[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 2020-10-8 19:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 jacksl528 于 2020-10-8 20:40 编辑
TABK 发表于 2020-10-8 19:40
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? ...


你说的:全数字功放SNR达到120db 麻烦你举例说明,,找一台 在售的实物机器。 观摩一下。

另外 :你所说的高指标全数字功放  是不是你口中那些I2S直入的芯片做出来的?      SNR指标只是功率放大器参数指标其中之一,THD、IMD呢?


不要跟我吹概念性的东西,

什么早就有了, 成本高,能听出差别 ?这些词汇, 都是些没有实质意义的口头论述,,拿点实物案例 商品机型号,拿出来对比一下。  参数截图也行

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发表于 2020-10-8 20:00 | 显示全部楼层
jacksl528 发表于 2020-10-8 19:44
全数字攻防 SNR达到120db 麻烦你举例说明,,找一台 在售的实物机器。 观摩一下。

另外 你所说的高 ...

没有现成的芯片,全部要自己做的,现有芯片只能到110db+,全套用fpga做,eq,数字滤波,sigma-delta调制,还要用GaN fet,pwm频率提到1M左右。动态失真各个指标都可以出来,直接秒杀模拟功放全场。我说的都是有依据的,只是呢很多东西写不完,说起来费劲,要解释清楚我还得重新把一些资料看一遍。扬声器的失真是多少?功放的失真是多少?一比较功放的失真就不重要了。我可以没有老兄看起来那么潇洒,自己认为的就可以直接下结论。

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发表于 2020-10-8 22:14 | 显示全部楼层
支持美女DIY 坐等大图   美女估计是做开发的工程师

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发表于 2020-10-8 22:53 | 显示全部楼层
jacksl528 发表于 2020-10-8 19:44
你说的:全数字功放SNR达到120db  麻烦你举例说明,,找一台 在售的实物机器。 观摩一下。

另外 : ...

哥你赢了!
我没有说有量产的,我知道的有GaN FET D类功放SNR达到了120db,剩下的数字部分肯定没问题了,就是SDM几阶的问题。

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发表于 2020-10-8 23:00 | 显示全部楼层
jacksl528 发表于 2020-10-8 19:44
你说的:全数字功放SNR达到120db  麻烦你举例说明,,找一台 在售的实物机器。 观摩一下。

另外 : ...

tas5558 DNR 105db 实际可以到达110db,CSRA6620写的大于114dB,用什么测量的不知道,应该可以还有所提高。没人愿意这么干,专业音频觉得没必要,hifi公司可能做不出,而且钱容易赚还搞这么难的干嘛。再说你音箱做好了吗?喇叭做好了吗?声学处理怎么样?一堆比功放重要的多的。

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发表于 2020-10-8 23:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 jacksl528 于 2020-10-9 00:05 编辑
TABK 发表于 2020-10-8 23:00
tas5558 DNR 105db 实际可以到达110db,CSRA6620写的大于114dB,用什么测量的不知道,应该可以还有所提高 ...


所以说你这些数据和说法只是自己臆想+猜测,并没有权威性和说服力。

  厂家不是傻子,如果技术指标能达到更高为何不标出来? 事实上你根本找不到THD+N  、IMD 参数比这篇帖子用的芯片指标更好的 I2S直入芯片。

吹要吹得有根据, 否则别表现得那么信誓旦旦。

你问我喇叭做好没做好,功放做好没做好,听不听得出这点技术参数差异。。这个问题不在这个帖子的讨论范畴, 你应该去问问那些 玩电容,玩线材,玩楼顶用特斯拉光伏屋顶做音响供电的。


关注这些前端芯片的数据参数 作为设计者并不是需要拿来听的。而是需要这些参数作为选片基础。作为HIFI音频追求者,我总不可能摆着指标好的东西不用,要用指标差的吧 。 明白?

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发表于 2020-10-10 07:42 | 显示全部楼层
水平怎么样,不评说,楼主这套测试设备,值不少钱

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 楼主| 发表于 2020-10-10 09:01 | 显示全部楼层
yangwenguan 发表于 2020-10-10 07:42
水平怎么样,不评说,楼主这套测试设备,值不少钱

示波器是老爷子以前买的,其他都是借的

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发表于 2020-10-10 09:20 | 显示全部楼层
期待声音结果,想搞台做车载功放,但没听过心里没底

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jacksl528 发表于 2020-10-8 23:09
所以说你这些数据和说法只是自己臆想+猜测,并没有权威性和说服力。

  厂家不是傻子,如果技术指标 ...

做为浏览帖子的局外人说一下:

在市面上销售的商品级芯片与实验室里的实验品不一样,生产芯片的厂家要考虑技术指标、成本、售价、市场以及竞争对手的产品等因素做出权衡和取舍。

实验品可以只追求性能参数指标,暂时不考虑成本等因素

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本帖最后由 jacksl528 于 2020-10-10 10:52 编辑
sunwayresearch 发表于 2020-10-10 09:59
做为浏览帖子的局外人说一下:

在市面上销售的商品级芯片与实验室里的实验品不一样,生产芯片的厂家要 ...


这是我的原话:http://bbs.hifidiy.net/forum.php ... 48&pid=29729397

1.png

现在又说实验室里面的东西, 我想采访下这位同学, 你对硅谷这几家 芯片巨头公司的实验室产品了解多少,

按照你的这个说法,我同样可以认为 还没发售的模拟直入的实验室芯片 THD+N 、IMD 已经又甩I2C直入的几条街了。




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发表于 2020-10-10 10:41 | 显示全部楼层
jacksl528 发表于 2020-10-10 10:20
这是我的原话:http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=1451148&pid=29729 ...

不了解

之所以提到实验室里的实验品,是因为看到62#楼提到了“FPGA、GaN FET”

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本帖最后由 jacksl528 于 2020-10-10 11:19 编辑
sunwayresearch 发表于 2020-10-10 10:41
不了解
之所以提到实验室里的实验品,是因为看到62#楼提到了“FPGA、GaN FET”



之所以62#楼提“FPGA、GaN FET”这种概念性的东西,是因为他 根本就找不到市面上在售的I2S芯片综合性能 比TPA325X这类模拟入芯片更优秀的东西。




现在那么多人认为I2S直入的 D类芯片 就应该比模拟直入的好,从表象上我也可以理解你们为什么这样想。 (因为当初我也这样认为)

希望你们透过理想看看现实,我不可否认I2S传输方式在某些方面是优于模拟信号传输的,这一点在产品手册的对比上我们也可以看出来,
那就是(PSRR)参数,因为I2S传输对电源纹波抑制比的要求低于模拟传输方式。 这一点体现在SNR指标上。 请注意,这仅是传输优势~

I2S的D类芯片内部高度集成化  一般都内建多路DAC\  DSP单元,可以通过I2C 或者SPI串行通信接口直接处理数字音频信号 实现”传统模拟前端信号处理“的所有功能。(这是它在应用方面的优势)

回头看看,上述优势也仅仅是在功能上 高度集成化而已,最终的功率放大环节 和现在模拟信号入的D类芯片一摸一样 依然是一个把数字信号转模拟的过程。

那么这样一来 I2S直入芯片内建的DAC和DSP性能就限制了它HIFI性能的最高上限。而模拟直入的D类放大芯片不受限于内建DAC和DSP性能,这就叫俗话说的:术业有专攻。性能更优异的数字处理方式在它之前就被完成。
自然模拟入的D类芯片 THD+N  IMD参数就会更好。(再次强调这是事实,产品PDF文档标注得清清楚楚明明白白)

我从去年到现在一直在关注 硅谷这3家芯片巨头在D类功率芯片领域的产品线。早就翻烂了。要是I2S直入的芯片有性能突破,也早就玩起来了。


如果你认为我说的不够清楚, 想有个权威点的定论, 不妨 去ti的e2e开发者论坛,论坛发帖问问呗 https://e2echina.ti.com/question_answer/

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发表于 2020-10-10 11:22 | 显示全部楼层
根据上面的个人观点论述,  帮这位90后“女孩”盖了那么多层楼,回归这篇帖子的重点,

模拟直入的D类放大芯片,要想做好,PSRR是重点

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为什么发帖 一定要加个90后女孩 吸引?你少了这个 女孩 这两个字 帖子就给普通贴一样 没有那么多人跟帖 目的性比较明显

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发表于 2020-10-10 16:49 | 显示全部楼层
就看设备就很专业了,那个3255也好3251也好对12v很敏感,有点不好,声音就有很大的杂音,这个我试过,直接dc-dc后做下处理也可以的,至于楼上有兄弟说3255功率不大,我用来推300w的箱,地板都感觉在震啊,那会不够大。

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 楼主| 发表于 2020-10-10 19:12 | 显示全部楼层
9.  整机布局
机箱在网上买的,机箱尺寸: 宽185MM*高80MM*深280mm, 内部空间尺寸:宽170MM*高72MM*深270mm。
开关电源橫置安装在机箱的后部,左边AC进,右边DC出。
主功放板和电源滤波板并排安装在机箱的中部,左边放主功放板,右边放电源滤波板,这些组件放好后,机箱前部还剩下一点空间安装前置放大板,暂时留着备用。
3255C2V1_ZHJI-1.jpg
3255C2V1_ZHJI-2.jpg
3255C2V1_ZHJI-3.jpg

10.  通电调试
10.1  小信号电路调试
先把主功放板上12V-J排针的短路帽拔掉,这个排针是主功放芯片GVDD +12V电源部分的跳线。
主功放芯片的GVDD不供电,PCB不需要安装到散热片上,直接裸奔通电调试小信号电路部分。
先不要用开关电源供电,另外找一台线性恒流恒压的稳压电源,输出电压调到+22V,输出短路电流小于200mA,注意,正负极千万不要接反,接反了烧坏主功放芯片。
确认所有接线无误后开启电源,电流低于100mA,检查DC-DC输出电压+15V左右,L78M12输出电压+12V±2%, LM1117输出电压+3.3V±2%。
检查VMID +12V二分之一中点电压为+6V,分压电阻的精度是百分之一的,这个电压应该很准,刚好是GVDD的二分之一。
用信号发生器输出1KHz正玄波信号,幅度707mV-rms,音量电位器调至中间位置,用示波器测量A通道反相放大的输入和输出信号幅度,输出信号幅度应该是输入信号幅度的3倍,用同样的方法测量C通道。
调整音量电位器,增加前置反相放大器输入信号幅度,波形开始对称削顶,说明二分之一中点电压OK 。
前置反相放大测试OK后,小信号部分测试就算基本完成了。

10.2  大信号电路双声道模式调试
将导热硅脂均匀的涂抹到主功放芯片的散热片上,薄薄的一层,不用太厚,电路板对准散热片的铜柱安装孔,先上PCB四角的固定螺丝,不要锁紧,再上主功放芯片两侧的两颗螺丝,注意不要露了上面的小PCB啊,最后将六颗螺丝全部锁紧。
打螺丝的时候不要用力过猛,铝散热片强度没有铜那么硬,力度太大很容易滑牙。
主功放板信号输出端用18号红黑线接2X400W测试衰减器,测试衰减器输出端接监听音箱监听。
插上12-J的短路帽,先测试A通道,将C通道信号输入端用跳线对地短路。用落地风扇对准测试衰减器直吹强制风冷。
把音量电位器调到7点钟位置,也就是音量最小的位置,将线性稳压电源的输出短路电流调到3A,反复检查所有接线无误后再通电。
开启电源,整板静态电流不超过200mA,很好,没有短路现象。
慢慢调整音量电位器,音箱能听到1KHz的音频,示波器测试信号波形幅度大约为7Vrms,再大就开始削顶了。
计算一下,输出信号电压幅度应该是输入信号电压幅度的73倍左右。
将线性稳压电源换成开关电源给主功放板供电,输出电压调到+52V,反复检查接线无无误后,开启电源,调整音量电位器,继续加大信号输入幅度,直到输出信号幅度达到32.3Vrms,输出功率260W不削顶。
继续加大输入信号,输出信号开始削顶,不用失真仪,就凭耳朵都能听出来,很明显的失真。
调整音量电位器,降低输入信号幅度,使输出功率等于0.5W,测试和记录整机电压增益,然后将输出功率增加到1W,再记录整机电压增益,每次增加两倍输出功率,记录测试结果,从0.5W到额定输出功率,所有功率点的电压增益应该是接近的,如果要说不一样,哪也是测试设备的误差。
我这里的测试结果是随着输出功率的增加,整机电压增益有一点点下降,也就是一点点。
A通道测试完成后,用同样的方法测试C通道,两个通道都完成测试后,可以测试两个通道同时工作的输出功率2x260W,前提是开关电源的输出电流必须满足12A,否则音量开大后开关电源会平凡进入保护状态,我测试的时候用两台600W +26.3V开关电源串联供电。

10.3  PBTL单声道模式测试
将3P排针的短路帽移到PBTL位置,将4P排针插上两个短路帽,用粗导线连接输出信号端子A和C,B和D,接信号衰减器的线改接A和D,拔掉C通道的信号输入插头,将测试衰减器的两个4Ω并联,改为2Ω负载,反复检查接线和设置无误后,准备通电测试PBTL的性能。

用10.2同样的方法测试PBTL单通道模式,不削顶输出功率不低于480W 2Ω

10.4  关于功率滤波电感线圈
功率滤波电感线圈是自制的,连磁环的性能资料都没找到,后来的测试证明,磁环性能没有问题,大功率测试没有温升,音质也不错。
特意为这个问题打电话问老爷子的哪位好友,他说以前是做大功率切比谢夫滤波器的,功率500W,原来是这样,怪不得这个磁环用在D类功放上效果这么好。

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 楼主| 发表于 2020-10-10 19:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 90后女孩 于 2020-10-10 19:19 编辑

11.  测试数据
11.1  直流参数
PVDD: +52.50V
GVDD: +11.98V
DVDD: +3.31V
最低工作电压: PVDD +18.6V(进入复位静音状态)
整机静态电流: 110mA
按住RES保持不放整机静态电流: 42mA
GVDD断开后整机静态电流: 16mA

11.2  交流测试数据
A通道
额定工作电流: 10.6A(PVDD +52.5V,输出功率265Wx2 4Ω)
最大增益: 73.5倍,37dB,(输入400mV 输出29.4V,包括前级反相电路)
不削顶输出功率: 265Wx2(4Ω 32.6Vrms)
效率: 96% 总耗散558W,总输出530W
频率响应: 9Hz-?KHz (-1dB OUT100W 4Ω)
输入灵敏度: 410mV(输出30Vrms)*
信噪比: 96dB(输出30Vrms/1KHz,静态0.5mV)

11.3  PBTL交流测试数据
PBTL模式
输出功率: 480W (31Vrms 2Ω 不削顶)

备注
大功率测试,主功放芯片表面温度会超过125度,温度报警灯被点亮,测试时间尽量短一些,长时间满功率测试可能会触发温度保护。
没有找到AES-17测试滤波器,用示波器的通道数字滤波器来代替AES-17测试滤波器,滤波器截止频率=测试信号频率x 5,所有的测试结果都是基于这个设置。

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