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　　這里介紹的音頻信號(hào)檢測(cè)器，即音頻信號(hào)注入/尋跡器。它可用于檢修視盤機(jī)、收音機(jī)、擴(kuò)音機(jī)、錄音機(jī)、CD機(jī)、VCD、DVD機(jī)等音頻設(shè)備，以及檢修電視機(jī)、家庭影院等設(shè)備的音頻電路。音頻信號(hào)注入/尋跡器是一種較簡(jiǎn)單的常用儀器，它實(shí)際上是如下兩種儀器的結(jié)合。

　　一是信號(hào)注入器。通過儀器前端的探針，向被檢修電路各級(jí)注入音頻信號(hào)，以判斷出故障所在。

　　二是信號(hào)尋跡器。通過儀器前端的探針，從被檢修電路各級(jí)探尋音頻信號(hào)，以判斷出故障所在。

　　下面分析音頻信號(hào)注入/尋跡器的電路圖。

　　1.整機(jī)電路分析　　音頻信號(hào)注入/尋跡器的電路如下圖所示。

　　由于該儀器具有“信號(hào)注入”和“信號(hào)尋跡”兩種功能，因此，我們首先可以判斷出Sl是功能選擇開關(guān)，當(dāng)Sl置于“xJ”檔時(shí)，電路組成信號(hào)尋跡器;當(dāng)Sl置于“ZR”檔時(shí)，電路組成信號(hào)注入器。

　　在下圖中，Sl指向“XJ”檔，電路組成信號(hào)尋跡器。

　　我們知道，信號(hào)尋跡器的功能，是將被檢測(cè)電路的音頻信號(hào)放大后播放出來，因此，電路圖左邊的探針(x)是信號(hào)輸入端，電路圖右邊的揚(yáng)聲器(BL)是最終負(fù)載，信號(hào)處理流程方向是從左到右。作為整機(jī)電源的電池(GB)在電路圖的右邊，因此直流供電電路方向是從右到左。

　　下面依次分析信號(hào)尋跡器與信號(hào)注入器電路。

　　(1)信號(hào)尋跡器

　　從下圖

　　(Sl指向“xJ”)可見，信號(hào)尋跡器電路的主要元器件是4個(gè)晶體管。以這4個(gè)晶體管為核心，可將電路圖分為3個(gè)單元，從左到右依次為：①以晶體管VT1為核心的輸入緩沖單元;②以晶體管VT2和VT3為核心的電壓放大單元;③以晶體管VT4為核心的電流放大單元。以上單元電路組成了音頻信號(hào)尋跡器的整體電路，右圖為其方框圖。其電路工作原理是：由探針X從被檢測(cè)電路取出的微弱的音頻信號(hào)，經(jīng)VT1緩沖后送入VT2、VT3進(jìn)行電壓放大，再經(jīng)VT4電流放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器BL發(fā)聲。下面我們從左到右依次分析電路圖各單元電路。

　　1)輸入緩沖單元電路分析。晶體管VT1與R3、R4等構(gòu)成了一個(gè)射極跟隨器，信號(hào)從VT1的基極輸入，從其發(fā)射極輸出。C3、C4分別為輸入端和輸出端的隔直流耦合電容。射極跟隨器實(shí)際上是一個(gè)共集電極放大電路，輸出信號(hào)由發(fā)射極電阻R4上取出，同時(shí)，R4又串聯(lián)在輸入信號(hào)回路中，將輸出電壓全部負(fù)反饋到輸入端，因此，這還是一個(gè)反饋系數(shù)為1的電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器。由于深度負(fù)反饋的作用，射極跟隨器具有：

　?、俸芨叩妮斎胱杩?②很低的輸出阻抗;③電壓增益略小于1，輸出電壓與輸入電壓同相;④電流增益等于晶體管電流放大系數(shù)等特點(diǎn)。

　　射極跟隨器作為整個(gè)儀器的輸入級(jí)，由于其具有很高的輸入阻抗，對(duì)被檢測(cè)電路的影響極小，在被檢測(cè)電路與放大電路之間起到了緩沖隔離作用。R3是偏置電阻，為VT1提供基極偏置電流。

　　2)電壓放大單元電路分析。晶體管VT2、VT3等構(gòu)成雙管電壓放大器，對(duì)輸入緩沖級(jí)送來的被檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大。射極跟隨器VT1輸出的信號(hào)，由C4耦合至VT2基極，經(jīng)雙管放大器放大后，從VT3集電極輸出，并由C6耦合至后續(xù)電路。

　　雙管放大器具有電壓增益大、工作點(diǎn)穩(wěn)定度高的特點(diǎn)。雙管放大器由兩級(jí)共發(fā)射極放大器直接耦合而成，總的電壓增益等于兩級(jí)電壓增益的乘積。VT2的基極偏置電壓不是取自電源電壓，而是通過R7取自VT3的發(fā)射極電壓(R9上的壓降)，構(gòu)成了直流負(fù)反饋來穩(wěn)定電路的工作點(diǎn)。例如：當(dāng)由于某種原因造成VT2集電極電流上升時(shí)，由于直接耦合使VT3集電極電流下降，R9上壓降也下降，通過R7反饋至VT2基極，迫使VT2集電極電流回落，從而保持了工作點(diǎn)的穩(wěn)定。調(diào)節(jié)R7可改變VT2與VT3的工作點(diǎn)。R5、R8分別為VT2，VT3的集電極電阻。R6是VT2的發(fā)射極電阻，可產(chǎn)生電流負(fù)反饋以進(jìn)一步穩(wěn)定本級(jí)工作點(diǎn)。

　　3)電流放大單元電路分析。雙管放大器輸出的電壓信號(hào)，要驅(qū)動(dòng)負(fù)載(揚(yáng)聲器)，還需要經(jīng)過電流放大。

　　晶體管VT4等構(gòu)成電流放大器，其實(shí)質(zhì)也是一個(gè)射極跟隨器。前面分析已知，射極跟隨器具有較大的電流放大倍數(shù)，電壓放大倍數(shù)約為1，因此具有較大的功率增益，足以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。電位器RP用于調(diào)節(jié)音量大小。C8為隔直流耦合電容。Rl0是VT4的偏置電阻。

　　(2)信號(hào)注入器

　　當(dāng)前圖中功能選擇開關(guān)Sl指向“ZR”檔時(shí)，電路構(gòu)成信號(hào)注入器，可分為兩個(gè)單元，從左到右依次為：

　?、僖跃w管VT1—VT3為核心的音頻振蕩單元;②以晶體管VT4為核心的輸出緩沖單元。下圖為其方框圖。其電路工作原理是：振蕩器(VT1～VT3)產(chǎn)生的音頻信號(hào)，經(jīng)射極跟隨器(VT4)緩沖后，由探針X送入被檢測(cè)電路。

　　1)電路功能的轉(zhuǎn)換。電路功能轉(zhuǎn)換由功能選擇開關(guān)Sl完成。Sl是四刀兩檔開關(guān)，當(dāng)Sl從“xJ”轉(zhuǎn)為“ZR”時(shí)(由信號(hào)尋跡器轉(zhuǎn)為信號(hào)注入器)，整個(gè)電路有以下變化：第一，Sl-b和Sl-c將反饋網(wǎng)絡(luò)(Cl、C2、Rl、R2、RT)接入電路;第二，Sl-a將探針X與VT1的連接切斷：第三，Sl-d將VT4的輸出端接至探針X，而切斷與揚(yáng)聲器BL的連接。

　　2)音頻振蕩器電路分析。

　　晶體管VT1—VT3等構(gòu)成的音頻振蕩器，是一個(gè)典型的RC橋式振蕩器，由RC電橋和放大器兩部分組成，下圖是原理方框圖。RC橋式振蕩器具有：體積小、易起振、振蕩波形好、頻率調(diào)節(jié)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，在低頻振蕩器中獲得廣泛應(yīng)用。

　?、賀C電橋。RC橋式振蕩器是用RC電橋作反饋回路的振蕩器。下圖左半部分為RC電橋，電橋的左邊是由Cl、Rl串聯(lián)和C2、R2并聯(lián)組成的2個(gè)臂，右邊是由RT和R6構(gòu)成的2個(gè)臂。放大器的輸出電壓Uo加到電橋的一個(gè)對(duì)角線AC，從電橋的另一個(gè)對(duì)角線BD取出反饋電壓Ui送回放大器輸入端。我們知道，形成振蕩的相位條件是正反饋，即Ui與Uo同相。當(dāng)RC

　　-定時(shí)，電橋只在1個(gè)頻率上滿足這一點(diǎn)，因此RC電橋具有選頻作用，其頻率f=l/(2πRC)，式中：R=R1=R2，c=C1=C2。改變R、C的值，即可改變振蕩頻率fo(圖1電路中f～800

　　Hz)。

　?、诜糯笃鳌C橋式振蕩器要求其放大器相移為0，且有足夠的放大倍數(shù)。VT2和VT3組成的雙管放大器，其輸入與輸出同相，可以滿足這個(gè)要求。對(duì)放大器而言，電橋左邊(Cl+Rl)臂和(C2//R2)臂構(gòu)成正反饋選頻電路，右邊RT臂和R6臂構(gòu)成負(fù)反饋穩(wěn)幅電路。

　　R6同時(shí)還是VT2的發(fā)射極電阻。

　?、壅穹姆€(wěn)定。RC振蕩器中的放大器必須工作在甲類放大狀態(tài)，以保證良好的振蕩波形，所以，RC振蕩器不能像LC振蕩器那樣利用振蕩管本身工作到非線性區(qū)域來保持振蕩的穩(wěn)定。可行的辦法是：在負(fù)反饋電路中采用熱敏電阻。圖1中RT是負(fù)溫度特性熱敏電阻。當(dāng)振蕩器輸出電壓U。增大時(shí)，通過RT的電流加大，RT溫度升高而阻值減小，負(fù)反饋系數(shù)R6/

　　(RT+R6)增加，放大器電壓增益下降，把U。拉低，使振蕩趨于穩(wěn)定。

　　④VT1的作用。射極跟隨器VT1接在RC電橋與雙管放大器之間，射極跟隨器其有很高的輸入阻抗，減輕了放大器對(duì)RC選頻網(wǎng)絡(luò)的影響，有助于提高頻率穩(wěn)定度。

　?、葺敵鼍彌_電路分析。輸出緩沖電路的作用是隔離負(fù)載(被檢測(cè)電路)對(duì)振蕩器的不良影響。輸出緩沖電路實(shí)際上是由VT4構(gòu)成的一級(jí)射極跟隨器，由于其具有很高的輸入阻抗，對(duì)振蕩電路的影響極小;同時(shí)又具有很低的輸出阻抗，提高了振蕩電路的輸出驅(qū)動(dòng)能力。通過RP可調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的大小。

　　2.直流供電回路分析

　　從前圖所示電路的最右邊可見，整機(jī)采用9V電池為電源，從右到左依次為VT4、VT3、VT2、VT1供電。

　　Rl0、R7、R5、R3分別為各管的基極偏置電阻，改變它們即可改變相應(yīng)晶體管的工作點(diǎn)。

　　3.制作與調(diào)試

　　各元器件見前圖，無(wú)特殊要求。調(diào)試時(shí)：

　　(1)將Sl置于“XJ”檔位，調(diào)節(jié)R3，使R4上壓降為5V：

　　(2)調(diào)節(jié)R7，使R6上壓降為1V、R9上壓降為3.2V：

　　(3)調(diào)節(jié)Rl0，使VT4發(fā)射極對(duì)地電壓為4V;(4)將Sl置于“ZR”檔位，調(diào)節(jié)RT，使起振且輸出波形良好。如欲改變振蕩頻率，可改變Cl、C2、Rl、R2的大小。