[DIY制作] 90后女孩做功放_TPA3255 D类音频放大器DIY

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发表于 2020-10-7 08:02 | 显示全部楼层
90后别说女孩男孩也没几个肯干的了,不错!

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 楼主| 发表于 2020-10-7 08:21 来自手机端 | 显示全部楼层
海河 发表于 2020-10-5 22:03
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谢谢前辈捧场

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发表于 2020-10-7 10:45 | 显示全部楼层
买过一个3255的数字功放,不好听,功率也不大,推双6.5寸的落地箱感觉很吃力,效果根本无法和2000左右的AB类功放相比

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发表于 2020-10-7 10:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 jacksl528 于 2020-10-7 11:17 编辑
hegt 发表于 2020-10-7 02:52
这几个失真点和信噪比我已经看过了。  和模拟输入重新PWM编码比起来 你标准的几个点损失太多。  重新PW ...


那你就离题了,

这是功率放大芯片,比就比 功率放大级的性能, 你说的那几个I2S直入的新片跟 TPA325X的比参数 都是弟弟

你对D类放大器工作原理“模拟输入PWM编码 ”理解有误区。 估计你以为这个环节是把模拟音乐信号转数字信号,然后再解码。 , 这本身就是逻辑错误,
恰恰相反,目前的I2S直入的芯片才是内部集成了中低端DAC的解码成模拟信号再驱动D类功率级的东西。 所以你说的那几个它的指标赶不上TPA325X系列

无论是TI 还是 ANALOG 或是CS 、AK 。它们的I2S直入功放芯片的性能指标,都没有一个能比得上 同级别模拟直入的D类。 厂家不会乱写data sheet,事实摆在眼前看不出来?
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发表于 2020-10-7 23:58 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2020-10-8 10:07 | 显示全部楼层
6.         测试设备
6.1 普源DS1102E双踪示波器
普源DS1102E示波器.jpg
很普通的双踪示波器,输入带宽100MHz,应付常规测试应该没问题

6.2 安捷伦33550B白噪声发生器
安捷伦33550B白噪声发生器.jpg
找买仪器的朋友借的,做音频信号源,功能很多,懒得去研究

6.3  FLUKE 15B+ 数字万用表
FLUKE_15B+万用表.jpg

6.4  2x400W测试衰减器(假负载)
300Wx4 4R音频衰减器1.jpg
400Wx2 4R 音频衰减器-4RTEST.jpg
测试衰减器是自己做的,多个大功率电阻并联,包括后面接的监听音箱的阻抗,并联后电阻等于3.98Ω,用网络分析仪扫一下,高端工作频率可以到5MHz,做音频测试负载绰绰有余。

6.5  普源DP712稳压电源  

这个稳压电源是恒流恒压的,总功率150W,性能不错,完全满足我的测试需求
线性电源.jpg

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 楼主| 发表于 2020-10-8 10:12 | 显示全部楼层
7.  焊板插件
功率电感线圈下面最好垫一层电容纸,防止线圈磨破绿油导致短路。
焊板很顺利,SMT器件是做样板顺带贴好了,我只要补齐DIP即可,DIP先焊高度低的器件,再焊高度高的器件,焊好后用洗板水洗干净,再认真检查线路有没有短路,有极性的器件有没有搞反,用万用表测量PVDD两端的电阻,能测到电解电容充放电的过程。
最后再反复多检查几遍,一旦等到通电测试,发现短路烧坏器件就很麻烦,一边拆坏器件一边骂娘,妈的!一块芯片几十元就这样没了,够老姐买一瓶补水的钱。

8.  结构安装
8.1 主功放板组件
3255C2V1_PAB-2.jpg
3255C2V1_PAB.jpg
3255C2V1_5532.jpg
3255C2V1_IND.jpg
3255C2V1_PAB-1.jpg

这里要着重聊聊主功放板和散热片的安装。
功放芯片的尺寸是14x6.1x1.0mm, PCB装上散热片后,PCB和散热片之间只有1mm的高度空隙,贴在底层的很多器件都超过这个高度顶散热片。
静下来想想,可以在功放芯片下面垫一块小块散热片,最好用铜的,铜散热片导热效果比铝材好,可以用专用胶水将铜散热片粘在下面大铝散热片上,这个主意不错。
到网上溜达一圈,发现有很多15x15x2mm的紫铜散热片,笔记本电脑用的。先把所有贴片器件的高度都过一遍,发现最高的器件已经超过3mm,主芯片的高度加上紫铜散热片高度一共只有3mm,很显然3mm高度不够,那找找看有没有3mm厚的吧。

还真不错,找到一家卖3mm厚的,价格贼贵,1.5元一个,幸好一块板只用一个,再贵也就那么回事,老姐不在乎。
在主功放芯片的背面,也就是PCB顶层主功放芯片的位置,加一块长方形的小PCB,增加主功放芯片对散热片的压力,改善导热效果。
3255C2V1_SPCB.jpg

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发表于 2020-10-8 10:13 来自手机端 | 显示全部楼层
TPA325X系列 成在它们的技术参数,败在内部“过于”敏感的DC过0监测保护电路。

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 楼主| 发表于 2020-10-8 10:14 | 显示全部楼层
8.1  电源滤波板
3255电源板-3.jpg
3255电源板-2.jpg
3255电源板-1.jpg

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发表于 2020-10-8 11:51 | 显示全部楼层
电源滤波直接上2个50v  10000的还更不占地方。

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发表于 2020-10-8 13:05 | 显示全部楼层
jacksl528 发表于 2020-10-7 10:59
那你就离题了,

这是功率放大芯片,比就比 功率放大级的性能, 你说的那几个I2S直入的新片跟 TPA325 ...

I2S直入的是分几种的,有还是用传统的dac,还有的是直接i2s进行sigma-delta调制,第二种才是全数字的,第一种功耗也高一些。现在全数字做的好的还是有蛮多公司的,像adi,ti,高通,瑞萨(收购了intersil),除了adi不是特别上心外,这些公司都是控制器或者全数字功放SNR能达到110db水准的公司。做到105db SNR的公司就更多了,国产台湾应该都有。

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发表于 2020-10-8 13:16 来自手机端 | 显示全部楼层
本帖最后由 jacksl528 于 2020-10-8 13:22 编辑
TABK 发表于 2020-10-8 13:05
I2S直入的是分几种的,有还是用传统的dac,还有的是直接i2s进行sigma-delta调制,第二种才是全数字的,第 ...


错,传统的不是用 DAC解调技术,而是pwm载波原理。
sigma-delta 才是纯数字DAC解调。

i2s直入的无论哪种 目前你找不出比TPA325X系列THD+N参数更优秀的。(如有请直接贴图对比)

  硅谷几家半导体厂商都不是吃素的。为什么到现在i2s直入的功放芯片指标达不到 TPA325X系列,这叫技术瓶颈。还有待突破

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发表于 2020-10-8 13:27 | 显示全部楼层
板子做的很标准 赞

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发表于 2020-10-8 13:28 | 显示全部楼层
jacksl528 发表于 2020-10-8 13:16
错,传统的不是用 DAC解调技术,而是pwm载波原理。
sigma-delta 才是纯数字DAC解调。

我觉得你误解我的意思了,第一类是TAS5754M这种内部集成了DAC的,本质上还是进行了da转换之后再用d类功放放大,而第二种是直接对数据sigma-delta调制成pwm,中间是没有转换成模拟的。其次最重要的是失真到了一定程度就不那么重要了,成为次为重要的指标,不妨把视线拉大一些,在整个音响系统中,现在全数字功放的失真早就不是瓶颈了。

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发表于 2020-10-8 15:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 jacksl528 于 2020-10-8 15:38 编辑
TABK 发表于 2020-10-8 13:28
我觉得你误解我的意思了,第一类是TAS5754M这种内部集成了DAC的,本质上还是进行了da转换之后再用d类功放 ...


不管是哪种形式的I2S直入 D类芯片, 都会受限于它内置的数字解调方案, 这是一个瓶颈,不管是硬件问题还是软件算法,至少目前还没有突破, 否则参数性能不会低于 模拟入的高档 D类芯片。

至于 “全数字化的音频方案” 存不存在瓶颈这个问题,也不属于在这里我们讨论的范畴~

I2S直入的D类功率放大芯片,是未来D类放大芯片的发展趋势 我不否认,我也相信它会突破瓶颈越来越完善,但就目前而言,,只能说玩玩还行。

如若要在HIFI领域 ,数字音频信号还是交给前端专业的DAC来完成, 更加合理~

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 楼主| 发表于 2020-10-8 16:27 | 显示全部楼层
Virtue 发表于 2020-10-8 13:27
板子做的很标准 赞

谢谢帅哥捧场

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 楼主| 发表于 2020-10-8 16:32 | 显示全部楼层
艳辉 发表于 2020-10-7 23:58
有一点我特别喜欢,就是楼主设计的PCB,参考的是原厂。我个人很喜欢原厂的设计,不像一些人对原厂设计的东 ...

我喜欢参照原厂的方案,做成功的概率会高一些。

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发表于 2020-10-8 16:35 来自手机端 | 显示全部楼层
纯数字功放不如D类功放主要是没法直接负反馈

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jacksl528 发表于 2020-10-8 15:25
不管是哪种形式的I2S直入 D类芯片, 都会受限于它内置的数字解调方案, 这是一个瓶颈,不管是硬件问题 ...

早就没问题的东西了,全数字的功放SNR 可以达到120db+,失真各项指标都很低,但有用吗?成本你能承受吗?你听得出区别吗?专业领域都很少用模拟功放了,功放就不是一个很难的东西,集成芯片很容易做出满足要求的功放。一个功放有没有dac很重要吗?一个工程师研发的时候难道不是指标为基础的吗?都像diy一样盲人摸象?

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发表于 2020-10-8 19:41 | 显示全部楼层
347776338 发表于 2020-10-8 16:35
纯数字功放不如D类功放主要是没法直接负反馈

兄弟,从来就没有这个问题。如果不能反馈根本不会有人流片做芯片出来。
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