音响系统故障诊断与排除

【学习目标】

1.能描述汽车音响电路的类型

2.能描述汽车音响电路的特点

3.能解锁汽车音响防盗系统

4.能诊断与排除雪佛兰科鲁兹汽车音响电路故障

【工作任务】

一辆雪佛兰科鲁兹汽车在使用过程中因发现左前音响不发声进厂维修，使用故障诊断仪初步检测后显示故障代码“DTC B1025 左前音频输出电路”维修人员需要在充分分析雪佛兰科鲁兹音响系统工作原理的基础上，合理使用工具、仪器、设备，借助汽车维修手册等资料，诊断与排除该故障。本任务具体要求如下：

（1）了解汽车音响电路的类型；

（2）识别汽车音响电路的特点；

（3）解锁汽车音响防盗系统；

（4）诊断与排除雪佛兰科鲁兹汽车音响电路故障。

【相关理论】

汽车音响已成为汽车上不可缺少的配置，它具有放音、AM/FM立体声收音、CD播放等功能。由于汽车音响工作时间较长，工作环境恶劣（高振动、高温、灰尘多、易受干扰、供电不稳等），所以故障率较高。

一、汽车音响电路的类型

汽车音响与普通家用音响的电路有许多相同之处，它们都是由电源稳压滤波、放音机芯、前置放大电路、开关及音量调节电位器、功率放大器、收音电路、音箱及天线等构成。汽车音响从音响电路来分，可分为I2c总线控制红外遥控数字调谐数字显示汽车音响、数字调谐数字显示汽车音响、数字显示汽车音响、单片机收音集成电路汽车音响和普通汽车音响。

1.普通汽车音响

如图2-2-1所示，普通汽车音响由调幅收音信号处理电路、调频收音信号处理电路、放音均衡放大信号处理电路、音调音量平衡控制电路、音频功率放大电路、扬声器电路等组成。然而由于品牌、厂家不同，各单元电路所使用的元器件有所不同。

图2-2-1　普通汽车音响典型原理方框图

2.I2c总线控制红外遥控数字调谐数字显示汽车音响

I2c总线控制红外遥控数字调谐数字显示汽车音响的收音电路以一块数字调谐式微处理器为主构成。与传统汽车音响相比，该处理器不仅具有遥控开、关，遥控或本机键控各种功能，而且还具有I2c总线控制电路，采用数字调谐方式来对音量调节、音量平衡调节等进行控制，使调节更方便，故障率大大下降，也彻底消除了传统机电位器调节时产生的调谐噪声，使调节更平衡可靠。

3.数字调谐数字显示汽车音响

数字调谐数字显示汽车音响的收音电路也是以一块数字调谐式微处理器为主构成，该集成电路既包括了数字调谐选台用的各种电路，又包含了数字显示驱动电路，可以直接驱动LCD显示屏显示接收电台的频率。采用电调谐式收音头，可接收AM、FM波段的节目。放音电路以一块双声道均衡放大集成电路为主组成。

4.数字显示汽车音响

数字显示汽车音响的收音电路以AM及FM收音高放电路、中放电路、FM及FM立体声解码集成电路为主构成。在这三部分电路中，有的机型采用一块集成电路来完成；也有的将FM高放电路作为一个组件（称为FM收音头），而另两块集成电路来完成其他两种功能；还有的将AM、FM收音电路分开。

二、汽车音响电路的特点

汽车音响与普通家用音响的电路有许多相同之处，它们都是由电源稳压滤波、前置放大电路、开关及音量调节电位器、功率放大器、收音电路、音箱及天线等构成。

1.音频功率放大电路

音频功率放大电路均采用集成电路，分为单声道和双声道，少数高端机型具有多声道。采用12V供电的单声道汽车音响，机型多数采用一块TDA2003集成电路，在4Ω扬声器上输出功率为5W左右，也有个别机型采用TA7227P等双声道功放集成电路接成BTL方式，输出功率可达17W，但此时扬声器两端不能接地。采用24V供电的单声道汽车音响，机型多数为采用一块工作电压大于30V的TDA2030A作为功放集成电路。

2.双声道功放

采用12V供电的双声道汽车音响，有的采用2块TDA2003集成电路，也有的采用TDA2004、TA7240AP、LA4445、AN7168、μPC1185H、LA4440等双声道功放集成电路。采用24V供电的双声道汽车音响，机型多采用两块TD2030A集成电路。另外，某些高级汽车音响为了提高音响效果，多采两块TA7270P等双声道功放集成电路接成BTL方式。

3.多声道功放

这类功放电路以四声道为多，它将左前、右前、左后、右后四组扬声器单元各用一个通道同时驱动其发声，例如，CCR-8OODH型汽车音响中的TDA7381A等。汽车音响中使用的功放电路型号非常多，损坏率也较高，但在市场上能买到同型号或可直接代换的型号。

4.收音电路

（1）收音调谐方式。

为了保证收音的稳定性，收音部分的调谐多采用调感方式，调感磁芯一般为6组，调频、调幅各用3组，也有的用其中的两组。调感式调谐器指示线断线后，只是没有了调谐指示，但不影响调谐功能。有些厂家为了降低成本，也采用了多联可变电容器作调谐器，电路设计与普通收录机相同。但是，调谐指针走线结构复杂，一旦走线断，汽车音响收音电路就不能工作。

（2）收音信号处理电路搭配形式。

汽车音响收音电路除了单片IC可直接完成AM、FM及FM立体声收音的全部功能，而不必与其他集成电路搭配外。其他类型的收音信号处理电路常见有以下几种搭配方式：

1）只有调幅接收功能。对于只有调幅接收功能的汽车音响，常采用单片机TA7640AP或LA1130（D1130）等来完成混频、中放、检波功能，实现调幅接收。

2）具有调幅、调频立体声接收功能。如果采用调频头完成调频的高放、本振、混频功能，则以TA7343AP作为立体声解码器，以TA7640AP作为调幅的混频、中放、检波和调频的中放、鉴频，实现AM/FM立体声接收功能。

如果不用调频头，则调频的高放、本振、混频部分采用TA7358P来完成，其他电路相同。另一种具有调幅、调频立体声接收功能的电路搭配是：采用LA1140处理从调频头来的中频信号，以LA3370作为立体声解码器，以LA1130实现调幅接收功能。

对于数字调谐式AM/FM型汽车音响，一般采用调频头来完成调频的高放、本振、混频功能，以DBL1018或LA1140处理从调频头来的中频信号，以DBL1085或LA3370作为立体声解码器，以LA1135实现调幅接收功能。数字频率显示用的AM本振频率取自LA1135，FM本振频率取自调频头。选台用同步识别信号分别取自DBL1018或LA1140及LAl135。

5.开关及音量调节

为了节约汽车音响的面板空间，多数机型采用集电源开关、双声道音量、音调调节于一体的4联或5联同轴异步电位器；单声道汽车音响则采用2联或3联，一般安装在面板侧。如图2-2-2所示，RP1-1、RP1-2为左右声道音量电位器，RP2-1、RP2-2为左右声道音调电位器，RP3为双声道平衡调节电位器，它与收音调谐轴做成同轴异步电动机，安装在右侧。由于电位器结构复杂，故障率很高。有些豪华机型则安装多个单独调节的电位器和开关。

图2-2-2　普通汽车音响结构示意图

6.电源稳压滤波电路

（1）汽车音响供电环境。

汽车上装有发电机，随着车速的不同，发电机发出的电压也不同。因此，车上装有发电机调节器以调节发动机的输出电压，车辆在行驶充电时，因为发电机输出的是脉冲直流电，所以供电电压会提高17%左右。汽车上又有点火装置和各种感性负载，所以，供电中含有高频干扰和高压脉冲。当发动机调节器出现故障或蓄电池突然开路时，供电电压会升高1倍左右。

（2）汽车音响的供电形式。

1）12V汽车音响供电。

如图2-2-3所示，12V电源引入线上装有1.5～2A熔断器，一般在机壳外面的塑料熔断管内，线的颜色多为红色或蓝色。L为滤波电感。二极管VD是电源极性接反保护器件，正常时其处于截止状态，一旦电源极性接反，它将正偏导通，使熔断器熔断以保护汽车音响的后级电路不致受损。有些机型上未安装VD，在维修时最好补装上，以防万一。SA1是电源开关，它与音量调节器通常连为一体；SA2是暂停和收、放音转换微动开天，安装在汽车音响机芯上，受机芯的控制。

图2-2-3　汽车音响供电典型结构方式

当SA2处于放音位置时，电源经SA2给电动机和前置放大电路供电；当SA2处于收音位置，电源经SA2和由R1、VDW组成的稳压电路，给收音部分供电。SA3为波段切换开关，安装在面板上，为相应的波段供电。

2）24V汽车音响供电。

对于24V汽车音响的供电，常见有两种情况：一种是通过一个降压电路将电压降低。为了提高效率，一般不将电压降至12V，而降为15V，其他部分与12V机型相同，常见降压方式有四种，如图2-2-4所示。

图2-2-4　常见的4种降压方式示意图

还有一种方式是采用工作电压更高的功放集成块（如EDA2030A），直接使用24V供电，这样有利于提高输出功率和工作效率，而其他部分则用降为12V的电压供电。

3）数字调节汽车音响供电。

数字调节汽车音响数控收音微处理器的供电多采用5V，一般是由一块三端稳压块或由分立元件组成的简易串联型稳压电路，将整机供电稳压为5V后得到的。微处理器内存储器保持电压，则直接取自蓄电池的供电，该电压不受电源开关的控制，经采用简易串联型稳压电路稳压为5V后提供给微处理器。

三、汽车音响防盗系统

现代高档轿车音响大都设置有防盗功能，以防止音响被盗而造成损坏，如果在汽车音响外壳或后车门三角窗等处发现有：ANTI—THEFT、CODE、SECCURITY，说明该车音响具有防盗功能。通常汽车音响采用电子防盗方式，即通过音响面板上的按键给汽车音响输入一定的数据（所谓的设定密码）后来实现防盗的。当驾驶员设定密码并进入防盗状态后，音响系统在重新通电后，必须输入正确的密码后音响才能工作。

1.怎样避免无意中锁住汽车音响

1）在进行维修时，若不知道音响密码，不要轻易断开蓄电池的电源线。

2）在更换蓄电池时，必须先并接一新蓄电池后再拆旧蓄电池，拆卸汽车相关部件需要断电时，也必须采取一定的措施保证维修中途音响不会断电。

3）不要误拔音响熔丝。

4）锁车理应断开所有的用电器，以防止蓄电池因完成放电而导致音响被锁止（即自动锁死）。

5）需要说明的是：一般而言，音响断电后，由于其内有一只容量较大的存储电压保持电容，所以也需要一定的时间使这只大容量电容放完电后，才会使音响出现锁止。

若音响面板上的液晶显示屏上显示“CODE”或“——”等符号，则表示音响已被锁住，需要输入正确的密码进行解码后才能恢复正常的使用。

2.汽车音响密码的获取方法

当汽车音响锁死以后，就必须按照正确步骤输入正确密码后音响系统才能正常工作。如果多次输入错误，将会导致音响被永久锁止。所以，一旦汽车音响被锁，首先应找到音响的密码，然后按正确的方法输入密码。

汽车音响密码的获取方法主要有以下两种：

1）在原车上找。用户在购买新车时，要注意夹在音响使用手册中的密码卡。有些车型的密码还可以在这些地方找到：音响机壳上面某一部位、点烟器盒背面某一部位；文件箱内或其背面的某一部位；驾驶员侧的车门上的某一部位；后备箱CD机的机壳上的某一部位；发动机电控单元（ECU）的背面某一部位。

2）用专用读码器读取。现代汽车音响防盗密码存储集成一般采用EEPROM，并以串联形式连接在电路中，其中以24C系列和93系统存储集成电路在汽车音响上应用较多。没有正确的密码是不能正常使用音响的，从而达到不会被他人非法使用的目的。如果不小心丢失了密码，就必须使用数据编程器来读出音响里面EEPROM的密码数据，加以计算，得到正确的密码。

3.汽车音响锁上后常用的解码方法

音响解码是指音响的防盗功能将音响锁住后，使音响恢复使用功能的操作方法。

（1）已知音响密码的解码方法。

在已知音响密码的情况下，输入正确的密码，即可解码。其输入方式有以下两种：

1）顺序输入。如密码为3456，则音响面板上的3、4、5、6（通常多为选台预置按键）键就完成了。该方法适用于宝马、奥迪A6、本田等系列车型的音响。

2）逐位输入。如密码为3456，则按音响面板上的选台预置键1键3次，2键4次，3键5次，4键6次就完成了。这种方法适用于沃尔沃、绅宝、道奇等系列车型音响。

如果输入的不是正确的密码，音响将出现蜂鸣声，或液晶显示屏上出现“SAFE”字样。这时，需耐心等待1小时后方可重新输入密码。

如果多次输入了错误的密码，则需要等待更长时间方可重新输入密码，甚至有可能将音响永久锁住。

（2）用通用码解码方法。

在不知道本机密码的情况下，可以输入该系列音响的通用码进行解码。

1）宝马系列车型采用阿尔派音响的通用密码为62463或22222。

2）起亚系列车型音响的通用密码为12345或6263。

3）沃尔沃系列车型音响的通用密码为3111或3113。

4）本田系列车型音响的通用密码为34443。

需要说明的是：采用通用码解码的方法只能运用一次，如以前已经使用过一次，则不能再次使用。

（3）无密码的解码方法。

如不知本机的密码，通用码也无法解码时，就需要用逻辑分析仪或者专用音响解码器解码。其步骤与方法如下：

1）从中央仪表台上折出音响机身，拔下音响线束。

2）打开音响机身上盖，露出底盘的主电路板。

3）仔细检查主电路板，必要时打下机身下盖，寻找如下几种型号的集成电路：93C46、85C82、24C81A、4558等。

这些集成电路都是1kB的可擦写存储器，音响在出厂时已将密码写入这些存储器中。这些存储器中的内容是可以调出和重新写入的。可以使用专用拆装集成电路的热风枪来焊下这些存储器，把它们插在专用插座上，用逻辑分析仪或者专用音响解码器来调出存在某些特殊地址字节的内容，即密码，也可以改动密码。最后，再用热风枪将这些存储集成电路重新焊在主电路板上，按照所调出的密码在音响面板上用数字键重新输入，就可以将音响解锁。

【任务准备】

实施本任务的单个工位所使用的设备及工具材料可参考表2-2-1。

表2-2-1　实训设备及工具材料

【任务实施】

一、安装车辆防护装置

1）安装车轮挡块（或三角木）。注意：车轮挡块的安装位置可以是两个后轮，也可以是呈对角关系的前后轮。

2）安装尾气排放系统，并接通尾气排放系统的电源。

3）取车钥匙，解锁车辆，开车门，安装车内防护五件套（方向盘套、手制动杆套、换挡杆手柄套、座椅套、地板垫），同时检查驻车制动杆处于拉紧位置，换挡杆处于空挡（手动变速器）或P挡（自动变速器）位置。

4）打开发动机舱盖，安装车外防护三件套（左、右翼子板布和前格栅布）。

二、分析雪佛兰科鲁兹汽车音响电路工作过程

雪佛兰科鲁兹汽车音响电路如图2-2-5所示，收音机A11的各个音频输出声道电路（＋）和（－）都有一个直流电压，该电压约是蓄电池电压的一半。扬声器通过永磁体和电磁体将电能转化为机械能，使空气波动。当收音机或放大器（如装备）将电流传送至扬声器音圈时，在系统上产生一个变化的交流电压后，电磁体通电，音圈将形成N极和S极，使音圈和扬声器锥体相对永磁体向两个方向移动从而产生声音。

图2-2-5　雪佛兰科鲁兹汽车音响电路

三、雪佛兰科鲁兹汽车音响电路故障诊断流程

1）点火开关置于“OFF（关闭）”位置，断开左前扬声器的线束连接器。将点火开关置于“ON（打开）”位置，A11收音机打开，关闭静音。

2）分别测试确认线路118、线路201分别对搭铁电压为5～7V。

如果电压小于5V，则将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，断开A11收音机的X1线束连接器，测试信号线路和搭铁的电阻是否为无穷大。若电阻不为无穷大，则修理电路上的对搭铁短路故障；若电阻为无穷大，进一步测试信号线路端对端电阻是否小于2Ω，不小于2Ω则修理线路中的开路/电阻过大故障，小于2Ω则更换A11收音机。

如果电压高于7V，则将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，断开A11收音机的X1线束连接器。将点火开关置于“ON（打开）”位置，测试信号电路和搭铁之间的电压是否低于1V。若电压不低于1V，则修理线路对电压短路故障；若电阻低于1V，则更换A11收音机。

3）测试或更换扬声器。

【检查评议】

1.考核要求

1）能正确安装车辆防护装置。

2）能正确读取并记录故障码。

3）能准确分析音响系统故障原因。

4）能正确使用工具、量具。

5）排除音响系统故障过程合理。

2.配分与评分标准

配分与评分标准见表2-2-2。

表2-2-2　配分与评分标准

续　表