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[音响]焊接组装小型D类功放 [复制链接]

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离线2n3055
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2018-09-15
最近画板子,想到手上有很多TPA312X系列D类功放集成电路
反正10X10以内的板都是一个价钱,本着不浪费的原则,
在大板的基础上又加了一块适用于TPA312X电路的板


裁开,一共多加了2个小板,大的是一块显示板
小的一块太阳能充电器,一块TPA312X功放


备料,无非是一些电容,D类功放还有就是输出LFP里面的电感
没刻意找什么零件,都是最普通最普通的,包括拆机的


发现问题,画板的时候忘记了画芯片底部散热用的焊盘,没办法,只好土法上马刮开阻焊了
这个还是可以有的,因为集成电路的散热,全靠肚子底下的焊盘,通过大面积铺铜散热


这是主芯片,TPA3121,双15W D-Class音频功率放大器芯片
德州仪器出品,采用TSSOP-24封装,非常小巧,芯片不需要外加散热器,靠芯片腹部的焊盘散热
这要是A类或者AB类,是不可想象的,TPA3121是双15W得
它还有一个兄弟,TPA3123,可以输出25W,两者功能,引脚均相同


要是A类或者AB类,至少得这个封装
话说,TPA312X系列电路应该是07、08年那会推出的,当时还在上大学
读了DataSheet感觉一头雾水,15W的音频功放???不可能!
这么小的封装怎么能输出如此功率???嗯.....这个单位“W”一定不是代表“瓦”,可能是其他的什么单位
后来才知道,D类功放,就是这么牛X!


焊接,烙铁焊TSSOP已经是驾轻就熟了,很容易就焊好了


主芯片焊好后,逐步安装其他元件,先从矮的开始


至于元件的选用,基本就是手上有什么就用什么
除了部分元件按Datasheet里的要求选取外,其他就随便抓了
有意思的是,一般按音响的玄学,电容一定是最重要的,
什么老国产,油浸锡膜,镀金轴向啊,什么奇怪用什么
而在这里,要求并没有那么高,D类功放,其实就相当于一个开关电源
对电容要求不那么高,DataSheet里表示,某些地方的电容,用陶瓷或者钽电容就可以
要求就是低ESR


两个33uH电感,起到输出滤波作用,这个电感还是很关键的
要求饱和电流大,损耗小,内阻低,这个对音质有影响,还是真的
懒得自己绕了,直接用的成品磁环电感


最后组装好的样子,上面集成了一个音量调节电位器,方便测试
如果装盒,直接可以短路掉,或者从电位器焊盘输入信号
电源、输入、输出都采用接插件,不需要焊接



尺寸也不算大


制作好了,当然要进行测试了
TPA3121最高可以工作在26V,我用不到那么高电压
13V先测试一下,音源来自手机,推动一对3W小音箱


一次成功,没有任何调试,直接就开始唱歌了


最大音量下,已经吵得受不了了,电流不算大,功率还可以再提高


D类功放的特点就是高效率,这么小的一颗集成电路,DataSheet手册里写的热阻只有区区33mW/℃
也就是说,芯片温度升高1℃,只需要33.3mW的功率,如果按AB类功放的效率计算,输出2×15W的功率
不加散热器,芯片能烧到上千度了,那芯片肯定废了
音量开大,唱了15分钟,室温大约25℃,电源电压13V,电流平均下来不到0.3A
测试芯片温度,只有50℃,用手摸是热的,不烫手,PCB下面的铺铜微微发温
应该说,这是很不错的结果了


最后,说说听感
音源:手机 音箱:普通多媒体音箱 2×3W 电源:自制可调电源 13V
听起来感觉没有什么特殊的,不是什么金耳朵,反正没觉得有什么特殊
供电电压比较低,音量开大后,遇到重低音这样的强节奏,明显感觉有削顶,下不去
但是,音量小一点,听起来还是挺舒服的,没觉得和线性功放有什么特殊区别


全文完......谢谢观赏














[ 此帖被2n3055在2018-09-16 00:23重新编辑 ]
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xu6965319 M币 +20 - 2018-09-27
hellodoraemo M币 +13 認真發帖  D类的问题就是有一些奇怪的失真, 而且小音量时也有. 大音量却不明显了. 2018-09-24
2545889167 M币 +20 热焊盘要是镀锡焊接刚好 2018-09-18
williamgarci M币 +13 謝謝分享 2018-09-15
hgmn M币 +6 - 2018-09-15
温力口 M币 +9 谢谢分享。。。。。。乐在其中。。。。。 2018-09-15
snowrose2000 M币 +13 高大上的热成像。。。 2018-09-15
人艰不拆了 M币 +10 原創內容 2018-09-15
qrut M币 +13 现在已经不搞这个了,邻居意见大~ 2018-09-15
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ljlun M币 +3 声音不要开太大噻 2018-09-15
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