两年多前在本版拆机的松下Technics SA-290功放(拆机贴的链接是
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=117512)的收音部分最近突然坏了。
现在的故障现象是开机后LCD液晶无显示,信号强度LED和频率锁定LED指示灯也不亮。开机几分钟热机后LCD仔细看能看到微弱的频率显示在以大约每秒一次多一点的速度闪动,同时那几个LED也同步闪动。按动收音控制部分的按键无反应,偶尔运气好可以从FM切换到AM或者切换回来,但是并不是每次都有反应,大部分情况下按AM/FM切换键没有反应,切换到AM后有时会出现一秒钟的噪音,随后消失,其他情况下收音均无任何声音。
根据冷机完全没反应,热机有闪动的现象,可能是某电容或者半导体器件的临界失效问题。另外,除了收音异常外,该功放的其它所有功能都仍然正常,没有其他故障和噪音等问题。
该机找不到电路图,拆开后检查发现收音控制板的接口有一条排线的一脚的电压不稳,在6-8V之间变动,换指针万用表测量,该电压跳动规律和LCD/LED闪动的规律同步,这可能就是原因所在,这可能是供电部分的问题所导致的故障。但是由于没有电路图,电路板上也没有供电引脚和供电电压的标识,维修一时陷入困境。
没办法,只好采用最原始的方法,沿电路板的铜箔慢慢查找。首先经多方寻找找到了该机收音主控CPU日本NEC公司的uPD1718的部分资料,该芯片的第7脚是电源正电压端,由于该芯片是上世纪80年代的CMOS工艺,供电电压为5V而不是现在常用的3.3V。从这里着手,发现CPU实际供电电压现在成了3.4V而且不稳定有明显波动,显然CPU供电不正常,这可能是所有故障的根源所在。接下来就是比较费时的电路板走线追踪分析工作,从电路板的一端一直跟踪到另一端,经过几个小时的努力,基本搞清了该音响的供电。
该音响的变压器有三组电压输出,正负36V的高压是功放部分的电源,另外还有一组12V电压。比较意外的是该机的12V基本只为照明指示灯和LCD背光灯供电,而信号处理部分的15V、12V和5V等电压都来自于正36V的功放高压电路。正36V除了供应功放以外,还通过一个22欧2W的限流降压电阻连接到一个15V的三极管稳压电路产生15V电源,然后再有一个5.7V的简单三极管稳压电路从15V电源降压后得到5.7V电压,收音主控CPU的5V电压为5.7V经过一个二极管降压0.7V后得到,另有一组12V电压从15V直接降压得到。非常奇怪的设计,这样效率很低啊。
不管怎么样,总算搞清了供电的脉络,画出CPU的供电电路如下图所示(图上的三极管Q703应该是NPN型的,我随便画成PNP的了):
三极管Q703是2SC1384,做电压调整管。测量其三个引脚的电压,为E:3.8V, C:15.7V, B: 6.3V,呵呵,发现问题了吧~~~正常工作的NPN型硅管的BE极间的PN结应该处于正偏置导通状态,B和E之间应该是0.6~0.7V左右的电压差。现在这个管子BE之间变成了6.3-3.8=2.5V,显然不正常!
把这个三极管拆下,用万用表测量,似乎是好的,BE和BC两个PN结都显示单向导电性,但是仔细看测量两个PN结的正向导通压降,发现有点点异常,BE结为0.7V,BC结为0.5V,不对称。进一步测量这个三极管的电流放大倍数hEF,发现放大倍数几乎为零,如下面这个照片中显示的。显然这个三极管的PN结虽然还没有损坏,但是它已经失效了!
这就是这个失效的罪魁祸首,2SC1384,上面还有老松下的商标呢,应该是松下自产的。这个三极管是加长型的TO-92封装,功率比一般的TO-92小功率管要大些:
因为手头没有2SC1384,只能替换。2SC1384是NPN型硅管,耐压40V,最大电流1A。常见的S8050的指标比它略低一些,标准TO-92封装的耐受散热功率也比加长型的低,但是这里5V稳压电源的负载只有收音主控CPU、液晶和几个指示LED,电流不大,15V工作电压也不高,用S8050代换应该足够了。
于是找出一只S8050,发现管教排列方式和2SC1384不同。1384是ECB排列,而手头的8050是EBC。这个很好解决,把8050的BC脚拧转对换一下就行了。焊到电路板上:
注意看S8050的右边两个引脚是扭曲的,就是为了对应1384的引脚顺序扭的,从这个角度看两脚似乎短路了,其实没事:
背面就是这里,还没有洗板:
装上试机,Q703的三个极的电压变成E:5.7V, C: 15.7V, B: 6.3V完全正常,这个稳压部分的输出恢复正常的5.7V,收音主控CPU的供电电压也因而恢复到正常的5V。收音的显示和接收等功能完全恢复正常!
所以这个故障就是由于5V稳压电源调整管失效导致5V电压下降到3.6V,CPU供电不足,不能正常工作造成的。通电一段时间热机后,那个失效三极管的导通情况略有改善,CPU可以勉强复位启动工作,但是启动之后耗电量增加电流负荷增大使电压再次下降,CPU停摆,然后电压再稍微上升CPU又重新复位,所以LCD显示器和LED指示灯就周而复始地闪烁,造成开始时见到的故障现象。前面故障检测中测量到的某些排线电压大幅波动,那其实不是供电电压,而是CPU板输出的调谐电压,由于CPU周期性复位,所以调谐电压也随之周期性大幅波动。CPU供电修复后,一切就恢复正常了。
此次维修结束,这个老牛又可以继续发挥余热了。