【经验分享】数字功放电路设计
在很多个人计算机或小家电音响数字功放设计中，电源部分由市电经整流、滤波和稳压电路等处理后供给，电路复杂，而且体积大而重。本方案音响功放采用了SWITCH-MODE POWER SUPPLY，使得供电变的简单灵活更实用，且低成本，低功耗，体积小，效率高，设计灵活使用方便的数字功率放大技术。
1、方案设计
图1是功放电路原理图，功能模块上主要有：供电部分，信号输入部分、信号处理功率放大部分、输出部分最后由扬声器或喇叭输出的解决方案。为实现上述目的，本方案提出用9v或1 2 V直流稳压电源即通用的S W I T C H-MODE POWER SUPPLY供电。输入端是直接从数码信号源如PC音频输出端、CD唱机、DVD影碟机、DVD Audio以及LCD或DTV数码电视等输入的数码音频信号，而不是经过ADC模数转换或DAC数模转换处理的音乐模拟信号。所述功率放大电路主要由，供电电路、信号输入、功放IC处理以及信号输出组成。
输出部分由扬声器或喇叭组成。本方案所要达到的效果是：通过电路分析信号输入与数字音源的无缝结合、能有效降低信号间传递干扰，由于采用无负反馈的放大电路、低通滤波器等处理，可以将输出滤波器的截止频率设计得较高，从而保证在20Hz-20kHz内得到平坦的幅频特性和很好的相频特性，使得整个频段内无相对相移，声场定位准确。另外，由于它不需传统音响功放的静态电流消耗，所有能量几乎都是为音频输出而储备，加之无模拟放大、无负反馈的牵制，故具有更好的“动力”特征，即"动态特性"好。除此之外，如附图2所示：LC滤波器的差分实现，它们为滤波器提供相反极性的脉冲，其中滤波器包含两个电感器、两个电容器和扬声器。
2、具体实施方式及应用
如附图1所示：本方案的音响功放的信号流向如下所述：右声道信号（SP_IN_R）由R5，C2的RC串联电路送入功放IC的RINP脚，经IC处理一路由BSRP脚输出给由C13，L2，C17组成的LC低通滤波电路，最后输出给终端SP_OUT_R+；另一路由BSRN脚输出给由C16，L3，C18组成的LC低通滤波电路，最后输出给终端SP_OUT_R-;右声道地信号由RINN脚进入。左声道信号（SP_IN_L）由R6，C4的RC串联电路送入功放IC的LINP脚，经IC处理一路由BSLP脚输出给由C6，L6，C10组成的LC低通滤波电路，最后输出给终端SP_OUT_-；另一路由BSLN脚输出给由C9，L7，C11组成的LC低通滤波电路，最后输出给终端SP_OUT_L+;右声道地信号由RINN脚进入。图2是功放的低通滤波器电路图。
在输出级和扬声器之间插入一个低通滤波器以将电磁干扰（EMI）减至最小，并且避免以太多的高频能量驱动扬声器。为了保持开关输出级的功耗优点，要求该滤波器（见图1）是无损的（或接近于无损）。低通滤波器通常采用电容器和电感器，只有扬声器是耗能元件。
3、结语
本方案音响功放创新的采用了SWITCH-MODE POWER SUPPLY，使得供电变的简单灵活更实用。更为重要的是成功实现了用一块芯片就实现了将数字信号源与数字处理直接结合起来提供端到端数字音频系统。简化了电路设计，容易实现。
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苹果6S的铃声放大电路跟IPHONE6、5的差不多，其实搞懂了芯片的工作条件，维修起来就比较简单了。苹果6S主板上的IC u3800负责下扬声器的音频功放处理和功放驱动。如果想正确修复振铃电路，就必须熟悉这个IC的工作条件。今天跟朋友们一起交流分享一下。
一、首先来列举一下IC u3800的工作条件。
1 芯片供电：
（1）PP VCC MAIN 送到A2 B2，A4 A5脚，电压4V。
（2）主电源u2000的V1输出PP1V8 VAS 送到F5脚。
（3）A1 B1 C1 D1外部滤波电容与内部电路共同形成PP ARC VBOOST 升压8V。
2复位信号：
CPU u0600的F2脚输出 AP TO SPEAKERAMP RESET L 到音频功放IC U380的A6脚。
3总线控制：
Cpu u600 AG4脚输出I2C1 AP SDA 到音频功放IC U3800的D5脚。
Cpu u600 AH1脚输出I2C1 AP SCL 到音频功放IC U3800的D6脚。
4中断信号：
Cpu u600 E2脚输出SPEAKERAMP TO AP INT L到音频功放IC U3800的A7脚。
5启动信号：
Cpu u600 F2脚输出AP TO SPEAKERAMP STAYIN ALIVE到音频功放IC U3800的D7脚。
6控制总线：
Cpu u600 U32脚输出I2S AP TO SPEAKERAMP MCLK到音频功放IC U3800的E7脚。
Cpu u600 V33脚输出I2S AP TO CODEC ASP BCLK到音频功放IC U3800的E6脚。
Cpu u600 U33脚输出I2S AP TO CODEC ASP LRCLK到音频功放IC U3800的F6脚。
Cpu u600 V34脚输出I2S AP TO CODEC ASP DOUT到音频功放IC U3800的F7脚。
Cpu u600 T33脚输出I2S CODEC TO AP ASP DIN到音频功放IC U3800的E5脚。
音频功放IC得到上面的工作条件后，从D2脚输出铃音信号送到排线座I4600的1脚，经过扬声器回到排线座J4600的2脚，并从2脚回到IC U3800的C2形成回路，来电音乐响起。
为了避免出现驱动信号太强，烧坏扬声器，音频功放电路设计了电流取样和电压取样电路。电流取样信号SPEAKERAMP ISENSE 分别从电阻R3703两端取电流信号到音频功放IC U3800的F1 E1脚。从扬声器的两端获得取样电压SPEAKERAMP VSENSE分别从排线座J4600的4# 3#送到音频功放IC u3800的 E3和E2脚。在内部进行参考比较后，调控D2脚的输出铃音信号到最佳状态。
熟悉了上面这些电路基本就明白了铃声工作的整个流程。
遇到铃音不响的机器，就可以理清自己的思路了。
二、维修思路分析
1首先拨打电话，启动免提，看看能否从下扬声器听到声音，如果可以听到。就说明通路没什么问题，看看是不是设置静音了，铃音是否调到最低了。
2拆机,更换下扬声器，看能否解决问题。
3更换尾插排线看是否可以解决问题。
4检查J4600的1 2脚对地阻值，如果1脚阻值无限大，看看是否电阻R3703断路，否则U3800虚焊或损坏；2脚无限大，u3800虚焊或损坏。主板断线概率一般很小。
5这些工作都做完了。就按照U3800的工作条件从1开始查起。哪路出现问题就修哪路。
供电可以利用电压法进行测试，控制信号和总线之类可以测对地阻值法。
6还要注意B7的参考电压，重点关注R3835 44K左右。
7 U3800周围的电容，注意观察，好多是内部电路的滤波元件，看看有没有人为摘除。
介绍不全的地方，请谅解，大家可以在下面补充。相关数据的实测，我们在下一篇文章中发出。
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