迷你音箱组装常见故障分析与处理

时间:2022-08-12 04:55:30

迷你音箱组装常见故障分析与处理

摘 要: 组装迷你音箱是大学必修课《电装实习》课程的重要内容之一,基于提高学生在实习中自主完成任务的能力,切实提高大学生实践动手能力。根据多年带该课程的体会将个人的一点认识、故障分析与处理汇总,分析了迷你音箱的基本工作原理,介绍了组装过程,最后详细罗列了迷你音箱可能出现的各种故障,并提供了切实有效的解决方法。经过实践验证,这些故障分析与处理方法大大提高了实习效率,也为电子组装爱好者提供了解决此类问题的保障。

关键词: 电装实训; 集成电路; 故障分析; 迷你音箱组装

中图分类号: TN710?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)16?0131?04

Analysis and processing of common faults in assembly of mini speaker

WANG Hong?min, CAO Jian?jian, CHENG Jie

(Industrial Training Center, Xi’an Technological University, Xi’an 710021, China)

Abstract: Assembly of mini speaker is one of the important content of “electronic assembly internship” which is a compulsory course in university. To improve students' independent ability to fulfill the task in the internship, the knowledge and experience summarized in fault analysis and processing in this course teaching in many years are offered. The basic working principle of mini speakers is analyzed and assembly process is introduced in this paper. All kinds of faults that may occur in the assembly process of mini speaker and corresponding solutions are listed in detail. The practice operation proves that the method of fault analysis and processing can greatly improve the efficiency of electronics assembly, and also provide a help to eliminate the faults for the electronics assembly enthusiasts.

Keywords: electronics assembly training; integrated circuit; fault analysis; mini speaker assembly

组装迷你音箱作为大学必修课《电装实习》课程[1]的重要内容之一,深受历届学生的喜爱与欢迎。由于该课程通常安排在大一下学期或大二上学期,这与其电类基础前导课程《电路分析》、《模拟电子电路》、《数字电子电路》往往安排在同一学期进行,甚至先于这些基础课进行。同学们的电装实习过程可以说是一步一步跟着老师在一知半解中完成的,实习过程中遇到稍难点的问题时就无法独立解决只好求助老师,实习没有达到其预期目标[2]。基于提高学生在实习中自主完成任务的能力,切实提高大学生实践动手能力,笔者根据多年带本课程的体会将个人的一点认识、故障分析与处理汇总,为解决装配过程中遇到的故障提供解决办法。

1 SNT228型迷你音箱工作原理

该迷你音箱使用芯片D2822双通道音频功率放大集成电路[3],具有交越失真小,通道分离度高,开机和关机无冲击噪声,软限幅,电源电压降到1.8 V仍能正常工作等特点。其电路原理图[4]如图1所示。

1.1 芯片D2822管脚作用

集成电路D2822各管脚作用如表1所示。D2822的7、8、1脚组成左声道功率放大电路,7脚为输入脚,8脚为负反馈脚,1脚为输出脚;同左声道结构一样,D2822的6、5、3脚组成右声道功率放大电路,6脚为输入脚,5脚为负反馈脚,3脚为输出脚;2脚接电源,4脚接地。

1.2 工作原理

迷你音箱通过音频线将MP3、MP4、手机等设备的左、右两路音频信号,输入到立体声盘式电位器的输入端即图1中的L?IN或R?IN,输入的音频信号经电位器调节,由此分为左右两个声道功率放大电路,左声道与右声道电路彼此对称,原理相同。对左声道功率放大电路而言,经电位器调节后的音频信号由R1,C1耦合到集成电路D2822的输入端7脚进行功率放大,放大后的信号由D2822的输出端1脚输出,然后经耦合电容C3耦合到喇叭,推动左喇叭工作;对右声道功率放大电路而言,经电位器调节后的音频信号由R4,C4耦合到集成电路D2822的输入端6脚进行功率放大,放大后的信号由D2822的输出端3脚输出,然后经耦合电容C6耦合到喇叭,推动右喇叭工作。

表1 集成电路D2822各管脚功能

图1 迷你音箱电路原理图

1.3 元件分析[5]

图1中的C1,C4为输入耦合电容;电位器通过改变音频信号的输入电压来调节音量,左右声道共用,使左右声道音量大小处于平衡状态;C3,C6为输出耦合电容;R6,C5和R3,C2为消振电路,又叫茹贝尔电路,具有移向避自激的作用;R2,R5为偏置电阻;R7,D1组成电源显示电路,D1起电源指示的作用,R7为发光二级管D1的限流电阻;K1为电源开关;DC插座为电源插座,可外接电源。

2 迷你音箱的组装过程

迷你音箱的组装包括芯片D2822在内不到百余个元器件,建议组装次序[6?7]按照先装高度低的元件,后装高度高的元件;先装小型元件,后装大型元件;先从印制电路板中央装元件,然后向印制板四周辐射;先装非塑料元件后装塑料元件。

总之要从印制电路板的空间位置、误装或误损坏的角度来综合考虑。组装顺序如下:

(1) 根据元器件清单清点元件数量,并检测元件质量。

(2) 根据迷你音箱电路原理图和元器件安装位置图即迷你音箱PCB装配图参见图2,插装元器件。插件要求美观、均匀、整齐、垂直于板面。安装顺序为:短路线、电位器、集成电路D2822、DC插座、绿色发光二极管LED、开关K1、瓷介电容(C1,C2,C3,C4)、100 μF电解电容(C7,C9)和220 μF电解电容(C3,C6)、470 μF电解电容(C8)、色环电阻、塑料导线。

(3) 按照焊接质量标准的要求焊接元件,焊点要求圆滑、光亮,无虚焊、漏焊、搭焊及毛刺,焊好后要求在印制板焊接面上剪掉多余引脚只保留焊点。

(4) 用长导线连接喇叭(扬声器)和电源。在元件面安装,焊接图2中喇叭电路板一端(L+,L-,R+, R-),注意极性;焊接电源线,位置分别为图2电路板上BAT+(接红线)和BAT-处(接黑线)。

(5) 焊接音频线。音箱音频线具有3根不同颜色出线端,在印制板焊接面安装,在图2中黄端焊GND、红端焊RIN、绿端焊LIN。这3根线只有线头端为镀锡,具有导电作用,其余地方为漆包线,具有绝缘作用。所以焊接时应注意焊到镀锡端头即可,否则不导通。

(6) 安装电池盒。先将电池片 插装到位,将电源线焊到电池盒内侧电池正负极片上,特别要注意极性,否则易烧毁集成电路D2822。红线焊接正极片上,黑线焊接负极片上,焊接速度要快,否则易烫伤塑料电池盒。

图2 迷你音箱PCB装配图

(7) 安装固定喇叭。用螺丝把音箱动作片安装到位,将喇叭线从电路板上通过喇叭外壳轴上的中心孔焊接到喇叭上,左喇叭线焊在左喇叭焊片上,右喇叭线焊在右喇叭焊片上,注意极性红正黑负,然后将喇叭分别安装到音箱内,用热熔胶固定。

(8) 通电进行调试,并排除存在的故障。迷你音箱外接电源或装入电池,并将音频线插到MP3、MP4、手机等音频设备上,试听两个喇叭声音,应洪亮且声音基本一样大。若存在故障,详见本文第三部分常见故障与分析处理。试听无问题后,装电池后盖,及未装的底壳螺钉和圆球壳上螺钉,最后将底座弯月面朝上插入底壳。

(9) 把电路板固定好,合上外壳。一个漂亮的迷你有源音箱就制作成功了。

3 常见故障与分析处理

通过电装实习课的实践,检查并锁定故障点是故障排除[8?10]的关键。检查迷你音箱的故障要不断地参看图1电路原理图、图2音箱PCB装配图及电路板,按照电路物理网络检查、分析和排除,采用多种手段和方法进行综合。常见故障现象及处理办法如下:

故障一:通电后,电源指示LED灯不亮

此故障由图1可看出,该迷你音箱LED灯为电源指示灯,若供电后LED灯不亮,故障范围可锁定与电源指示LED灯相关联的元件及连接线。考虑以下几种可能:电源线包括正极线和负极线两端是否接好,有无断线或虚焊,有则重新焊接好;电阻R7为LED灯的限流电阻,考虑R7是否开路,若开路则需焊接好;电源开关K1是否损坏,若损坏则需更换;发光二极管LED极性是否接反,若装反则拆下重新焊接。

故障二:左右喇叭均无声

该迷你音箱通电后,若出现此故障,考虑以下几种可能:电源问题,电源正负极线是否装反,若装反,则集成电路D2822极可能烧坏,导致左右喇叭均无声;音频插头是否插好。若插装不到位,音频信号就无法通过图1中的L?IN和R?IN传入迷你音箱电路;音频线具有3个不同颜色的出线端,具有导电作用的只有线头部镀锡层,因此怀疑焊接音频线时是否焊错颜色或焊接在绝缘层上;喇叭是否损坏,用万用表电阻×1档断续测量喇叭2个焊片,有无喀啦声,若有则喇叭完好;若无则喇叭损坏,需更新。一般情况下此种故障几率较小但也不排除。

故障三:左喇叭或右喇叭无声

迷你音箱装配完成后,若通电后发现两个喇叭其中一个有声另一个无声,应该对应图1左声道或右声道功率放大电路查找原因。

若左喇叭无声,则可能是:左喇叭连线是否焊接到位,有无断路;电路板上L?IN连线是否接好,防止接在此线的绝缘处;查看由7、8、1脚组成的左声道功率放大电路上相关联的元件,如C1,R2,C3、RV电位器是否开路;C9是否短路;R2是否短路或开路;左喇叭本身已坏,如喇叭上音圈线断路,此时可将音圈线焊好,若无法修复应更换一个新的喇叭即可。

若右喇叭无声,则可能是:右喇叭连线是否焊接到位,有无断路;电路板上R?IN连线是否接好,防止接在此线的绝缘处;查看由6、5、3脚组成的右声道功率放大电路上相关联的元件,如C4,R5,C6,RV电位器是否开路;C7是否短路;R5是否短路或开路;右喇叭本身已坏,如喇叭上音圈线断路,此时可将音圈线焊好,若无法修复应更换一个新的喇叭即可。

故障四:左喇叭或右喇叭音量小

此种故障,解决思路同上面故障三基本一致,将故障点锁定在左声道或右声道功率放大电路上。以下为几种解决思路:左喇叭音量小检查左声道反向输入端8脚相连的C9是否开路;右喇叭音量小检查右声道反向输入端5脚相连的C7是否开路;RV电位器质量不佳,此时需要更换电位器;检查集成电路D2822是否损坏,可通过用万用表依次测量D2822管脚1至8对地电压或电阻来判定。测定结果可与表2对照,若数据偏差过大,可能芯片D2822已损坏,需更换集成电路D2822。

表2 集成电路D2822各管脚对地参考电阻及电压

故障五:左喇叭或右喇叭正常放音时有较大交流声或啸叫

迷你音箱装配完成,左右两个喇叭均能发声,但有时在放音过程中左喇叭或右喇叭有明显的电流交流声或“兹兹”的啸叫声,这种情况有可能是:检查电容C8是否漏电、击穿或开路,重点查一下耦合电容 C8的容量是否明显变小,若发现其外壳有锈蚀现象,应予以更换;左喇叭啸叫检查左声道输出电路1脚附近C2和R3是否开路和短路;右喇叭啸叫检查右声道输出电路3脚附近C5和R6是否开路和短路。

故障六:其余特殊故障

以上均为迷你音箱装配中的常见故障,但是也有个别特殊故障罗列如下:音箱左右两个喇叭只能播放出音乐声,而无人声,原因可能是音频线中黄色GND线未焊接好;电路板的问题也要细查,必要时辅以放大镜配合可提高检修效率,因为迷你音箱在焊接过程中焊接质量不佳易造成铜箔有细微的断裂甚至脱落。

4 结 论

本设计组装的迷你音箱音质优良,外形小巧、简约、实用。组装迷你音箱所用元器件均是新出厂的元器件,对照装配图安装元件,只要细心并无虚假错焊,完全可以一次安装成功,往往问题都是出在工艺上――虚焊、错焊、漏焊。

加强焊接工艺练习,提高工艺水平,对成功组装一台迷你音箱至关重要。经过实践验证,本文总结的故障分析处理方法大大提高了实习效率[11],以及学生在实习中自主完成任务的能力,切实提高了大学生实践动手能力,也为电子组装爱好者提供了解决此类问题的保障。

参考文献

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