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[音响]便携锂电TPA6120耳放的调试,套件准备中! [复制链接]

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离线yao16811
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2016-04-13
    写在发帖前的话:本人非专业HIFI发烧友,听不出水电和火电声音之分,也听不出几千块电源线和普通电源线之分,所以只定义这个耳放为初烧入门级耳放,准备上这个套件也是无心插柳柳成荫的结果,各发烧友不喜勿喷,权当看客,谢谢!前阵发一贴,要流产的耳放项目不少坛友表现了浓厚的兴趣,本人也有意愿在闲暇之余做个套件来卖。但是这个坛子上混的弟兄们也都不是等闲之辈。不可能随便一块PCB板就能够忽悠的。我也不想这样马虎的教作业,不敢说这个耳放打得那个那个找牙的这样的话,所以老老实实的用数据说话。首先我曾在耳机公司上班6年,所以对耳机有一点点的了解,对耳放也有一点点的研究,但是从来没有做过正式量产的项目。全部都是做手板即结案的案子(基本我们公司不会出这种东西,是因为公司发展方向的原因),这个案子个人接单的项目,这个案子也宣告流产。这些天,一有空就在研究这个,准备上套件。做两个版本,一个是+/-5v一种+/-8v的,套件上+/-8v的,OPA2604+TPA6120做放大部分,带有低压指示,开关机保护,输出直流电平保护(很多人都有upc1237做喇叭保护电路,我开始也想用这个芯片,但是这个芯片没办法在3V左右工作,同时体积太大,所以本人完全用分立元件设计的哦,工作很稳定,而且线路也简单)。PCB的外形尺寸6.5*4.8cm.
图片只是参考,以实际上的套件为准。
  
  
耳放看是简单,其实要注意的问题还挺多。第一个发现的就是耳放的保护线路。最开始这个案子我只做开机保护和关机保护线路,开关机保护的作用是保护电源上电的过程和掉电的过程元件本身的误差造成输出端会有电压差,这个的电压差直接加到耳机上面,所以听到较大的啪啪声。开机保护的原理就是先给放大器线路工作,然后等放大电位稳定后在通过线路和继电器延时接通耳机到电路上。关机保护的原理就是先断开耳机,在关掉放大器的线路。有了这个保护线路就可以很大程度的避免了开关机的电流冲击对耳机损坏。
     最开始,我以为有了开关机保护就可以了。很多锂电小耳放其实也就是只做了这个线路。但是后来发生了一个小事情,让我意识到了增加直流保护的重要性,我做的是DIY产品,第一级运放是用IC座的方式,可以随便更换运放(这也是DIY的乐趣所在)。在一次调试过程中,不小心把板子掉到地上,结果这个运放没有插稳松动了,但是不注意看还真看不出来,我又捡起来继续听音测试,结果突然感觉右耳耳塞发烫,再仔细一听,声音已经变成了咔咔声了。马上拔下耳机,但是为时已晚,右边耳塞已经完了。拆开发现,耳塞单体的膜片已经变形,这个耳塞可是Vsonic GR07呀,市面的售价599元呀。不过幸好我一个兄弟还在公司上班,他帮忙重新找两对单体,我抽空在换上就可以了。仔细量电路,右边输出上面竟然有6.5V的直流电压,这个电压加到耳机上面,不坏才怪。想到各位坛友手上的各种宝贵耳塞,耳放又是便携的,不小心掉地上可能性不能避免,所以不得以又重新设计了保护线路。线路已经验证OK,只要输出有超过0.7V的直流电压,继电器会断开输出保护耳机。此次的结果是打样新的PCB直接不能用。所以不得以后画一版发出去打样了。先给我挂掉的耳机留个纪念吧。
  
    耳放的放大线路设计,老实说TPA6120的耳放线路比较简单,网上一搜一大把,元件也不多,我也基本没有什么设计,参考了官方的应用线路而已,对于元件的选择,运放确定了,剩下的就是电阻电容了,首先耦合电容,玩音箱的坛友都知道,电容这东西门道很深,各种高大上的品牌都有,价格也是相差数十倍。因为我做的是便携耳放,所以体积大小决定了不能用很高端的电容,所以就选择了本人之前设计就用到的WIMA 电容(图片中红色的两个方形电容即是)。个人也比较喜欢他暖暖的风格。对于电阻,因为便携的原因只能用1%的贴片电阻,可能很多高手对这个不屑一顾,确实电阻的运用,我也是费一些心思,准备用插件的更高端的电阻,但是体积没有办法使用这个玩意,同时电阻对声音的影响到底有多大?我在找一个帖子,大家可以参考:http://bbs.hifidiy.net/thread-952222-3-1.html。我个人也比较认同里面的大部分观点,电容对声音有影响,电阻的材质对声音基本没有影响,

     耳放性能,市面上的耳放有些是有BASS提升,高音提升的EQ功能,但更多的是没有这些功能的耳放,耳放没有需要不需要EQ调整以适应如很多消费者对低音的需求呢?我设计这个之前也很纠结了一些,但是后来还决定,不做任何的EQ调整,完整的还原音源的本质,如果故意做了低音的提升,有可能会误导了使用者,以为这个音源本来就是有这么强的低音的。所以我还是决定,不做EQ的提升。
   测试主角上场,由于本人没有AP等音频分析仪,所以只能用自己本人自己制作的电声测试仪,配合专业电声测试软件,不要小看他哦,能干的事情还不少呀,配合专业人工耳,测试出来的曲线和专业设备可不差多少哦,业余绝对的够用。

下图为用电声测试仪测试出来的TPA6120耳放的频率响应曲线。


这个测试只是测试设备的频响曲线。到底接上耳机以后测试是什么结果呢?





可以看出低频部分比其他部分提升会多一点,开始我也有点纳闷,测试耳放的频响曲线是很直吗?怎么接上耳机就不一样了呢?另外找了一条耳机测试也一样的效果,我想这个可能就是为什么有些耳机用了耳放以后声音会好很多原因。推力和动态范围大了,耳机的性能自然就得到了最大的提升。此观点只是个人的臆想,还请懂行的高手请教。
看看耳放的最大输出功率。32欧姆是的输出均方值为3V,输出功率换算以后为281mW:

600欧姆负载的输出输出均方值为~4V,输出功率换算以后为26mW(看功率好像很低哦,但是其实推600R的耳机也是没问题的哦,一般大耳机输出功率20mW是人耳听起声音强度就适合了,小耳塞10mW时候的的音量就可以了):


编辑这种帖子也是体力活,本来准备再上失真测试图片,无奈一下找不到图片放在哪个文件夹了。下次了,我得尿尿去先。文笔不好,不怎么通顺,辛苦各位坛友看下来了。
[ 此帖被yao16811在2016-04-13 17:03重新编辑 ]
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