

несправність: Чи включається штатно – "зелений світлодіод". Але при подачі сигналу на входи звуку немає ні в одному каналі. Підсилювач мовчить.Дана проблема залишається типова. Для кращого пояснення методики пошуку та усунення поломки, я буду посилатися на схему даного підсилювача. Схема автомобільного підсилювача Supra SBD-A4240 (відкриється в новому вікні).Заміри напруги харчування у вторинних ланцюгах нічого не дали – все в нормі. Після швидкої перевірки був виявлений пробитий стабілітрон 7,5V (на схемі позначений як ZD4).

Пробитий стабілітрон приводив до відключення сигнальних ланцюгів всіх підсилювачів, так як встановлений він в ланцюзі блокування вхідних сигналів (Q3, Q101, Q201, Q301, Q401, ZD3, ZD4).Цей ланцюг блокує проходження сигналу звукової частоти на входи предусилителей. "Блокування" сигналу відбувається на короткий час, відразу після включення підсилювача. Робиться це для того, щоб уникнути "клацання" в динаміках.Так як в наявності стабілітрона на 7,5V не було, то замість пробитого був встановлений стабілітрон на 5,6V (це призвело до невеликих спотворень сигналу, пізніше встановив стабілітрон на 7,5V). Після цього стали працювати 3 канали з невеликими спотвореннями, а 1 канал видавав сильно спотворені з ознаками самозбудження підсилювача. При торканні пінцетом входу звукового сигналу ( "тюльпанів") в динаміці чулося періодичне "булькання".Підозра лягла на блок вхідних фільтрів, той, що реалізований на операційних підсилювачах – мікросхемах KIA4558 (на схемі U1-A і U2-A). Тому, щоб визначити, де ж криється несправність, була розірвана сигнальна ланцюг, що йде з виходу блоку вхідних фільтрів до входу підсилювача. Робиться це просто – випаюється один висновок електролітичного конденсатора (на схемі це C108).Далі торкаємося пінцетом виведення резистора R115 або виведення бази транзистора Q103.Тим самим ми подаємо на вхід підсилювача "сигнал-перешкоду". При цьому якщо підсилювач справний, то в динаміках ми почуємо характерний гул. Але в даному випадку разом з гулом в динаміці, я знову почув противне "булькання". Стало зрозуміло, що проблему потрібно шукати в зовнішній підсилювач, а не блоці вхідних фільтрів.Пошук несправного елемента в зовнішній підсилювач ускладнювало те, що він виконаний на малопотужних транзисторах (на схемі Q102 – Q116), яких досить багато. Перевірка цих транзисторів без випайки з плати (на предмет пробоїв переходів) результату не дала. Тому було вирішено випаять все транзистори підсилювача і перевірити їх уже більш ретельно.

Результату це також не дало, хоча і вдалося виявити два транзистора 2N5551, які викликали недовіру. Перевіряв їх універсальним тестером, і вони через раз визначалися як пробиті. Довелося їх замінити новими. Всі інші транзистори виявилися справними, як і інші елементи схеми: діоди (D3 – D5) і конденсатори. АЛЕ! Резистори я не перевіряв!При зовнішньому огляді помітив, що на корпусі одного з резисторів (на схемі R124 – 47 Ом) ледве помітний подгара. При перевірці, виявилося, що резистор в обриві.

Так як резистор R124 встановлений в ланцюзі емітера транзистора Q106 (2N5551), то його обрив приводив до некоректної роботи підсилювача і тому самому "булькання". Після заміни несправного резистора підсилювач став працювати справно. Також був замінений новим транзистор Q106. Як уже говорив, при перевірці пара транзисторів 2N5551 потрапила під підозру. Можливо, один з них і є транзистор Q106, в ланцюзі якого і згорів резистор R124.Інша несправність такого ж підсилювача.В ремонт принесли вже знайомий нам автопідсилювач SUPRA SBD-A4240 (V1M07) з "видертими" електролітами у вторинних ланцюгах перетворювача. На моє запитання: "Як це сталося?", – власник відповів, що підсилювач був в машині, що потрапила в аварію. В результаті підсилювач справно працював, але в динаміках був страшний фон – імпульсні перешкоди від перетворювача робили свою справу. На місце рідних конденсаторів були встановлені нові, ємністю 2200 мкФ * 35V. Фон пропав.

Якщо є можливість, то, звичайно, краще ставити електроліти з більшою ємністю (2200 – 4700 мкФ).Бувають випадки, що знайти електролітичний конденсатор великої ємності досить складно. Не біда! Можна зробити складовою конденсатор з декількох, ємність яких невелика. Про те, як правильно поєднувати конденсатори читайте ось тут.

Ремонт підсилювача AVATAR ATU-2000.1D

Ще один приклад ремонту, про який би хотілося розповісти. Апарат – одноканальний підсилювач AVATAR ATU-2000.1D для сабвуфера.

Підсилювач здатний видавати номінальну потужність до 2000W на навантаження 1Ω (при напрузі живлення 14,4V і THD 1%). Дуже потужний агрегат.Цікавий тим, що звукопідсилювальний тракт виконаний в класі D, але ремонтувати все також доводиться перетворювач напруги живлення після того, як на підсилювач подали напругу зворотної полярності (переполюсовка). Процес ремонту у всіх подробицях я описав тут.

Інші дрібниці.

Всі активні елементи – транзистори, як польові, так і потужні комплементарні пари транзисторів встановлюються на радіатор через ізоляційну прокладку з слюди. Для поліпшення теплопередачі застосовується теплопровідна паста.У деяких випадках доводиться демонтувати друковану плату з корпусу підсилювача, який ще є радіатором. Природно, теплопровідна паста розмазується, бруднить все навколо, до неї прилипає пил і бруд. Тому доводиться прибирати її з радіатора і корпусів транзисторів, очищати від неї ізолюючі прокладки з слюди. Заняття не з приємних.

Після ремонту, все потрібно відновити, як було. Під рукою повинна бути теплопроводящая паста КПТ-8 або КПТ-19. Наносити пасту краще з обох сторін, і на металеву підкладку транзистора і на радіатор. В такому випадку слюда буде посередині і з обох сторін покрита шаром термопасти.Наносити багато пасти не раджу, головне, щоб на поверхні утворився рівний, тонкий шар пасти.Раджу з нагоди також прикупити слюди. Я, наприклад, купив слюдяну пластинку розміром 10 * 5 см. І товщиною близько 1 мм. Слюду можна легко "розшарувати" за допомогою гострого леза ножа. Вийти кілька ізоляційних прокладок зі слюди. Їх можна використовувати замість зламаних, зіпсованих, втрачених ізоляційних прокладок. Слюда легко нарізається ножем на платівки відповідного розміру.

Де взяти деталі для ремонту?

При ремонті автоусілітеля нерідко потрібні деталі для заміни несправних. Буває, що знайти такі не вдається. Де купити? Можна купити радіодеталі через інтернет. Я, наприклад, замовляв на AliExpress. У наших інтернет-магазинах не завжди вдається знайти потрібне.