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IC芯片代换技巧

在PCB电路设计中会遇到需要代换IC的时候，下面就来分享一下在代换IC时的技巧，帮助设计师在PCB电路设计时能更完美。

一、直接代换

直接代换是指用其他IC不经任何改动而直接取代原来的IC，代换后不影响机器的主要性能与指标。

其代换原则是：代换IC的功能、性能指标、封装形式、引脚用途、引脚序号和间隔等几方面均相同。其中IC的功能相同不仅指功能相同，还应注意逻辑极性相同，即输出输入电平极性、电压、电流幅度必须相同。性能指标是指IC的主要电参数（或主要特性曲线）、最大耗散功率、最高工作电压、频率范围及各信号输入、输出阻抗等参数要与原IC相近。功率小的代用件要加大散热片。

1、同一型号IC的代换

同一型号IC的代换一般是可靠的，安装集成PCB电路时，要注意方向不要搞错，否则，通电时集成PCB电路很可能被烧毁。有的单列直插式功放IC，虽型号、功能、特性相同，但引脚排列顺序的方向是有所不同的。例如，双声道功放ICLA4507，引脚有“正”、“反”之分，其起始脚标注（色点或凹坑）方向不同：没有后缀与后缀为“R”，的IC等，例如M5115P与M5115RP。

2、型号前缀字母相同、数字不同IC的代换

这种代换只要相互间的引脚功能完全相同，其内部PCB电路和电参数稍有差异，也可相互直接代换。如：伴音中放ICLA1363和LA1365，后者比前者在IC第5脚内部增加了一个稳压二极管，其它完全一样。

一般情况下，前缀字母是表示生产厂家及PCB电路的类别，前缀字母后面的数字相同，大多数可以直接代换。但也少数特例，虽数字相同，但功能却完全不同。例如，HA1364是伴音IC，而uPC1364是色解码IC；数字是4558的，8脚的是运算放大器NJM4558，14脚的是CD4558数字PCB电路；故二者完全不能代换。所以一定还要看引脚功能。

有的厂家引进未封装的IC芯片，然后加工成按本厂命名的产品，还有为了提高某些参数指标而改进的产品。这些产品常用不同型号进行命名或用型号后缀加以区别。例如，AN380与uPC1380可以直接代换，AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代换。

二、非直接代换

非直接代换是指不能进行直接代换的IC稍加修改外围PCB电路，改变原引脚的排列或增减个别元件等，使之成为可代换的IC的方法。

代换原则：代换所用的IC可与原来的IC引脚功能不同、外形不同，但功能要相同，特性要相近；代换后不应影响原机性能。

1、不同封装IC的代换

相同类型的IC芯片，但封装外形不同，代换时只要将新器件的引脚按原器件引脚的形状和排列进行整形。例如，AFTPCB电路CA3064和CA3064E，前者为圆形封装，辐射状引脚：后者为双列直插塑料封装，两者内部特性完全一样，按引脚功能进行连接即可。双列ICAN7114、AN7115与LA4100、LA4102封装形式基本相同，引脚和散热片正好都相差180度。前面提到的AN5620带散热片双列直插16脚封装、TEA5620双列直插18脚封装，9、10脚位于集成PCB电路的右边，相当于AN5620的散热片，二者其它脚排列一样，将9、10脚连起来接地即可使用。

2、PCB电路功能相同但个别引脚功能不同lC的代换

代换时可根据各个型号IC的具体参数及说明进行。如电视机中的AGC、视频信号输出有正、负极性的区别，只要在输出端加接倒相器后即可代换。

3、类塑相同但引脚功能不同IC的代换

这种代换需要改变外围PCB电路及引脚排列，因而需要一定的理论知识、完整的资料和丰富的实践经验与技巧。

4、有些空脚不应擅自接地

内部等效PCB电路和应用PCB电路中有的引出脚没有标明，遇到空的引出脚时，不应擅自接地，这些引出脚为更替或备用脚，有时也作为内部连接。

5、组合代换

组合代换就是把同一型号的多块IC内部未受损的PCB电路部分，重新组合成一块完整的IC，用以代替功能不良的IC的方法。对买不到原配IC的情况下是十分适用的。但要求所利用IC内部完好的PCB电路一定要有接口引出脚。

非直接代换关键是要查清楚互相代换的两种IC的基本电参数、内部等效PCB电路、各引脚的功能、IC部元件之间连接关系的资料。实际操作时予以注意。

（1）集成PCB电路引脚的编号顺序，切勿接错；

（2）为适应代换后的IC的特点，与其相连的外围PCB电路的元件要作相应的改变；

（3）电源电压要与代换后的工C相符，如果原PCB电路中电源电压高，应设法降压；电压低，要看代换IC能否工作；

（4）代换以后要测量IC的静态工作电流，如电流远大于正常值，则说明PCB电路可能产生自激，这时须进行去耦、调整。若增益与原来有所差别，可调整反馈电阻阻值；

（5）代换后IC的输入、输出阻抗要与原PCB电路相匹配；检查其驱动能力；

（6）在改动时要充分利用原PCB电路板上的脚孔和引线，外接引线要求整齐，避免前后交叉，以便检查和防止PCB电路自激，特别是防止高频自激；

（7）在通电前电源Vcc回路里最好再串接一直流电流表，降压电阻阻值由大到小观察集成PCB电路总电流的变化是否正常。

6、用分立元件代换IC

有时可用分立元件代换IC中被损坏的部分，使其恢复功能。代换前应了解该IC的内部功能原理、每个引出脚的正常电压、波形图及与外围元件组成PCB电路的工作原理。同时还应考虑：

（1）信号能否从工C中取出接至外围PCB电路的输入端：

（2）经外围PCB电路处理后的信号，能否连接到集成PCB电路内部的下一级去进行再处理（连接时的信号匹配应不影响其主要参数和性能）。如中放IC损坏，从典型应用PCB电路和内部PCB电路看，由伴音中放、鉴频以及晋频放大级成，可用信号输入法找出损坏部分，若是音频放大部分损坏，则可用分立元件代替。

经典A系列功放成长记（三） A1000的升级改造，A100的尝试（2017）

此文为笔者2017年3月7日首发于微信公众号。讲述了欣乐音响店A系列功放研发制造的系列过程，特别整理重发。

“经典A系列功放成长记”系列第一篇《经典A系列功放成长记（一）初试A1000（2017）》，第二篇《经典A系列功放成长记（二） A1原机、仿机的对比（2017）》。这一篇，笔者将回忆经典A1000的第一次重大升级改造。

仿A1000由于推力足，音色美，故推出后备受烧友关注出支持。无奈当时尚在业余制作，实在难以承接这种极费工时的活计。不过倒也给了笔者足够的时间间隔，可以在不断的发烧历程中，对其进行考量和改造。

初版A1000，由于机箱、散热受限，只采用了400W环牛供电，总计4万uf的水塘电容。虽然总体音效，可以说胜过A1原、仿机，但笔者总觉得仍有不少潜力尚未挖掘。于是这次升级改造，大胆采用了前、后级分开，更大的机箱、环牛和电容，两声道分别独立供电。

进行升级改造前，笔者查阅了A1000原机的相关资料图片。原机仍然是合并式设计，前、后级装在一个机箱，变压器则放置在一个单独机箱。前级、后级各采用一个变压器供电。

应该说，笔者这次升级改造，从设计上来说，已突破了原机作为合并机的定位。

机箱到货了，选择了一个很大的铁铝后级机箱。这下空间和散热，应该没多少顾虑了。

电源部分，当时受一些同道洗脑，于是采用了恒达最高规格的HDV环牛。结果20天左右才到货。质量貌似不错，还是让人信心满满。

关于手工制作这个环节，前两篇均有一些介绍，就不再赘述了。总之耐心+细心吧，还有各种挥汗、磨手……

内部空间充裕，于是走线可以比较讲究了，这就是铁铝大机箱的好处。

终于完成了这个大制作！最后的整机，后级重达21公斤左右，前级也有5公斤多了。

这次重大升级改造，应该说继续为笔者带来不少惊喜：

首先，推力明显感觉增强不少。初版A1000，应该说在后来与笔者仿奇力ksa50的对照中，推力上逊色一筹，故笔者自家的12寸大箱，已换用ksa50听了不少时日。但新版本的A1000，推力上已与ksa50并驾齐驱，更有匹配前级的优势，表现更全面，音色更美。

其二，前、后级分开，后级两声道独立供电，带来了清晰度的提升，还有动态表现上的明显优势。

其三，更大的机箱空间，使得走线相当合理，电源、元件、信号线相互干扰降至很低，背景明显干净不少。

总之这次升级改造，应该说让A1000，迈上了一个比较高的台阶。初始版本的A1000、A1这些，应该说在与音乐传真A1原机的对比中，各有千秋。但改造后的A1000，不客气地说，的确是完胜A1原机了。而且在笔者当时接触的万元内各种厂机、仿机、胆机，应该说能胜这套A1000的，很难。唯一的麻烦，是后级采用两个300W变压器供电后，热量进一步升高。虽然这次采用了更大的机箱和散热片，但温度还是达到了60度左右的常态。这50W纯甲机，的确还是让人揪心啊。