【正文】 長長的下拉菜單，上面標著元器件以及坐標，這時候才知道原來重復了好多遍，結果我只好一根一根導線的刪除。這讓我學到了很多。第三個問題是，我在耗費了一段時間完成了整體的原理圖的連線后，進行Design 里面的Update PCB，操作執(zhí)行之后，生成一個Pcb圖之后，發(fā)現(xiàn)有很多元件居然沒有和其他元器件用飛線連上，只是孤立的存在，也就是說根本就沒有和原理圖上對應的電氣性能。所以我判斷一定是原理圖中沒有連好，于是轉到原理圖中，用小鍵盤的Page Up鍵擴大，沒看出什么問題，每根線都連上了，于是重新用Tools里面的Annotate重新對所有的元件自動編號一次，再用update PCB，結果還是老問題，再仔細檢查一遍。終于找到了問題的癥結所在： 原來是在連接LM1875的時候，對LM1875的引腳連線出來的時候連到了其引腳沒有電氣性能的點上了。這都是由于自己沒有仔細連線的后果造成的。（2）PCB布局和布線第一個問題是封裝庫的問題，由于這個是關于音響的設計，有些元件不是很普及，比如，我當時沒有發(fā)現(xiàn)有蓮花插座的封裝，那只好自己去創(chuàng)建一個封裝，自己量好元件引腳的尺寸，引腳之間的距離。然后再保存。那么一個新的封裝就出來了。第二個問題，我在綜合考慮了注意事項中提到的種種規(guī)則后，把前后級這個布局（因為電源的布局及布線簡單，這里就不再敘述）設定后，設定好線寬，線間距離，走線角度等一系列規(guī)則后，進行auto－route，布好之后，請教龍老師。龍老師對我強調一定要手動布線，因為機器布的很不行。結果讓我領略到了音響的布線實在是一門技術性很強的學科。于是動手開始布線，在考慮種種制約因素后，五一期間布了一個星期，終于手動布線好了，但是板子居然和A4紙差不多大，而且很多跨接線。面對自己一個禮拜的工作成果，卻是如此。有點灰心，但是繼續(xù)努力，于是我上網(wǎng)找了很多關于模擬電路地線的資料，在論壇上問了很多人，以及自己問科協(xié)的一些同學關于手動布線的問題，以及布地線實際中應該如何布，但是進展還是不如我想象中那般，因為手動布的時候實在太多限制了，老是有的線會交叉，對于板子中能不能交叉的問題，我費了好多心思，也是在網(wǎng)上論壇到處問，最后想到音響店有現(xiàn)成的。于是去南城，看到音響店里的功放板子其實很多跨接線的，但是音效沒問題，而且老板還解決了我很多問題，比如電容引腳之間及電阻之間能不能引入導線，跨接線會影響音質很多否，以及板子的鍍銅層的厚度有沒有特別的要求要厚的，后來那音響店老板告訴我沒關系。我就放心的做了第二塊板子。 面積小到了可以接受的尺寸。第三個問題，當初本來選用調音芯片的時候是選擇TA7630，但是由于桂林沒有貨，所以選擇了LM1036，當時沒有注意到兩塊芯片的差別，后來在PCB的布線的時候才領悟到，雖然LM1036相對來說外圍電路不復雜，但是比其TA7630來說卻復雜了不少，在連PCB中才體會到其中的難處。所以我想如果是有人要做高保真功放，我會給建議不要選擇外圍電路太復雜的集成芯片，畢竟這對初手的手工布線有一定的干擾，而且不滿足高保真功放的“簡潔為上”的原則。過了使用protel手動布局布線這關后，自己的使用protel熟練度得到了很大的改進，在一些地方可以用快捷鍵來操作了。 （1）焊盤及焊孔在生成PCB圖之后，自己按照著實際元件的尺寸來確定了焊孔的大小，但是忽略了焊盤和焊孔的比例，造成鉆孔時候焊孔大而焊盤外圍的敷銅幾乎就沒了。（2）焊元件第一次制板，沒有注意焊接上的細節(jié)。只是將電路板腐蝕出后，直接就將元件焊上電路板，但是發(fā)現(xiàn)很多走線之間間距相對于焊芯來說太小了，很容易短路。后來從老師那里得知要將松香和酒精混合，涂上板子，如此便可以助焊而不必擔心焊錫老是粘不上板子。而且可以減少短路和虛焊的可能性。6 功放調試調試是一個非常關鍵的環(huán)節(jié)，自己努力已久的結果可能會出來，也可能沒有達到指標，調整自己的心態(tài)，做好接受挫折的準備，同時，也要很認真的弄懂原理，謹慎行事。加電之前要檢查器件的引腳、極性，不能接錯。調試時候也要注意人身安全。 調試步驟（1）檢查連線、電路板是否有虛焊、短路現(xiàn)象、元器件有無明顯損壞。（2）測量電源的電壓是否滿足各芯片的工作范圍，防止燒毀芯片。（3）按音頻信號流向順序分別對各個模塊進行調試，左右聲道分開測試。（4）模塊調試完畢后進行整體調試。（5）接上音源和揚聲器檢查音響效果。 模塊調試電源電路比較簡單，所以接上220V市電后，用示波器觀察＋VC波形，沒有明顯的雜波，供給后級功率放大電路就完全可以了。再觀察＋VCC調大電壓量程，仍然未發(fā)現(xiàn)右高頻雜波，波形相當穩(wěn)定。這步調試進行的相當順利。該模塊對后面的調試起著相當重要的啟后作用。先接上變壓器電源，將一頻率為1KHz的小信號Vi（＝100mV），通過LM1036的耦合電容輸入其中一個聲道，從相應的聲道輸出測出通過耦合電容的Vo。用公式＝得到0。測試低頻特性：將低頻提升到最大，高頻降低到最?。ǘ际峭ㄟ^相應的變阻器來實現(xiàn)），測量頻率為20Hz到20KHz，電壓為100mV(峰峰值)，測量 出對應的輸出電壓，而后計算電壓增益。盡量多測幾個頻率。讓繪制的音頻控制特性曲線更加趨近真實。測試高頻特性：將高頻特提升到最大，低頻降低到最小。同樣地，象前面測低頻的增益方法一樣，測試出電壓的增益。最后，按照測得的對應頻率下的電壓增益，繪制出音調控制特性曲線。得出的圖形類似上圖，但是在測試右聲道的時候進行與左聲道同樣的調試，改變頻率從20Hz到20KHz卻發(fā)現(xiàn)沒有對應的增益變化，仍然是沒有增益。更換信號源后情況照常，推斷是板子問題，在未加電的情況下，檢查線路及一些跨接線焊點，再次檢查極性安裝及對應的元件位置，沒有錯誤。加上電推斷是集成音調芯片問題，檢查調音芯片，首先檢查8腳，也就是右聲道，發(fā)現(xiàn)幾乎沒有輸出信號，所以要確認是不是芯片內部問題，檢查17腳的齊納電壓，判斷芯片沒問題；因為是右聲道有問題，所以再檢查9腳，發(fā)現(xiàn)幾乎沒有電壓輸出。斷電后，檢查平衡控制的電位器阻值變化，發(fā)現(xiàn)其值是固定不變，檢查對應焊點，沒有焊接問題，所以知道是電位器問題，換一個電位器，就解決了此問題。接上變壓器電源。將1KHz頻率，輸入100mV電壓輸入NE5532的3腳（也就是左聲道），用雙蹤示波器對比的接好，然后逐步改變頻率（從20Hz～20KHz）來檢驗其增益是否在接近20dB，以驗證前置放大電路在有效頻域內能否達到規(guī)定增益。調試后發(fā)現(xiàn)的確達到了規(guī)定的20dB的增益。在初始條件下（100mV輸入電壓，1KHz頻率），觀察1腳（左聲道）輸出波形，發(fā)現(xiàn)存在一些不太明顯的高頻毛刺，分析電源的原理圖以及NE5532及其外圍電路的原理圖，理論上應該不可能存在人眼能看到的高頻雜波，于是檢查是不是地線沒有不好，檢查過PCB中布線，布線是嚴格按照星型接法，排除此故障。將3腳濾波前輸入波形與濾波后波形比較，發(fā)現(xiàn)其中的高頻雜波沒有濾除，懷疑是C12的取值問題，發(fā)現(xiàn)是105的瓷片電容，對比NE5532標準電路，發(fā)現(xiàn)標準外圍電路取值是250pF，將C12取250pF，經(jīng)過芯片10倍放大經(jīng)過R6負反饋輸入到2腳，繼續(xù)檢測1腳，果然高頻雜波消失了。同樣，把右聲道的C32也改成了250pF，右聲道也改正了此種不良的高頻雜波。如此便保證了前置放大電路如實地放大了音頻信號，進一步保證了輸出對音頻信號不失真的放大，為后級放大奠定了基礎。由于LM1875分兩種封裝形式，我這種封裝形式LM1875的負電源與金屬帽相通，所以再安裝好散熱片后要檢查各個芯片的負電源與散熱片是否絕緣，要不然加電容易造成燒毀芯片。在左聲道，也就是兩個LM1875的4腳接上一個8歐的假負載，由于電壓經(jīng)過前級放大10倍，所以輸入1V電壓，頻率為1KHz進入LM1875的1腳，逐步改變頻率，范圍為20Hz到20KHz，測量兩個4腳的輸出波形，測得在50Hz～20KHz之間的放大比較均勻。模塊調試完畢。 整體調試接上電腦音源，及標準的無源揚聲器，發(fā)現(xiàn)噪聲及其劇烈，音樂的聲音完全淹沒在刺耳的尖剌聲音，關上電源。接到耳塞上仍然是如此，排除了音箱的問題。所以再度仔細檢查電路后，還是沒有發(fā)現(xiàn)任何的器件極性問題，或者是短路問題,想到可能是集成芯片有，所以檢測各個芯片電源端（正電源端和負電源端）、音頻輸入端、音頻輸出端及反饋端對地的電壓值和電阻值。測得各引腳的數(shù)據(jù)值與正常值相差不大，集成芯片沒問題?；艘幌挛纾€是沒有找到原因。于是問一些科協(xié)的同學，得知有可能是電壓截止造成的。被告知看看是不是有哪塊集成芯片的輸入電壓過大。于是查閱該芯片的pdf文檔，失真才是很小，但是當從NE5532放大11倍后的電壓加上去以后，失真大 到了無法忍受的狀況，中繪出的輸入電壓與THD的關系得知這點，這個時候我明白了為什么我在一個論壇上發(fā)貼求助的時候，有個網(wǎng)友提示我應該把LM1036放在NE5532前，當時沒注意，才造成如此后果。重新畫原理圖，再次布線，不過這次制板 比上次速度快了很多，兩天就做出了新的板子。 重復以上的步驟，這時候音頻輸出便根本沒有 LM1036輸入電壓與THD關系那么明顯的噪聲了。調試過程完成7 高保真功放性能指標測試 性能指標測試的必要性放大器的音質如何，雖然可以由主觀聽音評價來評估，但是由于聽音評價需要人的主觀意識和環(huán)境條件的參與，難免帶有主觀片面性，且無法得到可以比較的定量的結果，操作性上存在問題，因此很多場合還是需要依賴精密的儀器的定量測試結果來進行綜合評定。盡管目前的測試手段尚不足以全面反映放大器的音質，但是它畢竟是一種比較客觀的，可信度高而且操作性強的評價方法。 主要性能指標測試額定輸出功率是在放大器的諧波失真度為額定值(％)時，于規(guī)定負載上所能得到的功率有效值。，待測的是功率放大器，所以RL設定為8的一個假負載（應能承受規(guī)定的功率）。測量時，調整信號源(正弦波信號發(fā)生器或CD測試片的正弦波信號)的頻率和輸出幅度，給放大器輸入l000Hz的正弦波。％時，讀取音頻電壓表的電壓指示值(有效值)，如此便可通過下式計算該放大器的額定輸出功率 ＝／ 額定輸出功率、頻率響應及諧波失真測試電路（A為待測放大器）頻率響應指放大器在額定輸出電壓或功率狀態(tài)下的通頻帶寬度，它常用頻響曲線來表示。測量時保持上面測得的額定輸出電壓不變，然后改變信號發(fā)生器的頻率，使之從1Hz開始按倍頻關系逐點升高到100kHz以上(無信號發(fā)生器時可用CD測試片的20Hz～20kHz信號)。把各個頻率點的輸出電壓記錄下來，再以l000Hz時的值為基準，在對數(shù)計算紙上作出頻響曲線。在曲線低端和高端輸出電壓(電平)下降3dB的兩個頻率點之間的頻帶即為放大器的通頻帶。信噪比(S／N)是放大器額定輸出電壓(或額定輸出功率時的輸出電壓)與輸出噪聲電壓的比值(用對數(shù)表示)。測試時先測得額定輸出電壓，然后撤去信號源，在放大器輸入端并接一只600電阻(電阻裝在接地的屏蔽盒里，代替信號源內阻)。此時，音頻電壓表指示的值即為輸出噪聲電壓。用下式計算，便可求出信噪比。 總諧波失真（THD）是輸出信號波形中出現(xiàn)的二次，三次等各次諧波信號電壓即、的均方根與輸出信號總電壓值的百分比，即 THD=（/）100%。測量時，在放大器輸入端輸入20Hz—20KHz正弦波信號，使輸出電壓達到額定輸出電壓值。用失真儀測出20Hz一20kHz頻率范圍內輸出波形的最大失真度 (通常只測量100Hz、1kHz、l0kHz、20kHz幾個頻點的失真度，取其中之最大值)，然后撤下信號源，測出信號源的失真度，再用下式算出THD值。THD＝此時測出的是在額定輸出電壓或功率狀態(tài)下的總諧波失真度。通常我們還需測量放大器在小信號工作狀態(tài)時的失真度。這時，可把輸入信號電壓降低6dB或20dB再進行測量。輸入阻抗Ri為放大器輸入端的等效阻抗，即從輸入端向放大器看進去的阻抗。測量時先給信號源串聯(lián)一只1M電阻，使之變成高內阻信號源，用音頻電壓表測得其空載電壓 (注意所用電壓表內阻應足夠高，最好采用數(shù)字表，否則誤差大)，然后閉合K將該信號接入放大器輸入端。這時，毫伏表讀數(shù)降至,然后用下式計算。輸出阻抗Ro(也稱輸出電阻或輸出內阻)指放大器輸出端的等效阻抗，即從輸出端向放大器看進去的阻抗。，測量方法是：通過開關K在放大器輸出端接入規(guī)定的假負載。一般為8，輸入1KHz信號，使放大器達到額定輸出功率狀態(tài)。測得此時的輸出電壓，再打開K撤掉負載電阻。測量放大器的空載輸出電壓(對電子管功放此項測量動作要快，以防止空載時輸出變壓器因初級電壓過高而擊穿電路)，即可以用下式計算輸出阻抗。如果待測的是功率放大器，便可以由進一步求得放大器的阻尼系數(shù)DF,即：DF＝ 及DF的測試電路 接上電源，將左右聲道輸入端接地，分別從左右聲道輸出用低頻毫伏表測量輸出電壓，此時電壓即為噪聲電壓。 在額定功率的情況下，串入電流表分別測量前置放大器，均衡，功放電路源提供的電流， ，則電源提供的功率為=++,從而測得整機效率＝。 測試所用儀器低頻信號源；示波器；萬用表；直流穩(wěn)壓電源；失真度儀；低頻毫伏表。 測試結論經(jīng)過的測試得出以下數(shù)據(jù)：輸出額定功率為50W頻率響應為40Hz～20kHz％整機效率為50％噪聲電壓〈5mv輸入電阻 20K 輸出電阻30 8 總結 完成程度這次高保真音頻功率放大器的設計完成的沒有很完美，雖然接上它聽音樂效果不錯，但是參數(shù)沒有完全的符合，只是基本上滿足了給定的技術指標。 技術優(yōu)點本次設計做成的高保真音頻放大器采用的是集成芯片，所以技術都是相當成熟，在前置放大器電路中用到的NE5532采用了負反饋的技術，如此便可以很小的諧波失真度和寬闊平坦的頻率