继续修TBR-115电台之失效的电容及缺陷的设计

2n3055 · 发表于 2022-5-9 11:37:18

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本帖最后由 2n3055 于 2022-5-9 17:57 编辑

前几天修好了一台因为电容击穿导致短路不能开机的TBR-115电台参见这里：维修TBR-115超短波电台控制板故障

下面继续修理另一台故障的TBR-115
这个机器的故障比较有意思：
能开机，发射接收都正常，但是
1、静噪间断失效，表现为无信号输入时喇叭会断断续续无规律的嘶嘶响
2、接收音质差，接收的信号如同受到干扰的AM广播，失真极其严重
3、经常发出突突突突的声音，就像吃多了黄豆红薯，发出连续排气的声音

开始修理，首先要判断故障点在哪。115电台分控制板和收发板，收发板上是高频电路，控制板上不仅有MCU，还有音频电路
因此，拆掉收发板，只给控制板通电，看看有没有问题果不其然，发现故障依然存在，因此，故障点初步锁定在控制板上

排查控制板，控制板上集成了繁琐的音频处理电路
对于收信工况来说，高频板送来一个解出的音频信号，然后控制板负责处理，放大

从低放查起，TBR-115电台的低放电路，采用的是SL6310
这是一颗最大500mW输出的音频放大电路
这里实际用的是FL6310，大概是国产的？

经过分析电路，故障3很像是功放在自激，小时候组装收音机就知道，如果电池旧了内阻大，收音机经常会发出“卜卜卜卜”的声音
于是按这个思路去排查，对于这种动态故障，查静态电路不一定能查出，先看电路图
这里的设计很有意思，10V的电源经过一个9013组成的电子滤波电路后供给SL6310
但是，作为低放电路来说，对电源要求应该是很高的，可是这里的退耦电容容量却很小
只有4.7uF和1uF，问题是不是出在这里了呢？

看看DataSheet，手册里要求电源退耦电容是100uF

先换了再说
拆掉原来的钽电容，C439原来是4.7uF的，换成47uF
C441和C442分别是1uF和47uF的，都换成了100uF的

拆下的电容用表测量一下
果然，原4.7uF的电容，实际容量只有1uF不到

上电试机，惊喜的发现不仅故障3消失了，故障1也没有了
而故障2得到了极大的改善，不过美中不足的是，如果声音大，仍然会有破音感

那就继续排查吧，本来想着是不是前面的音频处理电路有问题
不料发现奇怪的设计：在10V电源到低放电路之间，串联了一个51Ω的电阻
这就有点意思了，本身低放电路就有个电子滤波电路了，为什么还要加一个R来做RC滤波呢?
而且对于一个耗电较大的负载来说，51Ω的滤波电阻，也太大了吧？
设想一下，供电电压是10V，低放电路，有音频输出的时候电流至少几十甚至一百多毫安
如果是100mA，51Ω电阻上压降就得有5V了，而且，经过RC滤波的电源还有一路去了前级音频信号处理电路，
遇到这样一个内阻巨大的电源，不仅后级工作不好，连带着还会影响前级，那音频功放能工作的好才怪。
再看看这铜箔走线，电流大的走线，居然是0.5mm宽度的，别的地方设计是尽可能减少电源内阻，这里是死命增加内阻
真不知道这设计师画板的时候是怎么想的，TBR-115这个电台，用料什么的都不错，PCB的布线实在不怎么样。

既然发现问题，尝试改进一下吧
首先，既然设计了滤波电路，说明这里还是有这个需求的
那如何解决减少内阻又抗干扰的问题呢？
解决方案如下：用磁珠代替电阻。找了一颗0805封装的磁珠替换掉原来的51Ω电阻

再次试机，天线输入测试信号，效果立竿见影，全部故障消失，维修成功。
总结：3个故障，其实都是一个原因引起。先说故障1和故障2，看似静噪失效，实际是低放自激，人家静噪门是一直关着的，没有信号功放电流小，所以自激也是断断续续。
再说故障3，归根结底还是供电内阻过大，既影响功放，又影响前级，这算是设计缺陷。之所以先前没有表现出来
因为115电台原设计是用耳机收听的，耳机功率小，因此影响不明显，而我试机用的是喇叭，阻抗低耗电大，音量一开大就把这个问题显出来了。
毕竟是近20年的机器了，电容失效，也在情理之中，军机不像民品，对元件选用还是有要求的（虽然不知道是否合理），结合实际考虑，
毕竟47uF、100uF的固体钽电容体积不小，20年前估计这种小体积的电解电容也不好找，估计就算有也不能用，所以为了体积也只好缩小容量使用了，
但是，对于布线设计，着实不应该犯这样的低级错误。

完，谢谢观看~

aacyxjz · 发表于 2022-5-9 11:53:31

恭喜修复！

zzw0912 · 发表于 2022-5-9 12:27:12

这个卖多少钱一个啊，那么多的黄豆豆

ztlh158 · 发表于 2022-5-9 12:52:56

看起来真漂亮

qrut · 发表于 2022-5-9 13:05:42

这牌子电容真是一言难尽

fqazwsx12 · 发表于 2022-5-9 13:11:26

维修是很费脑力的，还要有知识有经验。家里电器坏了，有时修不好，要放一段时间，转变思路再修

目前还好，电视微波炉电磁炉都坏过，都修好了，几台电视坏过都不止一次，其他小家电不算

cdxwg · 发表于 2022-5-9 13:26:32

别指望军品会用多少年，到期就更换发新的。

wxbwxb · 发表于 2022-5-9 13:59:22

这种维修精神值得点赞

q1398313670 · 发表于 2022-5-9 14:09:02

分析到位思路清晰

maithon · 发表于 2022-5-9 14:32:36

维修思路原理都很清晰，高手。钽电容爆了常见，容值变小倒是没见过。

maithon · 发表于 2022-5-9 14:34:36

以前的电路设计，很多低级错误。那个年代能设计出来就是高手了。

zzqqzzz · 发表于 2022-5-9 16:19:59

电路分析的条理清晰，头头是道啊

douzi707 · 发表于 2022-5-9 17:13:13

你这是爱好，还是专业维修

mhtlov · 发表于 2022-5-9 17:43:13

好复杂啊这个

2n3055 · 发表于 2022-5-9 17:48:53

zzw0912 发表于 2022-5-9 12:27
这个卖多少钱一个啊，那么多的黄豆豆

还好吧，这是固态钽电容，一般几毛到1块多一个。要是液态钽电容，那就贵了去了。
但是，作为军品的整机，那就......

oldeagle · 发表于 2022-5-9 18:07:53

思路清晰，厉害

gl542400 · 发表于 2022-5-9 19:26:11

分析到位思路清晰厉害

chengxufan · 发表于 2022-5-9 20:21:20

高手，会电路分析

mdmo · 发表于 2022-5-10 11:46:17

磁珠对于低频没什么作用, 把电阻改小点可能好些

snowrose2000 · 发表于 2022-5-10 19:54:19

好多黄豆！够炸一盘了

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