用IC8002制作3W音频放大器,外围只需五个元件,输出不用耦合电容
IC8002是两个OTL电路桥接成BTL方式工作的音频功率放大器。最大输出功率为3W,最小输出为1.5W。工作电压为2-5.5V,所以适合于USB供电或者电池供电的低压电子产品。省却了传统的自举电路及消震电路,外围零件只有5只即可工作,节省了线路板空间和制作成本。
零件清单:
1.IC8002音频功率放大器集成电路
2.10K电阻*2
3.22K电阻*1
4.0.1UF瓷片电容*2
5.5V电源
6.4欧姆喇叭
7.3.5毫米耳机插座
制作电路图: ic8002是8脚SMD封装,采用搭棚焊接不好焊,但是电路简单,方便制作PCB线路图。如下图所示。
制作PCB板:
导出GERBER文件并生成CNC机床所需文件后,便可以使用隔离布线技术制作PCB了。
如果没有CNC也可以通过打印机转印,然后腐蚀后获得线路板。
电路焊接:
先将集成电路焊接好,引脚确保不要短路。再焊其他电阻电容。
电路测试:
完成所有焊接后,用表测试所有通路确保没有断点,并测试没有相邻线短路存在。
根据参数显示,喇叭阻抗可以为3欧姆4欧姆或者8欧姆,对应输出功率为3W,2.65W,1.8W。
功率放大器外围引线连接:
在音频输入和电源供应处还有功率输出端,焊上电子连接插针。
将音频信号,焊接一个3.5MM插头,用于连接手机或者数字播放器耳机输出孔。
莲花插座焊接在功率输出端,方便外接音箱。并用一只5V手机充电器作为电源供电。
实际接线图如上图所示,外接音箱采用创新的卫星箱。实际播放声音清晰自然动听,虽然功率不是很大,但是作为书房桌面音响功率放大器还是够用的,韵味比较足比数字功放有着更好的音色,而制作成本仅仅几元钱,还能锻炼动手能力,真的不错。
原创为好声音转身——HTPC最佳音效全攻略(高骨灰级篇)
高级篇 全面提升,避免短板效应
在看过上次我们带来的《为好声音转身——HTPC最佳音效全攻略(初/中级篇)》,可能有些玩家会觉得这种换个声卡、设个软件什么的只是小打小闹,起不了多大效果。今天我们就来个彻底的——打造一套适合自己的HTPC音效系统。
下面笔者就来将用户分为两大类,根据不同的要求做一个整体搭配。
HiFi玩家的整体解决方案
HiFi玩家之所以要与AV玩家来分开讲解,主要是因为两者的应用环境和对听感的要求截然不同。前者时刻考虑的音质、还原度和定位,只需要两个声道即可,后者更多考虑的是对音频编码的支持、音箱的摆放,声道越多越好。
音源部分
作为HiFi玩家,音源会有CD机、蓝光机、数字转盘等多种,这里以HTPC为主要讲解对象。
作为以HTPC为播放设备的用户,如果主要播放的是CD规格的文件,可以选择高端的立体声声卡或者通过光纤、同轴外接解码器,这些类型的设备都能够很好的还原CD规格的音乐文件。
但如果会涉及到SACD标准,甚至是更高规格的母带标准的高清音乐文件,就需要直接选购USB接口的外置声卡(解码器)或内置声卡,只有USB接口和内置的声卡才能无损传输如此之高的音频数据量。
支持高清音频的解码器
虽然通过软件上的设置也可以使光纤或者同轴接口的外置声卡发出声音,但是都是经过“降级”处理的,失去了高清音频的意义。
因为大多数的HiFi音乐都只有两声道,功能上也应该尽量力求简单,通常来说带音频输入切换和音量大小控制就足够了。所以在选择功放时要选择不带解码和各种音效处理的纯净立体声功放,或者选择自带功率放大器的有源音箱。
雅马哈HiFi级有源音箱
AV玩家的整体解决方案
AV玩家的需求是要想达到电影院的观影效果,除了显示设备要足够给力外,音响系统的搭配也非常重要。从最开始的播放设备到功放、到音箱都需要做搭配,比HiFi玩家搭配器件相对要复杂很多。
HTPC部分
因为电影需要让观众融入到电影环境中才能获得最好的观影效果,因此AV玩家需要的是多声道的音频回放系统,并且按照一定的音箱摆放规则摆放,并让他们正确发声,才能营造出身临其境的效果。
作为音源和播放功能的HTPC,不但要能输出绝佳的视频画面,还要将相应的音频信号输出给后级设备。因为只有HDMI接口能够支持Dolby True-HD和DTS-HD Master这两种高规格的音频输出,而目前99%的影片都是采用这两种音频格式。因此在当前的影音系统中,只有具备音频源码输出的带有HDMI端口的HTPC能够完成这一重任。
所以要么选择主板上带有HDMI端口的主板,要么选择一块带HDMI端口的显卡并且确保能支持以上两种音频输出才能满足要求。
功放部分
相较HiFi的需求,AV玩家对功放的需求也不同。
首先是必须要支持上面反复提到的两种音频格式,其次是支持音箱的多少,再次是看功放的驱动功率大小,还有是否支持3D视频信号和4K超清视频等。
专门为AV需求所设计的功放,通常会被称为AV功放。而AV功放一般都会直接提供对各种音频格式的支持,但支持的音箱多少就不一定了,从较低标准的5.1到中端标准7.1甚至是尚未普及的11.1声道都有支持。一个声道需要连接一只音箱(.1连接一只重低音音箱),因此至少需要6只音箱最多需要12只音箱。另一方面还得要看观影环境能不能放得下那么多音箱。再就是根据音箱的驱动需要和观影环境的大小来选择适当的功率大小,大了浪费,小了驱动不了音箱,效果无法体现。
天龙AV功放
至于是否支持3D视频信号和4K极清视频等参数是属于视频支持部分,本文不做讨论。
音箱部分
音箱的选择相对来说比较简单,先看看需要多少音箱,然后根据功放的驱动能力和观影环境的大小来决定音箱尺寸的大小和功率需要。更多的是需要严格按照音箱的摆放标准来摆放这些音箱,否则不但起不到身临其境的效果,还会导致声场混乱。
两种音响系统的摆放方式。
骨灰篇 想要好声音转身,自己动手
在音响玩家行业中,一掷千金不顾价格只听效果的大有人在,甚至还有人只看价格,这批人被另一批人称为“器材党”,而另外的这批人则被叫做“动手党”。动手党不屑花钱去购买成品器材,通常选择自己动手组装或者在现有器材的基础上改装而获得更好的效果。
多数情况下,在原有器材的基础上进行适当的改是能够获得更好的效果,或者说可以获得自己更喜欢的声音。
下面要介绍一种亲自动手来改善器材音效的方法——摩机。
摩机的概念出自十多年前,简单来说就是在自己的动手能力范围内,将对声音的不良影响尽可能的削弱,或者将音箱往自己希望的方向发生变化,最终获得保真度更高更适合自己的声音输出。从技术上来说,只要能够懂得简单的电路原理,会使用烙铁,能够拆装元器件即可。但从能力上来说,如果能够懂得电路工作原理、了解各种元器件的电器性能和有电器的维修技术就更好了。另外,还需要有一双灵敏的耳朵和胆大心细的心思才行。
摩机需要会焊接元器件。
各部分的摩机原则
摩机是一项技术含量较高,没有固定不变的定式,但有一些约定俗成的级别规则,下面就推荐下音响系统各部分的摩机方法。
音源、解码器部分
音源部分在整个系统中属于精度最高和信号最弱的部分,排除干扰是重中之重。另外音源也是对音色影响最为敏感的部分,对音源部分的摩机也是从这些方面入手。
电源的改造比较常用的方法是加大电源的滤波电容,让电源储备变得更加稳定。之后,如果输出的声音发闷,高频性能不好的话,可以在大滤波电容上并联小容量的高频滤波电容,使得高频性能提升。这种方法也同样适用于数字电路和解码器、功放部分的摩机。
滤波电容决定电源的稳定性
音色一般以一个人的能力很难更改一台成品机的音色,不过通常的音响设备都会使用标准的运算放大器集成电路(IC),可以通过更换这些运放来稍微调整一下机器的音色,如将运放换为OP2604会使得音色更加紧密和圆润柔和一些。
此外,将一些关键位置的元器件换为音频专用元件或者性能更好的器件也能够改善一些音质,如音频输入和输出端的耦合电容、稳压电源IC、整流二极管等等。
有一些器材为了方便用户更换都使用了IC插座
功放
功放相对来说是大电流和高电压的部分,因此干扰相对比较少,但对电源的要求极高,需要非常充沛和稳定的电源供给才能确保输出的音质,其核心是电源部分的改善。首先,可以更换性能更好、功率更大的环形变压器,然后尽力的增加电源滤波电容的大小,减少电源的波动;其次在各级放大电路的附近增加一些滤波电容,有必要也可以并联小容量的滤波电容调整高频性能。如果电源电路上的印刷线路过窄,也可以给铜箔附上锡,减少电源内阻。
功放通常也会用到运放,可以采用同样的方法更换运放以尝试不同的音色变化;在易损的音量旋钮和各个调整旋钮上使用电位器,条件允许尽量更换为ALPS或者其他名牌高品质电位器。
主音量电位器
音箱
虽然音箱只有简单的两个喇叭和分频器,但并不代表没有技术含量。
分频器决定了音箱的分频点,如果听起来中音有些混乱,高频不清晰,那就是分频点过低,如果有中音部分窜到了高音喇叭中,可以调整分频器的分频点来达到更好的效果。另外,每个喇叭都有最为适合的音箱容量,有时可以通过增减音箱里面的填充物来调整箱体容量来发挥喇叭的效果。最后如果这些方法实在不济,还可以更换同口径的喇叭来大幅改善效果。
音箱分频器
各部分的连接线
除了关键的几台成品设备之外,在设备之间的连接线也不可忽视。换条线就改变声音不是玄学,是电子设备就一定会产生磁场,磁场就会相互干扰,干扰就会使得信号变差。那么一条屏蔽的比较好的信号线就能够使得混乱不堪的音乐变得清晰动听,一条足够粗细的高纯度音箱线就能使得低音更加浑厚富有弹性。
高质量的连接线缆是必须的
常用的摩机补品元器件
下面介绍几种能在音响系统中起到画龙点睛作用的常用音频专用元器件。
WIMA电容(威玛)
WIMA电容来自德国,由于其优异的电器性能和全系列的容值,使得从民间的DIY器材到国外发烧级的高档音响器材中都大量的使用WIMA电容。
德国WIMA电容
ELNA音频专用电容
ELNA金字音频专用电容是音频领域使用的最为广泛的电容,从各种等级的音响器材到一些比较注重音效的电脑主板都在使用ELNA音频专用电容。
ELNA音频专用电容
运放
目前使用较多的中端运放是OPA2604,它能够直接用来取代多款流行的运放,而且基本上都能够表现出较好的效果。
OPA2604运放
最后需要提醒大家的是,摩机本没有标准。相应的,摩机也切不可盲目,别一上来就是把整机的电容全部换WIMA或者ELNA,见到运放就是OPA2604,这不叫做摩机,而是叫做流水线,这样想要出好声音是不可能的。
成品机,都是经过了厂家精确的电器计算和积累了多年的经验而成的。换掉其中某些元器件或许能够使得音质音色发生一些变化,但是如果按照见零件就换的这种“定式”来操作,也不可能会向着自己所希望的方向发展。更多的应该要多尝试各种品牌元器件的搭配,谨慎从事。
小编有话说
从最初级的改改软件设置和内部走线,到最后的拿起烙铁更换元器件,各种思路和方法只能点到为止,希望能让大家看到一两种新的思路,从这些思路入手,理解并找寻到最适合的自己方式得到想要的声音。
还是那句话,如果你是土豪,花钱买高端机器就好;如果你是普通的爱好者,那么多听听,多搭配搭配,选择最适合自己的成品就好;如果你是动手党,那么在有时间的时候研究研究现在手头上的器材,或许就能发现其中的改进空间。
只要记住一点:眼见为实,耳听为虚在音响面前不适用,用自己的耳朵来收货吧。
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