【6120耳放】为什么有些耳机会啸叫或者让IC发热严重呢？--希望对你有帮助

fredhw · 发表于 2012-2-5 18:00

本帖最后由 fredhw 于 2012-2-5 19:48 编辑

大半年前，老菜鸟突然心血来潮，弄了个6120的耳放板子，也承蒙论坛兄弟们支持，出了一些。
但有几个兄弟反馈说发热严重，又有说个别耳机会啸叫。

这个问题困扰我很久啊，检查原理图、布线，都没有问题。
春节期间入了示波器、信号发生器，逐级检查，仍然是找不到啸叫的原因。

就那么巧，我手头有一个AKG K420的耳机也会啸叫，阻抗32欧。阻抗高点的都没有问题。
跟阻抗有关吗？然而其他32欧耳机也都正常啊，甚至16欧的都正常！

就在今天下午，突然一下想到，会不会是电容引起的呢？
6120的输入、反馈、输出有电容都会引起自激。
输入端通过输入电阻隔离，反馈的布线没有问题，输出端也有输出电阻来隔离电容。

刚好手上有个LCR数字电桥，就把那个会啸叫的AKG K420测了一下，哈哈，真的是不测不知道，一测吓一跳！
K420的电容竟然高达246nF，也就是0.25uF了。
然后测了其他的几个听起来正常的耳机，全部小于100nF。看来问题就在这里了！
K420曾经是我很喜欢的耳机，低音足，灵敏度高，听感上很对我的胃口。弃之不用很不爽啊，怎么办呢？

6120的官方文档里面有提到，可以通过增大输出电阻来避免耳机电容的影响。
于是马上动手，把原来的10欧换成47欧。

心情激动的把K420再次插入，哈哈，果然！非常安静，非常正常

。放音乐的音量变化不大。

现在，终于可以通吃耳机了！

之前有遇到这问题的 总统、Hivi、ggjp等，请你们有空也这样换一下吧！

这个问题困扰了我很久，现在终于找到原因，希望可以帮到正在玩6120和打算玩6120或者打算做6120的兄弟！

下面附上手边几个耳机的LCR测量结果：
耳机左右声道会有误差，图方便，只测了左声道。
型号       阻抗Ω 电容nF
拜亚DT880 566.6  6.06
超乐仕HD-330 146.7  3.08
得胜HI2050  59.7  85.8
AKG K77  35.4  29.2
AKG K420 33.8  246.5
铁三角C705  16.6  76.6
SONY MDR-E818 16.3 113.5
SONY MDR-E808  16.5 3.3
魅族DT-850  32.7 153.7
森海MX500  32.7  83.8

另外还有几条耳机放办公室了，明天拿回来一并测一下。

有图：

Vation · 发表于 2012-2-5 18:48

LZ学习了，谢谢！

shoumj · 发表于 2012-2-5 19:04

很好的经验案例！放大器带容性负载的典型情况

isoar · 发表于 2012-2-5 20:44

输出电阻改变的是放大器输出端电压和电流的相角，肯定是可以调整由于相位稳定度引起的自激或脉冲振铃现象的，不过既然手册上用的是10欧，如果不找到相位稳定度差的根源，这样处理有几分牵强。我觉得楼主还是应该再测测你放大电路的相位稳定度，在不同的负载条件下加个方波观察一下上升下降延有无振铃现象或振铃现象的强弱。

6120是电流反馈的，对电压电流的相位偏差很敏感，所以它的手册里反馈回路上的电容和反馈回路的PCB布线有那么复杂而苛刻的要求，其实反馈走线方式还是反馈电容（反馈回路和周围网络比如地层间的电容）。从这个角度看6120就不像大家第一眼看上去时那么完美了，华丽的参数下包裹的是一个娇贵而苛刻的身体。

卡西利亚斯 · 发表于 2012-2-5 21:09

输出电阻改变的是放大器输出端电压和电流的相角，肯定是可以调整由于相位稳定度引起的自激或脉冲振铃现象的 ...
isoar 发表于 2012-2-5 20:44

非常同意，速度越高，要求就越高。

ss000967 · 发表于 2012-2-5 21:12

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fredhw · 发表于 2012-2-5 21:17

本帖最后由 fredhw 于 2012-2-5 21:29 编辑

输出电阻改变的是放大器输出端电压和电流的相角，肯定是可以调整由于相位稳定度引起的自激或脉冲振铃现象的 ...
isoar 发表于 2012-2-5 20:44

手册给出的原理图标的全是10欧，文字描述推荐的是10~100欧之间，视负载的电容情况去调整。
The series output resistor should be kept at a minimum of 10 Ω. It is small enough so that the effect on the load
is minimal, but large enough to provide the protection necessary such that the output of the amplifier sees little
capacitance. The value can be increased to provide further isolation, up to 100 Ω.

在纯电阻负载的情况下（15欧、47欧、270欧、470欧），是没有振铃的，观测的方波频率是100,1K，10K，100K，1M。用的25M数字示波器，波形细节很容易观察。

HiVi1120 · 发表于 2012-2-5 22:04

回复 1# fredhw

谢谢兄弟的指导。。有时间我会试试这方法的。。我用的耳机是得胜2050.。。但是却没有任何杂音。。听感正常。。。就是6120发热厉害。。！等忙完这段时间。。我按照你的方法试试。。。

isoar · 发表于 2012-2-5 22:52

调整不同负载观察相位稳定度，是指通过调整负载的虚部来实现最简单的反馈电流移相，用没有虚部的纯阻负载再怎么调整它的虚部也还是零，是移不开电压和电流间相位的。图上那块LCR表不就是为了测负载的虚部、实部的，有它做这个还是比较方便的。

这个只是测试方法，是用来观察那些没有振荡起来的电路（振铃就是自行收敛的振荡）的。通过这个方法才能找到那些导致电路振荡的原因，布线或者是某个元件参数。

fredhw · 发表于 2012-2-5 22:59

本帖最后由 fredhw 于 2012-2-5 23:03 编辑

调整不同负载观察相位稳定度，是指通过调整负载的虚部来实现最简单的反馈电流移相，用没有虚部的纯阻负载再 ...
isoar 发表于 2012-2-5 22:52

呵呵，之前没想到这个。
说老实话，今天之前，我一直以为耳机里面就是线圈，除了直流电阻之外，就还有点电感。
还是太菜了……

就是现在，我都还不知道耳机的电感、电容的范围能去到多高。

顺便请教一下，你的意思是，今后负载上要给点电容？
或者说，先用LCR表测量负载（比如音箱等等）的状况，然后再来模拟一个假负载？

杰仔 · 发表于 2012-2-5 23:11

本帖最后由杰仔于 2012-2-5 23:13 编辑

10欧就可以让6120通吃8－600欧的耳机。你的现象只是刚好补偿了这个耳机的自激点，其它耳机依然有可能自激，因为自激的根由不在这里。同时6120也不娇贵，手上三个版三都一做就OK，完全没自激的现象。没有特别去对付它的布线，只需要按照正确的模拟线路布线规则就可。

fredhw · 发表于 2012-2-5 23:28

10欧就可以让6120通吃8－600欧的耳机。你的现象只是刚好补偿了这个耳机的自激点，其它耳机依然有可能自激， ...
杰仔发表于 2012-2-5 23:11

我用示波器逐级检查了这块板子，可以肯定6120及其外围元件是没有振荡出现，布线也是符合要求的。前面的2134前级曾经有高频振铃（用5532则没有），在第一级的反馈电阻上给个5p的消振电容就完全去掉了。在这种情况下唯独K420会啸叫。

而K420和其他耳机的区别不在于阻抗，而是电容特别大。
另外，6120的PDF里面也提到了输出电阻的选择。如果仅仅依靠规范布线就能通吃所有耳机，那官方也不会有那一段话了啊。

杰仔 · 发表于 2012-2-5 23:41

问题是，同样的IC，结果完全不同，在不同的板子上，只用事实来说明相对是最客观的。这点应该无疑问。在这里我说的其实是建议找找其它的可能性，因为根源不在输出电阻，提个醒而以，不是为了说什么产品的问题。

fredhw · 发表于 2012-2-6 00:03

问题是，同样的IC，结果完全不同，在不同的板子上，只用事实来说明相对是最客观的。这点应该无疑问。在这里 ...
杰仔发表于 2012-2-5 23:41

呵呵，我的意思是，我逐级检查过了啊，先排除了其他部分可能出现的问题。
我已经连续4个晚上反复分级分块测试了。
然后对照官方的PDF，现在得到的结论就是负载的电容引起的，而且确实，药到病除啊。

当然，这个和6120与电路结构有关。你的板子和我这个电路都不一样的。
在3.0的正式版出来之前，我还会继续检查、试验，看看有没有隐藏得更深的原因。

你我都有开这个板，我也希望不要产生误会。而且光看你的工作台，就比我专业、细心多了。
我是完全的业余爱好者，正职是干网管的，呵呵。向你学习！

杰仔 · 发表于 2012-2-6 00:05

呵呵，我的意思是，我逐级检查过了啊，先排除了其他部分可能出现的问题。
我已经连续4个晚上反复分级分 ...
fredhw 发表于 2012-2-6 00:03

不会，纯是讨论一下问题，不带其它意思，俺也算半个网管，也是业余搞电子的，俺们不是哪种同行如敌国的人嘛，多交流多向你学习。

ggjp · 发表于 2012-2-6 20:58

其乐融融,多好!!都是老师!我回头验证一下此方法.
不过我的狼版2.0基本让我搞得面目全非了,现在就算解决了自激依然有交流串入问题(我改正向时没处理好).6120是很好的东西,背景安静,解析好!

请问狼老师,我之前加这些电容还用不用拆啊?
顺道感谢驴子老师,你觉得这些电容眼熟不,您送的,用上了,我没浪费;)

fredhw · 发表于 2012-2-6 21:28

其乐融融,多好!!都是老师!我回头验证一下此方法.
不过我的狼版2.0基本让我搞得面目全非了,现在就算解决了自 ...
ggjp 发表于 2012-2-6 20:58

把所有元件还原。
然后在33k电阻上并个5~33p小电容。
把输出电容由10欧换成22~47欧即可。

shoumj · 发表于 2012-2-6 21:44

不知道楼主的问题如果在输出上增加RC串联的茹贝尔网络有没有效果？

ggjp · 发表于 2012-2-6 22:14

本帖最后由 ggjp 于 2012-2-6 22:18 编辑

回复 17# fredhw

那可是个好大的工程啊,不过没热情弄了.
我有空直接把10欧换100欧试试算了~
不过还是挺一下,毕竟是目前唯一的用双运放的6120还兼容小机箱;)下次就期待LV大师的作品了,不过估计有的等了....好在他有优惠HEHE
顺祝15快乐!

tellalie · 发表于 2012-2-7 15:02

过年时候制作的TPA6120耳放
http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=593677

这个是我去年年底买套件做的我自己用来推PX100和HD201都没有问题
我用LRC电桥测试下HD201 阻抗是24.9Ω 但是换了电容档测了测试电平0.3V 频率 10Khz 电容居然有2.8uf 难道我测错了换低一点的频率 100hz是有一万多u 1k是2000u 耳机响起来吓得我不敢测几次

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