DIY一台HiFi耳机功率放大器 (全开源)

题记： 承诺了许久的新耳放终于OK了，经过几天的试听我对这个新东西还是相当满意的，可以放心的拿出来和大家一起分享了。今天这篇文章我就详细的来介绍一下制作过程，方便想follow的小伙伴能轻松的搞出来，同时也当给2020开源项目做一个小小的里程碑。

项目简介

说起这个项目的起源其实是因为壳体，我在工作中的一个项目需要重新选择外壳，于是买了很多各式各样的铝质壳体回来选。选后就剩下了很多，其中有一个大小外观都很喜欢，于是就想画板子给它用起来，这便有了我们这款耳放。这种外壳特别适合做这一类的产品，比我第一款开源耳放的外壳便宜很多。前后面板依旧用PCB来做可以说是完美结合。下面给大家晒一下这款耳放的正面照。

之前有朋友问面板为什么要用PCB来做，其实答案很简单那就是“划算”。面板用PCB来做对于搞电子的再适合不过了，因为我们对PCB是最熟悉的，完全可控。再加上现在PCB打样5元包邮的活动简直完美。如果出去定制金属面板再打上logo，价格将贵的离谱，完全失去了DIY的意义。

前面板从左至右分别是电源钮子开关、开源logo电源指示灯、6.35mm耳机接口、音量旋钮。开源logo电源指示灯的做法是在面板的正反面都铺铜，而把开源logo这块给抠铜，这样其他地方都不透光，只有logo这块透光，里面的电源指示灯就可以把logo照出来了，比把led直接透出来B格高很多。后面板从左至右分别是3.5mm音频输入接口、莲花音频输入接口、DC电源接口。

前面板

后面板

设计细节

这款耳放所使用的方案和我第一款开源耳放是一样的，依旧是德州仪器的TPA6120A2，我对这款IC还是很满意的，也做过好几个成品，包括覆铜板腐蚀做的demo，需要注意的是这个片子假货很多，假货的品质与正品相差甚远。

前置的缓冲润色运放我用的是军规的AD5962双运放，这是我在工作中大量使用的片子，价格不菲，性能优异。大家在制作中没必要用它，完全可以用NE5532或是OPA2604等运放来替代，也会有相当不错的表现。

这款耳放里面我用的是正负12V双电源给运放和功放IC供电，使用金升阳的URA2412YMD-10WR3电源模块将输入的直流电转为正负双电源，在音频领域很多朋友对开关电源一直是很鄙视的，但我从不苟同。好的开关电源是可以将纹波做到很低的，其技术含量比线性电源要高很多，特别是近些年开关电源的发展取得了很大的进步，电磁干扰、纹波、动态响应等问题都有了很大的改善。我用的这款金升阳的模块表现就很不错，至少对于这个档次来说足够用了。

我的手上有很多相当不错的电容，伊娜、松下、尼吉康、日化、红宝石等等，在这个耳放上面滤波部分我都是用的伊娜的10mm*16mm电容，比较巧合的是这个电容尺寸在这个项目上正正好好，电路板插进壳体电容与上壁正好还有1mm的距离，十分完美，再高一点就不能用了。前置信号耦合电容我用的是日化的1uF电容。

电路分析

运放部分进行了一倍的信号放大，因为采用的是双电源供电，所以不需要进行电压偏置，比较简单。功放IC部分采用的是官方推荐的配置，没有做太多修改，布线上会有一些考究，整体效果比较满意。

这次我依旧加入了延期启动保护电路，但是对电路进行了一些简化。继电器我采用的是松下的TQ2-12V信号继电器。用它的原因是我在工作中有项目使用，有一些库存，大家也可以采用同类型其他品牌继电器。对于延时启动电路的作用顾名思义就是上电延时接通耳机，因为刚上电瞬间会产生浪涌电流，延时接通耳机以达到保护的作用。

这次我没有加入直流监测电路，原因是我在输出部分加了一个耦合电容，就无需再使用专门的直流监测电路了，也省了很多空间以及器件。

其他部分都比较简单，大家直接看原理图即可，在这里我就不赘述了。

BOM单

上图是这个项目的BOM单，所有器件都是比较常用的，直接可以在淘宝采全。对于壳体大家直接淘宝搜索“82*27-100mm 铝外壳”即可找到。

到这里这次开源耳放项目的介绍就要结束了，希望对大家有所帮助。视频介绍以及这款耳放的云试听我发布在了西瓜视频，大家可以进一步了解。

这里预告一下接下来的开源项目。这次是一款开源游戏机，软件借用arduboy，硬件我给重新设计了一下画了PCB。目前正在制作中，后面依旧我会给出详细的制作教程。

自然声NS16及配套功放的选择（下）

无源音箱由于设计时只需要考虑声音，不需要像有源音箱需要在设计时就考虑到未来采用何种的分频方式，以及内部装功放及散热等问题，内部可以满填充吸音棉减少内部开扰及增大内容积。无源音箱这种方式也因此会带来更为理想的声音表现（这是现在hifi和hi-end界主流仍然是无源的主要原因），以及更好的声价比。这是自然声NS16采用无源音箱的原因。

但是，也必须看到无源音箱的缺点，那就是无源音箱的功放搭配的问题。很多入门者都知道无源音质更为理想，但依然选择了有源监听，原因就是搭配功放是个事，只能一个一个的试后才能清楚，为此要投入的时间的金钱成本太过惊人了。

做为负责的做无源音箱的厂商，应该自己试用后推荐给客户，甚至应该给客户准备好基本的套餐，即能让客户省心同时也省成本。虽然套餐可能不能发挥音箱的全部的性能（这个不太现实），但是，可以保证音箱的正常的效果。

也正是因为这样，自然声NS16在设计开始后，选择理想的声音好、性价比高的功放的工作就开始了。前前后后一共选择和试用了近十款功放，其中有四款设置为了套餐，为了方便大家选择，最终确定了两种桌面使用的套餐。还可能在未来还会增加一款用于中小房间的套餐。

借文对自己试过的功放做一些介绍，希望能对大家有所帮忙（也不仅能用于NS16，其实它们也能用于其它音箱上）！

自然声NS16音箱和它的小伙伴们（下）

继续系列的上篇：

一、丽磁211

作为国内老牌hifi胆机生产商，丽磁的胆机盛名在外，对胆机的调试和制造自有其长处。

丽磁这台EL34胆机推力为15W+15W（三极管工作状态）和32W+32W（超线性工作状态），推力相当强大了。采用全程手工制作，搭棚焊接，ALPS高级马达电位器等。考虑到其用料及品牌，价格也不算太贵。

NS16并不算难推，在丽磁EL34的推动下，可谓展现了它的全部实力，动静有致，低频速度快，中高频又有EL34的美感。人声相当厚润、真实感很强。0db档的高频亮丽，-3db档则顺滑迷人。声音充满20平方以下的小房间基本上没有问题，对人声流行、中小编制的表现良好。大动态时虽有压缩，但仍然不会乱和糊，仍然保持了良好的听感。得利于同轴喇叭单元良好的声场，其脱箱感好、结像精准。

二、八达PH15

作为国内老牌功放生产厂商，八达的产品还是很让人放心的。PH15是八达生产的一款桌面用的一体功放，自带解码、功放、耳放、蓝牙及FM收音机，功能十分齐全。机器做工精美，外观漂亮。八达PH15做工非常精良，散热片也是相当高大上，并且支持遥控，附了一只遥控器。顺便提一句，八达这吧机器内部带了一对音箱线，虽然是裸线，但却不是市面上几元一米的那种，而是4N无氧铜线，基本满足要求了，节约好几大百呢，呵呵

PH15自带CS4392解码，是CS公司一款入门级的解码芯片，支持23/192及DSD256解码，动态范围114db，失真THD+N为100db。另外带有蓝牙输入，支持蓝牙4.2标准。并自带耳放，对一般的大小耳机能良好的驱动。同时带FM收音机功能。输入支持USB、同轴、光纤、RCA模拟。总体来讲，不管是什么前端都没什么问题了。唯一的遗憾是无法直接接低音炮，需要有外置的解码或音源，通过一转二的RCA转换头来接。

机器很小，只有218X270X66(mm)，在桌面上不占空间，关键是还可以竖着放，十分节约桌面空间。

其功放采用了经典的IC芯片LM3886，3886最大功率68W+68W，许多中高端多媒体或有源也采用它做功放。不过内置时受散热和电源影响，一般无法做到极致。八达PH15应该考虑到了相当的余量，并没有把功率做得最大，仅有35W+35W水平，也应该是受限于内置电源。不过只是桌面应用，35W也绰绰有余了。

大厂毕竟是大厂，里面的做工、用料还是让人赏心悦目的。100瓦的环牛，多只电容并联滤波。两边散热片和整机连接在一起散热，长时间工作也只有微热而已。如果把这个放到音箱内部，音箱一半的体积都不够。这还不说那块电路板和散热片该怎么放的问题。

就声音而言，八达属于比较秀美的音色，中性略带纤细，女声和弦乐尤其好听。低频控制力在大音量下略输给100W的锐高，但中高频甚至可以占一些优势。CS4392这个解码的特点就是中高频很舒服，虽然素质上并不高。由于厂商为了减少失真，输入电平设得比较低，音量电位器也要打得比较大一些。推荐在桌面上可以考虑一对小音箱架，可以有效改善低频质感。