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[影音] 制作一台【7.1声道纯直流功率放大器】

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发表于 2021-1-9 23:25:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 我不是小连 于 2021-1-9 23:35 编辑

--------------------前言--------------------
    为了防止直流信号输入到功放,几乎所有的成品功放,都会在信号输入串联一个耦合电容。而这个电容或多或少会对音频产生影响。
    耦合电容的作用:不同的音频芯片工作在不同的电压,其输出的音频信号通常带有接近一半的电源电压,而直流电是绝对不能输入到功放中,否则放大后的直流电压会烧坏喇叭。电容的作用就是通交隔直,通高阻低。这样直流电压就不会进入功放。
    耦合电容的害处:电容的容抗,容量小会对低频产生比较大的衰减;容量大会使充放电速度减慢导致高频浑浊不清。同时不同频率的交流电通过电容会产生不同的相位偏移,从而导致声场混乱,劣化音质。
    纯直流功放:使用双直流电供电,没有输入电容,也没有输出电容,输入的音频信号直接放大后输出到喇叭。可以说从0Hz到22kHz的音频信号,都可以毫无阻碍的放大输出。低频高频效果都非常好。
--------------------成品欣赏--------------------
    在经历各种波折、解决重重困难、发生离奇意外后,终于完成了。大旋钮可以一次性调节所有声道总音量,而4个小旋钮可以单独控制除了重低音以外的7个声道的额外衰减,衰减范围是-12dB~0,以满足调节不同音箱到需要的音量大小。
--------------------制作过程--------------------
电源部分>>>>
    OCL功放需要双直流电,通常采用环形变压器供电,然后通过非常大的电容模组整流滤波得到正负30V直流电压。而喇叭保护电路需要8V直流电,因为变压器上没有这个输出绕组,用一个小DC-DC就可以得到。
    电源成品:
    整流滤波电路比较简单,用覆铜板自己雕刻线路就可以。
    用一个ATX电源的外壳做这个电源外壳,刚刚好。其中变压器的双12V暂时没有使用,也先整流滤波备用。
功放部分>>>>
    本次采用集成功放芯片LM4766。这是一款双声道40W功放,集成度高,外网元件少,性能优异,声音有胆味。使用集成功放,可以极大简化制作成本和调试过程,成功率高。
    使用官方提供的电路,修改负反馈电阻使增益提高到32dB(40倍电压增益),然后打样PCB,焊接测试。OCL立体声的方案都完美通过测试,试音非常好。然而单声道BTL却遇到了问题。
喇叭保护>>>>
    为了防止不小心输入直流电,以及预防电路出现意外故障情况输出直流电,必须在功放输出到喇叭之前串联喇叭保护电路。upc1237是一款功能全面的喇叭保护芯片,可以上电延迟接通,断电迅速断开,可以检测功放是否过载,也可以检测喇叭的直流电压,只要直流电压超过|±0.5V|就可以在设定的瞬间切断喇叭连接。
重低音解决方案>>>>
    在测试单声道BTL带低音炮的时候发现,只要音量大一点,功放芯片就会突然损坏。在仔细检查后发现,这款芯片的最大输出电流只有4A,在BTL电路使电压提高一倍,电流也被动提高了一倍,因此超过了芯片承受范围,尽管有完善的保护电路,但也难保万无一失,结果就把内部的功放管烧坏了。
    因此需要重新挑选一块输出电流更大的功放芯片。TDA7294成为了不错的方案,最大10A的输出电流,可以提供足够大的功率带来醇厚沉重的超重低音。
电路板制作>>>>
    收到5块钱5片的电路板后花几个晚上把所有的声道全部焊接好,并且测试好。

外壳和散热>>>>
    AB类功放在工作的时候会产生大量的热量,必须用足够大的散热器使温度维持在合适的范围内。之前拆了一台4声道功放刚好有一个足够大的散热器。
    本次依然采用透明亚克力做外壳,并且用上了激光切割。先用CAD画好图,就可以拿给工厂切换想要的面板,然后通过化学溶剂把面板破解起来,得到完整的外壳。



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 楼主| 发表于 2021-1-10 12:01:14 | 显示全部楼层
a1361390 发表于 2021-1-10 03:11
现在咸鱼上买个十几年前的次旗舰才多少钱,hdmi遥控器,还有音箱房间自动矫正,你这个功率也没什么优势,说 ...

太大!太大!太大!放桌面太占地方!
我这个功率,9㎡的空间足够足够了!

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 楼主| 发表于 2023-7-19 13:29:33 | 显示全部楼层
sy2008 发表于 2023-7-18 16:59
看标题还以为是甲类.

8声道甲类怕是要成电烤炉了。。
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发表于 2023-7-18 16:59:29 | 显示全部楼层
看标题还以为是甲类.
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发表于 2023-7-18 16:04:53 | 显示全部楼层
赞一个工程浩大
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 楼主| 发表于 2021-8-19 19:28:49 | 显示全部楼层
shx1971 发表于 2021-8-19 18:58
其实用一个1237就可以了

每个声道一个更安全
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发表于 2021-8-19 18:58:36 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
其实用一个1237就可以了
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发表于 2021-2-3 13:35:55 | 显示全部楼层
景德镇屏 发表于 2021-1-10 20:36
既然用了负反馈电容也不用去纠结一个输入电容了。
再说无论是2.1、5.1还是7.1系统中除了超低音需要处理一些 ...

的确是, 我很赞同你的观点
负反馈有电容. 而且还是电解电容.
另外就是无法响应的低频给喇叭带来更多位移, 失真更大.
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发表于 2021-2-2 23:54:39 | 显示全部楼层
我不是小连 发表于 2021-2-2 19:12
下次试试,不知道会不会出现中点偏移

前级输出有电容隔离,后级只要输入电位足够小,可忽略中点。要改成直流,短接反馈电容二脚,还要加上直流伺服或者调零电路。
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 楼主| 发表于 2021-2-2 19:12:00 | 显示全部楼层
once929 发表于 2021-2-2 00:00
输入耦合用电阻或者直通而不影响中点输出叫准直流,如果负反馈落地电容也省掉,由反馈电阻直接接地并保证 ...

下次试试,不知道会不会出现中点偏移
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发表于 2021-2-2 00:00:00 | 显示全部楼层
我不是小连 发表于 2021-1-11 12:02
我按自己的需求,做自己需要的作品,达到了自己满意的效果,发出来分享交流,不行吗?
DIY就是讲究自己制 ...

输入耦合用电阻或者直通而不影响中点输出叫准直流,如果负反馈落地电容也省掉,由反馈电阻直接接地并保证中点输出才是完整纯直流放大器。
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发表于 2021-1-11 13:02:21 | 显示全部楼层
大神,能否发一份PCB?我也想打样:lol:
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 楼主| 发表于 2021-1-11 12:02:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 我不是小连 于 2021-1-11 12:07 编辑
景德镇屏 发表于 2021-1-10 21:40
算了,懒得和有“脑放”的“发骚友”纠缠不清,开心就好,呵呵。

我按自己的需求,做自己需要的作品,达到了自己满意的效果,发出来分享交流,不行吗?
DIY就是讲究自己制作东西解决问题这一个过程的乐趣,这才是DIY的核心。买谁不会啊,高档进口产品当然比我做的好得多。
你不喜欢这种,走过路过就好了,怎么这么喜欢抬杠?
而且我就是用示波器测了,在搭电路的时候就测了,从0Hz开始都可以平直地放大输出,波形幅度和相位都和输入信号重合,
超重低音也可以完美放大输出,实际听感效果就是很好,和我那套几千上万的家庭影院有的一拼,只是功率没有那么大而已!


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景德镇屏 + 2 画虎不成画蛇添足

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 楼主| 发表于 2021-1-11 11:58:22 | 显示全部楼层
578087463 发表于 2021-1-11 11:30
请问下这个uPC1273哪里买靠谱呀 怕买到假货保护不上就BOOM了

接好用万用表二极管档给直流电压看会不会保护就可以了 我测试了一切正常

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景德镇屏 + 2 你就在这绕吧,为什么高音喇叭需要高通分频.

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发表于 2021-1-11 11:30:34 | 显示全部楼层
请问下这个uPC1273哪里买靠谱呀 怕买到假货保护不上就BOOM了

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景德镇屏 + 11 0保护电路只是权宜之计,防范于未然才是重.

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发表于 2021-1-11 08:36:59 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
支持折腾,不折腾不舒服斯基
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 楼主| 发表于 2021-1-10 23:10:07 | 显示全部楼层
景德镇屏 发表于 2021-1-10 21:40
算了,懒得和有“脑放”的“发骚友”纠缠不清,开心就好,呵呵。

道不同不相为谋,体验过才知道有多好

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景德镇屏 + 2 看到你有关负反馈的描述就不想和你扯了,一.

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 楼主| 发表于 2021-1-10 22:06:40 | 显示全部楼层
景德镇屏 发表于 2021-1-10 21:40
算了,懒得和有“脑放”的“发骚友”纠缠不清,开心就好,呵呵。

做这台功放的目的,一是听贯了必须带耦合电容的数字功放,低频不够平直,超重低音出不来,想体验别的功放的音质,二是已经有一套好几万的家庭影院在客厅了,音质固然超级棒,不想买成品功放,好的贵,便宜的没好货,而且要放在桌面那些功放太大,占地方,而且我不需要前级,我就需要纯粹声卡输出后直接原汁原味放大到喇叭,不对声音做任何处理。

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景德镇屏 + 2 脑放砖家

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 楼主| 发表于 2021-1-10 21:57:08 | 显示全部楼层
景德镇屏 发表于 2021-1-10 21:40
算了,懒得和有“脑放”的“发骚友”纠缠不清,开心就好,呵呵。

我真的就可以听得到和感觉得到超低频,虽然大部分乐曲最低音就在30~50Hz上下,但影片里有很多超重低音效果是很震撼的。你没用过这样的设备估计一辈子也感觉不到。

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景德镇屏 + 2 烧得不轻

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发表于 2021-1-10 21:40:20 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
算了,懒得和有“脑放”的“发骚友”纠缠不清,开心就好,呵呵。
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