功放常用的元器件知识
玩音响是一个系统工程，DIY功放同样如此，除考虑成本外，还要考虑元器件的采购与选配，以及相关器件与各种板卡的装配，不是随便购买器件就可用的。
1、ZY~01型散热器
在专业音响领域，专业散热器大量使用，如下图所示为ZY~01型散热器的外观图。
其中图上为内侧页面，图下为外侧页面与页面宽度。该散热器分A、B两款，A款内部叶面高度为90mm，外部叶面高度为120mm, 叶面厚度为65mm。B款内部叶面高度为60mm，外部叶面高度为84mm, 叶面厚度为60mm。
以图所示的散热器为例，其底部可平放在机箱低部，功率管可固定在内侧的叶面上，上下的两个叶面都可安装功率管，功率管可对称安装，如下图所示。
散热器的长度可根据需要截取，比如15cm、30cm、80cm等等，可安装多对大功率管，如图所示。
好思路我们要学习，好器件我们要借鉴，若DIY功放，ZY~01型散热器是一个较好的选项，可能我们不必装配很多对功率管，2~4对大功率管即够，并且可把电压放大级部份电压放大管与电流放大级的中功率预推动管、大功率推动管及温度补偿管与热敏电阻都安装在ZY~01型散热器一起，如下图所示。
站在发烧的角度来看，虽然ZY~01型散热器不能满足部份高烧人士的需求， 但该散热器较实用，我们可以用该散热器直接当作后级功放的侧板用，这时散热器可外露以加强散热。该散热器也可内置在机箱内，左右声道各用一个，方便整体部局，如下图所示。
2、大功率功率管
多数音响发烧友对一些平价易购的器件视而不见，总喜欢购一些炒作的“管王”或“发烧器件”，但“管王”或“发烧器件”都是相对的，是在特定时期或在特定环境下为了某些利益被少数人称呼。在专业音响， 低价的原装小功率管2N5551、2N5401大量使用，发烧友确看不上它，情愿采用贵数十倍售价的小功率发烧管、金封管，不愿从电路上去挖掘潜能。如今发烧管众多，国内市场易购的大功率对管达数十种，但考虑到使用场所不同，优先考率如下5款：2SK1058、2SJ162；2SC5200、2SA1943；NJW0281、NJW0302；2SC3858、2SA1494；MJ15024、MJ15025。部份参数如下：2SK1058、2SJ162：100W、 7A、160V、TO-3P；2SC5200、2SA1943 ：150W、 15A、230V、TO-3P；NJW0281、NJW0302：150 W、15A、260V、TO -3P；2SC3858 2SA1494：200W、17A、230V、MT -200；MJ15024、MJ150 25：250W、16A、250V、TO-3。
由于易购、平价的2SC5200、2SA1943；NJW0281、NJW0302；2SC3858 2SA1494；MJ15024、MJ15025被很多专业音响厂或HIFI音响 生产厂家大量使用。
如上图所示，这些大功率管售价低主要原因是国内这些厂家使用量大，功率管生产厂家特有的销售策略，使其盟主地位多年不被动摇。
3、氧化铝散热片
音响生产厂家多使用矽胶片与云母片作集成IC功放与大功率功放管的绝缘与传热， 如下图所示：
由于售价低，这两种绝缘片被大量使用，矽胶片方便裁剪，导热系数为1 w/m. kz左右，一些小功率集成IC功放大量使用，如TDA2030、LM1875 等等。云母片导热系数为1~2w/m.k，一些大功率对管大量使用，如 2SC5200、2SA1943 与 2SC3858 2SA1494 等等，云母片较脆，需凃导热硅脂配合使用。这几年国内已有厂家开发生产了氧化铝绝缘片，传热性能大幅提高，导热系数为25w/m.k左右，长期工作温度最高可达1480℃，如下图所示，一些高级音响生产厂家使用。
4、电容
A.滤波电容：
这几年国内部份电容器生产厂家为适应市场需求，开发了很多规格的音响用电容。如HS系列容量为4700μF、6800μF、10000μF，耐压 为50V、63V、80V、100V等多种规格的FOR audio电容，还可定制特殊规格的电容。通过材料设计、工艺突破、结合核心电解液添加剂，这些电容有如下特点：低损耗、低E.S.R 、低漏电、耐高纹波电流等特点，85℃带负载寿命5000小时；105℃带负载寿命4000小时。HS系列电容可让音响系统其音效声场清晰、低频更加厚实、中频自然顺滑、高频晶莹透彻更有鲜活感，具有挑战进口名牌电容的实力，主用于HIFI级功放、专业音响电源滤波，如下图所示为国产HS系列 10000UF 80V电容的外观图。
B.CBB电容：
国产金属化聚丙烯轴向电容器即CBB电容，用镀金属聚丙烯膜作为电解质、电极绕制而成，采用镀锡铜线环氧树脂灌封，容量在0.01μF~100μF，耐压在100V~630VDC，损耗角正切值在0.01%~0.08%，在音箱分频与胆机制作大量使用，如下图所示，国产电容具有较高的性价比。
部份采用铜膜或银膜的电容损耗角正切值小于0.005%，能够满足特定用户的需求。
5、变压器：
A.电源变压器
功放电源变压器几乎都是在国内加工生产，为国内专业音响厂订制的大功率变压器铁芯多选用进口整条0.23mm或0.27mm的直纹片或斜纹片卷制，230V输入范围可达到300V不饱合，230V~260V无震动、无牛叫、无噪音。采用无氧铜漆包线绕制线圈，采用无氧铜杆镀银线、或裸铜电子线作引线，外观多采用透明、白色、黑色、聚脂膜、高温黑纱布封装，如图15所示，这类订制的变压器同样可用于DIY HIFI功放。
B.音频变压器:
小功率音频变压器多用来隔离、滤波、声音处理等。
6、功放电压放大模块：
国外很多公司上世纪八十年代与九十年代推出了很多功放驱动模块，可简化电路设计，使生产功放简易很多，在发烧圈STK3048与STK6153较为“受宠”。国内外也有厂家开发出一些音响模块，如马兰士的HDMA电压反馈模块与电流反馈模块。时过景迁，很多模块已退出市场，比较看好的是国内的 LM4702、LME49810与LME49830 ，如下图所示。
特别是LME49810 、LME49830高耐压，最高可达正负100V供电，可输出较高的电压信号，若两路桥接，意味者业余条件下也有可能制作100~1000瓦的大功率功放。可看作LM4702是双声道设计、内部不包含电流放大级预 推动级，也可看LME49810 、LME49830是单声道设计、内部已包含电流放大级预推动级。
7、电子管：
国内库存还有很多国产电子管， 部份电子管用于制作前级或小功率功放， 本报有很 多电路可参考， 部份国产低价冷门管可开发用于音响领域，如图所示。
若较难购到功放推动模块，或者追求各性化的声音，也可采用前胆后石、胆石混合等方案，即用电子管作电压放大推动大功率晶体管制作的0DB功放，国内有少部份商品机采用此方案。
拆解报告：Sonos搜诺思Play1无线智能音箱
Sonos（搜诺思）是一个专注于无线音响领域的音频品牌，公司成立于2002 年，总部位于美国加利福尼亚州圣巴巴拉市，主要经营一体化无线智能音响、智能家庭影院音响、无线智能音响连接器设备。目前Sonos在全球范围内与100+流媒体平台有合作，产品在60多个国家销售。
此次我爱音频网拆解的是Sonos搜诺思Play:1无线智能音箱，它采用WiFi连接而非蓝牙连接，可以两个音箱连接组成TWS对箱，也可以与Sonos的其他产品联动，组成家庭音响系统。而且Sonos搜诺思Play:1支持壁挂，有防潮设计，适合不同的家庭音响方案。下面就通过我爱音频网的详细拆解看一下其内部结构吧~
一、Sonos搜诺思Play:1无线智能音箱 开箱
发布时间较早的一款产品，包装什么的都找不到了，直接上主角Sonos Play:1音箱和充电线。
供电线材，由三星代工，和三星显示器配线是一样的。
L型两脚扁平插头。
L型8字插头。
音箱正面，有较大面积的金属防尘保护网，顶部和底部是白色的壳体过渡，非常简约。
Sonos搜诺思的品牌Logo。
音箱背部中间部分金属网有断层，让下面的网线接口看上去不会太突兀。
四分之一英寸的螺纹口，方便挂在墙上或支架上；下面是10/100Mbps以太网端口，有线连接更稳定。
音箱顶部，壳体略微内凹，中间有一排按键。
按键区域特写，从上至下依次是播放/暂停键，指示灯和音量增减键。
音箱底部展示，中间区域有部分产品信息：Sonos Play1，无线网络多媒体终端，全能音乐播放器。电源输入：100-240V~50/60Hz，1A。
充电接口位于音箱底部。
壳体上有凹槽，便于通电时音箱平放在桌面。
音箱底部的橡胶防滑垫，边角处有凸起，避免音箱与桌面直接接触引发的共振。
二、Sonos搜诺思Play:1无线智能音箱 拆解
撕下音箱底部的防滑胶垫，下面是音箱内部结构的固定螺丝。
取下防滑胶垫。
卸下螺丝，还看不到音箱内部的完整结构，底部还有一颗固定螺丝。同时可以看到，螺丝孔位使用了成本较高的注塑专用铜螺母。
金属防尘网通接触螺丝固定的金属片，用于导出音箱壳体上的静电。
滑动取出金属保护网。
金属保护网比较细密但未内置防尘网，优点是声波无阻挡更加容易传播出去，但缺点也是显而易见的音箱单元上容易积尘。
音箱内部是一个整体结构，主要是为了防潮。音箱正面有两个扬声器，官方介绍一个是高音扬声器、另一个是中低音扬声器。
球顶高音扬声器特写，纺织材料涂胶后，纹理依旧可见。
纸盆泡沫边低频扬声器。
音箱背部黑色这部分是金属材质，两侧贴有密封胶带。
边缝处采用胶带进一步密封。
螺纹口和网口特写，与金属网罩接触部分有缓震泡棉。
音箱底部有一层较薄的缓震泡棉。
缓震泡棉下面没有特殊设计。
音箱顶部盖板通过螺丝固定，内侧电路通过排线与音箱结构内的主板相连。
排线连接处的插座特写。
取下音箱顶部面板。
面板内侧壳体上标注了面板的材质。
音箱顶部有一块小的PCBA，通过一个塑料盖板和四颗螺丝固定，通过排线连接。
卸下螺丝，取出塑料盖板。
PCBA和按键的硅胶壳。
PCBA背面特写，右侧是排线的连接器。
硅胶壳外侧和按键区域电路。
PCBA正面一览。
金属贴片按键特写。
四颗LED指示灯特写。
音腔壳体边角可拆卸，内侧贴有信号天线，与顶部壳体接触到的地方有泡棉减少共振。
另外相邻的边角同样可拆卸，内侧贴有信号天线缓震泡棉同样配备。
撕下音腔壳体接缝处的胶带，可以看到外壳的固定螺丝。
卸下螺丝即可看到音腔内部。
市电接口与主板连接的插座。
扬声器通过连接器与主板相连。
WiFi天线通过同轴线与主板上的无线网卡相连。
去除同轴线插座上的封胶，胶水固定避免松脱。
断开所有连接器即可取出音腔内的主板电路。
音腔内部结构一览，两个扬声器单元，左侧是底部电源输入的接口。音腔内的导线都用泡棉包裹减少共振，音腔四周也有吸音棉。
市电接口及其线缆。
市电接口的供应商是维嘉科技。
尺寸较小的高音扬声器。
扬声器背面T铁上有二维码标签，两侧是导线连接的正负极。
尺寸较大的中低音扬声器。
中低音扬声器单元结构展示，磁钢体积较大。
低频扬声器T铁开孔。
取出扬声器单元后的壳体。可以看到壳体内侧边角处还有两根线缆。
取出壳体边角的WiFi天线模块。
另一个WiFi天线模块，编号不一样。
音腔内的主板电路通过螺丝固定在壳体上。
卸下螺丝，可以看到壳体内侧。
壳体是一块金属散热板。
三块支撑主板的绝缘橡胶垫。
芯片位置有散热硅脂。
音箱主板正面，高压部分的立式元件使用大量的绝缘胶固定。
一块无线网卡和一块较大的屏蔽罩，右侧是数字功放的滤波电感。
主板背面一块较大的金属屏蔽罩，上面有散热贴片。
主板正面电路一览，从上至下从左至右：功放部分、控制电路部分、无线模块、音箱供电部分。
电源输入EMI滤波部分。
2A、250V延时保险丝。
抑制上电浪涌的绿色NTC热敏电阻，套有黑色热缩管的元件是TVR压敏电阻，当输入过压时，压敏电阻导通，保险丝熔断，保护后级元件。
共模电感，配合X电容抑制干扰。
初级滤波电容采用尼吉康 105℃耐热种类。
初级滤波电容容量100μF，耐压400V。
多颗Y电容。
ST意法半导体 STD5N60M2 初级开关管，耐压600V，导阻1.3Ω，DPAK封装。
ST意法半导体 STD5N60M2 详细资料。
变压器上贴有信息标签。
输出采用两颗2200μF 35V电解电容滤波。
TI德州仪器TPS54335A 3A同步整流降压转换器。
TI德州仪器TPS54335A 详细资料。
数字功放输出的滤波电感，两个独立声道一共四颗。
TI德州仪器PCM5101A DAC，用于音频转换。
TI德州仪器PCM5101A 详细资料。
无线网卡采用与笔记本相同的款式，MINI PCI-E接口。
取下无线网卡。
小板背面是一些电容。
拆下金属罩后的电路一览。
RICHTEK RT8010 1A高效率同步整流降压转换器。
RICHTEK RT8010 详细资料。
芯片外挂的存储器。
SiGe 5502L，现已被Skyworks收购。SE5502L 四频WLAN前端，支持802.11a/b/g/n。
Skyworks SE5502L 详细资料。
Atheros创锐讯 AR9582网卡主控芯片。
下面再来看看面积较大的金属罩下有哪些IC。
内部电路一览。
DIODES PAM2310 2A低噪声 同步整流降压转换器。
DIODES PAM2310详细资料。
用于与苹果设备连接的鉴权解密芯片。
艾普凌科 S5851A 两线式数字温度传感器，用于检测音箱内部温度。
艾普凌科 S5851A 详细资料。
安森美 NCP303 复位IC，用于处理器复位操作。
安森美 NCP303 详细资料。
美信 78Q2133 10/100M 以太网物理层收发器芯片，支持-40~+85℃工作温度，用于有线网络连接。
美信 78Q2133 详细资料。
Micron镁光MT41K128M16JT DDR3 1600 256M 内存颗粒。
飞思卡尔 MCIMX6X2EVN10AB 内置1GHz Cortex-A9处理器和227MHz Cortex-M4处理器。
飞思卡尔 MCIMX6X2EVN10AB 详细资料。
主板背面电路一览。
为初级PWM芯片提供AC输入信号的二极管。
DF10S，1000V 1A整流桥。
RICHTEK RT7781 反激式PWM控制器，用于开关电源初级控制。
开关电源次级输出整流二极管。
反馈输出电压的光耦。
4R7 降压电感。
TI德州仪器TPA3116D2，50W立体声D类音频功率放大器。
TI德州仪器TPA3116D2详细资料。
MNC H1601AE 网络隔离变压器，用于有线网络隔离。
预留的Micro-USB插座空位。
预留的插接件空位。
最后来看一下金属屏蔽罩下的电路。
金属罩内侧在芯片位置还有一块比较厚的散热垫。
内部电路一览。
Winbond华邦电子W29N02GVSIAA 2Gb/256M NAND闪存。
拆解全家福。
我爱音频网总结
Sonos搜诺思Play:1无线智能音箱与以往我爱音频网拆解过的蓝牙音箱有几处较大的不同：
首先是外观方面，Sonos Play:1无线智能音箱机身有螺纹口，支持壁挂，适合不同的家庭音响布置方案；音箱内部有可能引发共振的地方都包裹了缓震泡棉，并且音腔结构密封性很好，可以防潮。
第二点是电源系统，Sonos Play:1考虑到内部各个模块的工作电压互不相同，所以把电源适配器的相关电路整合进了音箱内部结构中，采用L型8字插头输入电源，开关电源初级侧使用立锜RT7781搭配意法开关MOS管实现降压，次级侧由二极管整流输出固定电压值，然后通过多颗电源芯片进行二次降压，为控制电路、无线模块、有线模块等独立供电。
第三点是连接方式，Sonos Play:1无线智能音箱是通过2.4GHz WiFi或者网线连接网络的，多台音箱之间也是通过WiFi配对。其内部采用MINI PCI-E接口无线网卡，与笔记本电脑相同，芯片是Atheros创锐讯的AR9582；贴片式WiFi天线机身上下各有一处，扩大信号收发的范围。有线网络方面，Sonos Play:1采用的是美信 78Q2133 10/100M 以太网物理层收发器芯片。
扬声器部分，Sonos Play:1采用了高音扬声器+中低音扬声器的组合，扬声器单元的品质较高，采用TI德州仪器的TPA3116D2、50W立体声D类音频功率放大器驱动；两台音箱可以组成立体声，在家庭影院系统中可做后置环绕音箱。
除此以外，Sonos Play:1无线智能音箱采用了飞思卡尔的MCIMX6X2EVN10AB主控芯片， 内置1GHz Cortex-A9处理器和227MHz Cortex-M4处理器，256M闪存+256M内存，确保系统运行的稳定性。
总体来看，Sonos Play:1是一款非常出色的无线智能音箱，外观独具特色，内部设计和做工都非常扎实，可以看得出Sonos在无线音响领域的技术沉淀和实力。
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