DSP功放也能做到胆味十足？看它怎样摆脱冰冷的数字味道
说到汽车音响功率放大器的品牌，Soundmagus圣美歌这个品牌你一定绕不开，这个成立于2001年的品牌，专攻的就是汽车音响功率放大器产品，到现在近20年了。说到最近几年开始流行的DSP处理器，其实也绕不开圣美歌，在10年前圣美歌就开发过汽车音响功率放大器里内置DSP前级数字音频处理。圣美歌在汽车音响功放电路里的表现，其实还可以从早期圣美歌针对车机导航开发的高转低HTL系列配件，到最近推出的Play-1 DSD无损音乐播放器可以看出，圣美歌强大的开发实力可见一斑。
在DSP处理器方面，圣美歌继推出专业级DSP T8后，也推出了MP6系列的专用DSP功放，其中MP6X更是圣美歌自主研发的DSP平台定制开发的6声道DSP处理器，并带有4x50W功率输出的专车专用DSP功放，配上不同的专用线束，可以和市场近百款车型无损升级应用。
MP6X：4x50W六声道DSP功放
圣美歌MP系列的DSP专用功率放大器从应用上来说，是即插即用型的无损升级功放。功率放大器小型化修长型设计，方便安装。左侧是专用5557专用线束插口，原车喇叭的高电平输入和功率驱动喇叭的连接输出，包括电源的输入都在这个插口上。5557和一般的不同的是锁紧方式更加牢靠，同时可接入更粗的线束，保证大电流供应而不会有损耗。同时旁边还有功率放大器的故障指示Led灯和正常工作的指示灯。
在另外一侧的接线部分，BTA接口可以连接圣美歌的蓝牙模块，中间的线束插口可接入圣美歌专配的6声道RCA低电平输出声道，以及可以连接REM功率放大器的启动输入线和输出线，可以扩展输出信号给更多的功率放大器以升级用。最右侧为功率放大器的启动方式，共有三种，通电启动，REM启动信号启动以及可以根据有音乐信号启动。最下面部分是小型USB连接口，可以外接电脑软件调试用。
专业算法的数字DSP芯片，蓝牙数据直通
要做好数字音频处理，有两点非常重要：专业级的数字算法和数字电路的精准设计。圣美歌打造的DSP平台，采用车规级ADI芯片，和AKM系列DA/AD芯片，再加上强大的DSP处理芯片，支持32bit/192kHz的采样率。同时强大的DSP处理能力和专业级的算法，使DSP数字音频处理能力非常强大，无论是主动分频的全频段频点可选，三种分频类型最高可达48dB/Oct.的衰减斜率；还是每个声道独立31段EQ和精准的时间延时，都说明DSP算法的强大。
在数字电路的处理和模拟电路中一样，对信号的干扰和处理环节越少越短越好。圣美歌独立的数字音频处理电路部分，也是采用简洁设计。在蓝牙立体声数字信号接入中，直接将数字信号接入输出给DSP，避免多次DA数模转换中所增加的数字信失真。
TI音频专用级双运放，胆味十足
在模拟信号的处理部分，更是圣美歌最拿手的部分。特别是针对原车主机高电平喇叭线输入，这种很容易引起动态压缩，信号失真严重的信号输入方式，需要有优异的高转低电路设计，从MP6X的内部电路板可以看到，圣美歌的设计之道：
音频部分采用TI双高性能音频专用运放IC，这种集成电路有着极低失真度，极低底噪声以及优异的高转换率，同时可以满足更宽阔的工作电压的同时有着稳定的大电流输出。在电子元器件方面，圣美歌也选用如日本TDK电感，发烧级电容器等，使DSP功放也有着非常优秀的声音品质。
其实，从MP6X的配件也可以看出圣美歌DSP功放的与众不同。专配的无线多功能遥控器，支持不同声音预设模式的切换，同时也可选择音源并且增加音量的调节。而且，在应用蓝牙连接播放如手机里的音乐时，这个遥控器还可以同步遥控手机里的音乐播放软件，控制音量大小以及上下首曲目选择。
小结：
在DSP功放中，也只有将数字电路做得精准算法准确，在模拟放大部分保证低失真而又有着符合人耳听感的暧调调声，才能使DSP功放脱离数字味道。从圣美歌的MP6X的硬件设计到软件搭配，可以看出圣美歌DSP技术平台的强大，也正基于此，圣美歌在2019年将推出一系列的DSP功放，从声道数量、功率大小等方面不同组合，满足不同的车型和音响系统的搭配需求。
圣美歌MP6X只是Soundmagus在专用DSP功放上的一个起点……
如何检查与排除功率放大器内元器件发热故障？
元器件发热
当自制功率放大器的电路元件焊接错误、元件选择不符合要求、电路自激、装制与调整不当等等，均会使功率放大器内部的元件发热甚至烧毁。一般来说主要有以下几种情况。
1、电阻发热冒烟
原因一：电阻器的功率不够。 电阻器的功率大个由流过核电阻的电流（或加在核电阻两端的电压）所决定。一般在现代功率放大器中，没有标明电阻器功率数值的电阻，均为八分之一瓦，有特殊功率要求的电阻均标明其功率的大小。但在一些自己设计的功率放大器中，往往会忽视在不同电路中不同功率的电阻的需要。例如下图所示。
电路由于接有自举电容器C11，使之对交流信号来说，R14等于并接在功率放大器的输出端，所以在考虑R14的功率时，决不能只考虑直流电流所形成的功率还要加上功率放大器在输出最大功率时， R14所消耗的交流信号功率 ，因而R14的功率要用到1瓦以上。另一个电阻是R15，因VT3 的集电极电流较大（ 4 0毫安），所以R15的允许耗散功率要有 0．5～1瓦。
原因二、因元件损坏而出现大电流。最常见的是输出级大功率管击穿，此时如功率放大器直流电源接有保险丝，保险丝将立即熔断。如果没有保险丝，已被击穿的晶体管的发射极电阻如图3~8 的电阻R17、R18因通过大电流，会很快发烫，时间一长便烧毁。
原因三、因放大器自激而产生大电流。 如果功率放大器出现高频自激，将会使功率输出级产生大电流。仍以图3~8为例，此时电阻R17、R18将发热（但不致于烧毁），并且还因自激振荡的频率高、幅度大，R19通过C18 的耦合，成为功率放大器的负载，放大器输出的振荡电流使R19发烫。
为了便于判断是否存在高频自激，初学者试装时可先用四分之一瓦的电阻来做R19。此时如出现自激， R19即有焦味发出，从而让调试者警觉，立即关掉电源。待故障排除后再把R19换成2～3瓦的电阻。
强烈的高频自激，有时会把输出级晶体管（特别是集成电路）击穿。此时最好先把消振电容的容量加大，并暂时降低电源电压，才更换新的器件，再次通电调试。
原因四、因晶体管连接错误而产生大电流。 业余品晶体管有的没有标记。业余爱好者在利用这些晶体管来装制功率放大器时，常会出现搞错晶体管极性的情况。如果把功率输出级PNP、NPN型晶体管的极性搞反，便会在一开启电源的瞬间把大功率管击穿，从而产生大电流。若击穿的晶体管是塑料封装的，常会随之爆 裂。
另外。整流管或滤波电容器的极性接反，也会被击穿，使扩音机出现大电流。我们在通电调试功率放大器之前，一定要检查它们的极性。
2、散热器发烫
正在 使用中的功率放大器，输出级晶体管的散热器发热是正常现象。但如果温度很高，烫到连手也不能触摸的程度，便是不正常了。散热器发烫说明输出级晶体管的集电极耗散功率明显增大，其产生原因有以下几个方面。
原因一、率输出级静态电流过大。 普通功率放大器的输出级晶体管多工作在接近乙类的状态，静态电流只有几十毫安。如果静态电流显著增大（例如达几百毫安），晶体管的静态功耗便大得多，原设计的散热器无法承受，会达到发烫的地步，时间一长，大功率晶体管便会引起热崩溃，直到烧毁。
对单端输出的互补推挽式功放电路而言，输出级晶体管的静态电流由偏置电路所决定。这些电路如果出现开路（或阻值明显变大）情况，输出级晶体管所得偏压就会比正常值高得多，导致输出级出现大得多的静态电流。这其中 晶体管开路的情况最常见，应首先检查。
这里还有一个偏置电路的可变电阻在通电前应调到哪里的问题。总的原则是应调在偏压绝对值最小的位置。但因偏置电路不同或因可变电阻在电路中的位置不同，该电阻在通电前应调到的起始值便有所不同，如果起始值与图不符，在作静态调整之前，输 出级晶体管使会出现大的静态电流，使散热器发烫。
由于硅晶体管的输入特性曲线很陡直，所以在调整偏置电路里的可变电阻时，一定要小心地缓慢调整，以防电流迅速增大。如果手头上的万用电表有低电压档位，则在检测输出级晶体管的集电极电流时，测取该晶体管发射极电阻上的压降就行。
原因二、温度补偿不足。在电路二极管、热敏电阻、三极管等都是补偿元件，利用其电压降能随环境温度的升高而降低这特性，来对输出级晶体管的静态电流加以补偿。如果补偿不足，环境温度升高后，大功率管的静态电流便明显增大，使晶体管发热，发热结果又使电流进一步增大，如此恶性循环，将导致散热器发烫，直到放大器失去工作能力或烧毁输出级晶体管。当输出管采用锗管时，此情况较易发生。
发热的大功率晶体管的管壳安装。当然，热敏元件与晶体管管壳之间要垫上云母片、聚酯薄膜等绝缘垫片，垫片两面最好涂上导热的硅脂。
原因三、输出级晶体管处于临界击穿状态。 在选择晶体管时所用的BUce。， BUce。等参数，是在基极电流等于零时测得的，此时集电极电流十分微弱。如果扩音机负载为纯电阻，输出级晶体管集电极与发射极之间的最高反压只出现在晶体管截止时，所以选用的晶体管只要能满足设计条件中所列的反任要求，一般是可以正常使用的。但有的晶体管反向特性不佳，只要有少量的基极电流注入，反向去穿电压便明显下降。这样的晶体管在作大信号放大时，便很容易出现临界击穿。此时晶体管的功率损耗加大，散热器发烫，从扬声器里可听到夹杂在信号中间的噪声。由于这种打穿只在大音量时瞬间发生，所以晶体管还不至于马上就损坏。但如连续使用下去，晶体管继续发热，反向特性更加变劣，则会最终导致击穿损坏。
考虑到实际扬声器的阻抗并非纯电阻，并且有的电路（例如新甲类放大电路）里的输出级晶体管在集一射间皮向电压最高时仍不会进入截止状态，所以我们选管时必须把反向击穿特性不好的晶体管剔除。
原因四、功率放大器有高频自激。功率放大器如有自激，将引起输出管的集电极电流增大，其散热器也随之发热。那么，怎样区分散热器发热的原因呢？用手摸一下阻抗补偿电阻。如果该电阻发烫，发热原因是高频自激。但如该电阻正常，则最大功率管出观大的静态电流所致。
原因五、散热条件不良。 这是装配工艺方面的门见例如散热器被不透风的物品所包围，机壳没开通风孔等。只要设法让散热器的热量辐射出去，并加强空气流通便可解决。
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