单电源TPA6120高阻耳放实验制作

Jerry@m

0. 既然有耳放专用芯片，为何不用；再者因为TPA6120不是单纯的运放，而且是电流反馈型电路，所以单独立项，另开一帖；

1. 根据刚完成的双运放耳放项目，结合数据手册内容，以最简单的线路设计：

图1：原始电路图，电源使用上个项目的电源，放大器结构参数也与运放耳放项目基本相同。


2. 电路焊好后，初步测试完全正常，方波也很漂亮，但想要试听时发现问题：空载或接上耳机连接线时（没插耳机）电流飙升，明显有自激（后续发现，只要接示波器探头 - 无论探头是否接示波器，都没有自激，所以之前没发现这个问题）；

图2：电路板正面


图3：电路板背面


3. 自激问题的解决：折腾了几个小时，最后解决方法是：A，去掉输入旁路的100p电容； B，放大器板的所有地接在一起，用同一根线连入电源地（原先是按照之前运放耳放项目方式，分为输入地、电源地、输出地，分别用3根线接入电源板的地）；之后测试、试听各种折腾过程中没再出现稳定性问题；

图4：最终放大器电路图


4. 零输入上电测试：电路1分钟内稳定，电流19毫安；加300欧负载后毫伏表测左右声道输出均为0.16毫伏；

图5： 未上电时输出


图6： 上电（零输入，300欧负载）后输出



5. 方波测试（负载300欧电阻，输入1.8Vpp，输出3Vpp，电流始终稳定在20毫安）

图7： 20Hz方波


图8： 100Hz方波


图9： 1KHz方波


图10： 10KHz方波


图11： 20KHz方波


图12： 40KHz方波


5. 压摆率之前测试与运放耳放项目相同，8.6V/uS（看来是电路结构参数决定的），去掉了100p电容后变为20V/uS；

图13： 上升沿细节


6. RMAA测试

图14： 测试数据表（第一列是DAC和ADC直连，其他是不同电平下放大板的数据）


图15： 频响


图16： 噪声


图17： 谐波失真


图18： 互调失真


7. 试听：只能说如预期，很理想，很满意！（可能和折腾完成后心情好有关），只是戴着耳机过一会耳朵发热，而且干点儿别的不方便，这个确实不爽，需要适应；

图19： 试听中，吱吱呀呀的小提琴（不知道啥曲子，平常只听口水歌），抽着烟，喝着酒，美的多喝了一两～

yxu2018

楼主解决自激的方法感觉有点反直觉啊，

1.输入低通的100p落地电容，有助于减少输入引线的射频干扰，
就算这个电容不能抑制运放的自激，但是去掉应该与解决自激没有帮助啊。

2.输入地、电源地、输出地，分别用3根线接入电源板的地，
这种就是大家说的星型接地，对功放的作用非常明显，
运放是小信号输入输出，
星型接地对提高性能可能没有明显帮助，但应该也没有负面作用。
改为树形接地后，就消除了运放的自激问题，猜测应该是地线走线有问题，
而不是星型接地与树形接地的形式问题。

Jerry@m

yxu2018 发表于 2026-2-24 08:27
楼主解决自激的方法感觉有点反直觉啊，

1.输入低通的100p落地电容，有助于减少输入引线的射频干扰，

是的，我也觉得反直觉，不过这种电流反馈的电路好多地方就是反直觉（我两次尝试看《模拟电子技术基础》理解这个电路，还是失败了）；

1. 电流反馈电路信号输入、反馈通路都要避免电容，这个和不能在这种电路的反馈电阻上并电容一个道理；

2. 想想，这种电路输入是一个电压单位增益电路，就是说后续电路对输入对地电压根本不敏感，需要的只是电流的大小，所以那个电压模电路的星型接法不需要的～ 我当时想的脑壳疼，也没想透，不过直觉告诉我逆着电压模电路走，可能会解决问题，哈～