【接上文】我選擇首先焊接數(shù)字功放芯片，因?yàn)閿?shù)字功放芯片焊接的成功與否，直接決定了整板的成敗。

在手工焊接中，數(shù)字功放芯片是相對(duì)較難的，因?yàn)樗苣_密集，焊盤(pán)較小。對(duì)此，我采用堆錫震板加錫線拖拽的工藝處理，這一方法利用原理是焊錫表面張力特性、焊盤(pán)與阻焊層沾粘性差異。實(shí)際效果不錯(cuò)，大家請(qǐng)看~~

數(shù)字功放芯片焊接細(xì)部圖

這次焊板，器件比較小，空間也比較有限，焊起來(lái)還是會(huì)辛苦點(diǎn)兒，好在器件也不多，用了一天多的時(shí)間貼好了第一張板。硬件調(diào)試也還比較順利。有點(diǎn)辛苦，也有點(diǎn)開(kāi)心。具體焊接過(guò)程和硬件電路的調(diào)試，由于不是本作品主要難點(diǎn)，限于篇幅，就不予贅述了。

硬件調(diào)試包括電源部分、時(shí)鐘部分、模擬輸入、ADC電路調(diào)試。

①電源部分——主穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)整在24V，+5VOSC的電壓調(diào)整在5.2V，

②時(shí)鐘信號(hào)——MCLK的頻率實(shí)測(cè)24.5762MHz，見(jiàn)圖53；

③模擬輸入電路部分——運(yùn)放輸出直流電壓為供電電壓一半（約2.6V），而且在PCB板的L\R輸入端輸入模擬信號(hào)時(shí)運(yùn)放輸出端有正常的信號(hào)輸出，幅度約為輸入信號(hào)的四分之一（約-12dB）。

④ADC芯片的I2S信號(hào)——如下圖54、圖55、圖56所示，各信號(hào)頻率都是正確的，而且DATA管腳有不斷變化的信號(hào)出來(lái)，由此看來(lái)ADC部分也基本正常工作。

左圖：時(shí)鐘信號(hào)MCLK；右圖：位時(shí)鐘信號(hào)BCK

經(jīng)過(guò)一天多，對(duì)數(shù)字功放初始化軟件的研究和努力，輸出功放從最開(kāi)始的上電完全不熱、輸出端沒(méi)有反應(yīng)，到現(xiàn)在，上電后芯片微微發(fā)熱，并且用示波器測(cè)到了輸出端的波形。雖然，還不確定這個(gè)波形（圖58、圖59）是不是正確的，但能夠肯定的是：我寫(xiě)的初始化代碼，是起作用了滴。

下面展示部分源程序：

配置下列寄存器，它們所對(duì)應(yīng)的功能如下表，具體設(shè)置的數(shù)值與功能請(qǐng)見(jiàn)源程序注釋?zhuān)?

ConfA——配置寄存器A，設(shè)定數(shù)字信號(hào)輸入采樣率

ConfB——配置寄存器B，設(shè)定數(shù)字信號(hào)輸格式

ConfC——配置寄存器C，設(shè)定輸出級(jí)工作模式和補(bǔ)償參數(shù)

ConfD——配置寄存器D，設(shè)定DSP工作模式

ConfE——配置寄存器E，設(shè)定其他配置參數(shù)

ConfF——配置寄存器F，設(shè)定輸出橋工作方式和芯片電源控制

Auto1——音頻預(yù)置寄存器1，設(shè)定limiter（限輻器）

Mvol——主音量寄存器，設(shè)定主音量增益

從下圖左可以看出，開(kāi)關(guān)頻率約為384KHz。下圖右是圖左的細(xì)節(jié)展開(kāi)，可以看出，波形的上升下降沿良好，說(shuō)明PCB板布局走線效果不錯(cuò)。

初始化代碼已經(jīng)正確地控制了功放芯片，并且滿(mǎn)足了作品的設(shè)計(jì)要求，能夠正常工作啦！

搭建了簡(jiǎn)易的聽(tīng)音系統(tǒng)：筆記本電腦HD板載聲卡，不用前級(jí)直接輸入信號(hào)給本后級(jí)板；音箱是博良時(shí)代1號(hào)；播放軟件是foobar2000v1.3.10。聆聽(tīng)了一定范圍的音樂(lè)作品，包括人聲、民樂(lè)、器樂(lè)、交響等，初步的印象是聲音比較平衡，細(xì)節(jié)和聲場(chǎng)層次比較好，不過(guò)，目前可能稍微有點(diǎn)緊、放不開(kāi)的感覺(jué)，接下來(lái)，對(duì)軟硬件優(yōu)化和煲練一番之后，會(huì)有可期的改善。

開(kāi)聲是又一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)。值得慶祝，給自己鼓掌喝彩。在這里，給自己做一個(gè)小小的期中小結(jié)。

從決定參加論壇大賽，到設(shè)計(jì)，再到制作，現(xiàn)在開(kāi)聲了，感覺(jué)自己收獲了很多！回顧到現(xiàn)在參賽的這段時(shí)間，“積跬步以至千里”，一步一步地走，一樓一樓地建設(shè)，雖然還稱(chēng)不上浩大艱巨，自己卻是傾注了飽滿(mǎn)的熱情和精力。無(wú)論是作品規(guī)劃還是具體設(shè)計(jì)，無(wú)論是理論積累、實(shí)際制作還是論壇發(fā)帖，都盡自己的所能扎扎實(shí)實(shí)，一步一個(gè)腳印地努力完成好。

I Believe，我的作品會(huì)帶來(lái)美好的聲音滴，就如它的名字，love & future。

現(xiàn)在制作完成度已經(jīng)過(guò)半，機(jī)箱和腳釘也早就到了。剩下的工作，首先是軟件調(diào)試優(yōu)化——主要是功能上的，比如開(kāi)關(guān)機(jī)防沖擊、各種保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)和狀態(tài)檢測(cè)，還有音頻性能優(yōu)化等。接著，就依次進(jìn)行裝機(jī)、老化、測(cè)試、聽(tīng)音、微調(diào)。

清代彭端淑《為學(xué)》開(kāi)篇："天下事有難易乎？為之，則難者亦易矣；不為，則易者亦難矣。人之為學(xué)有難易乎？學(xué)之，則難者亦易矣；不學(xué)，則易者亦難矣?！@也是此次參賽的重要收獲。

項(xiàng)目開(kāi)始前，原以為數(shù)字功放芯片的編程可能會(huì)比較棘手，不過(guò)現(xiàn)在知道了，只要認(rèn)真看官方Data sheet，多嘗試，就沒(méi)那么難，反而感覺(jué)簡(jiǎn)單了——比如這次作品設(shè)計(jì)的功能，通過(guò)配置芯片幾個(gè)寄存器就輕松實(shí)現(xiàn)，其他暫時(shí)用不到的復(fù)雜深度功能，使用芯片默認(rèn)值就可以，編程上不用去管他們。

現(xiàn)在預(yù)想中最難的一部分已經(jīng)解決，接下來(lái)的路可能就會(huì)平坦寬闊很多，再接再厲。

機(jī)箱尺寸：

外：寬215mm，高70mm，深228mm；內(nèi)：寬203.5mm，高63mm，深217mm。

主要步驟：擺位及打孔——變壓器改造與安裝——焊線與完成——假負(fù)載，整機(jī)老化。限于篇幅，有些未用圖片專(zhuān)門(mén)展示的細(xì)節(jié)優(yōu)化，在此只簡(jiǎn)單介紹：

1、電源輸入線分別套了兩只抗干擾磁環(huán)，進(jìn)一步降低電源線上的EMI干擾；

2、電源線中，地線特別地選擇接機(jī)殼處理，而非與功率地、信號(hào)地相連；

3、功放輸出線套磁環(huán)，進(jìn)一步加強(qiáng)射頻信號(hào)的共模抑制能力；

4、整機(jī)設(shè)計(jì)緊湊，所有電路都在一塊PCB板實(shí)現(xiàn)，信號(hào)從輸入端子到輸出端子走過(guò)的路徑總長(zhǎng)度不超過(guò)22cm。保持信號(hào)路徑最短，最大程度地保證了信號(hào)純凈，不受外界污染；

5、分享一個(gè)鉆孔的小技巧，鉆孔時(shí)在鋁板下墊一張白紙，可以避免鋁屑劃傷板材表面。

經(jīng)過(guò)幾天老化、測(cè)試，再測(cè)功放輸出實(shí)測(cè)波形，波形不錯(cuò)，我是通過(guò)信號(hào)發(fā)生器輸出不同頻率和幅度的信號(hào)，將其接入功放，實(shí)測(cè)的功放輸出波形圖。測(cè)試時(shí)帶8Ω假負(fù)載電阻。
我搭建了一個(gè)簡(jiǎn)易測(cè)試系統(tǒng)——?jiǎng)?chuàng)新1212M聲卡（1212M的0dBFS對(duì)應(yīng)模擬輸入幅度約為2Vrms）、軟件AudioTester、自制連接線。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，發(fā)兩張頻譜圖，一張是1KHz頻率小信號(hào)FFT幅度約1.4Vrms，一張是無(wú)信號(hào)本底噪聲FFT，與大家交流。

由于數(shù)字功放輸出直接輸入進(jìn)聲卡輸入端，帶外的高頻分量肯定會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響，再加上軟件設(shè)置本身也沒(méi)有嚴(yán)格校準(zhǔn)，所以以下曲線數(shù)據(jù)只做定性參考，用于找找毛病，并不把其中數(shù)值看做絕對(duì)參數(shù)來(lái)評(píng)估本作品性能。本地測(cè)試資源已聯(lián)系好了，靜待后續(xù)我要用音頻分析儀進(jìn)行詳細(xì)的性能測(cè)試。

從上圖可看出：

1、工頻噪聲及其諧波對(duì)音頻信號(hào)產(chǎn)生的調(diào)制比較小；

2、諧波失真奇次大于偶次，典型的橋式輸出級(jí)特征，并且所有次數(shù)的諧波失真均在-65dB以下；

3、藍(lán)色曲線代表的放大器通道沒(méi)有輸入信號(hào)，可得1kHz時(shí)的crosstalk串?dāng)_優(yōu)于-85dB；

從下圖可看出：

1、本底比較平坦，未見(jiàn)異常干擾泄露；

2、粗略按本作品額定輸出功率換算，本底基線大概在-125dB左右。

把輸出電感換成了其他形式的，用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較，與最先選擇的一體成型貼片功率電感相比，紅環(huán)功率電感體積較大。

紅環(huán)功率電感的1KHz頻率小信號(hào)FFT

除了兩個(gè)通道都輸入了測(cè)試信號(hào)以外，其他測(cè)試條件與上一樓相同。

通過(guò)與樓上的測(cè)試曲線相比，初步得到：開(kāi)森的結(jié)果~~

1.失真幅度變小，各自諧波失真均有接近6dB的可觀滴改善。

2.諧波失真各成分的比例發(fā)生變化，偶次諧波失真變大，奇次諧波失真變小，而THD數(shù)值改善。

3.本底噪聲基線下降，尤其是中高頻部分8k以上改善10個(gè)dB左右。

電源總開(kāi)關(guān)在機(jī)器左后方，與電源插座為一體結(jié)構(gòu)。并且開(kāi)關(guān)帶有燈光指示，用來(lái)指示通電狀態(tài)。

打開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)以后，開(kāi)關(guān)指示燈亮起，整機(jī)開(kāi)始上電初始化。

此時(shí)前面板右下方的雙色LED指示燈開(kāi)始進(jìn)行紅色呼吸閃爍，表明軟件正在加載初始化代碼（包括上電防沖擊），呼吸閃爍3次以后（總時(shí)長(zhǎng)約3s）若初始化成功，指示燈變?yōu)榫G色常亮，表明放大器系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，放大器可以正常使用了；如果初始化不成功，變?yōu)榧t色常亮表明初始化故障并低功耗待機(jī)。

關(guān)閉電源時(shí)，開(kāi)關(guān)指示燈立即熄滅，前面板雙色LED指示燈變?yōu)榧t色常亮，用來(lái)指示系統(tǒng)已確認(rèn)掉電事件，并實(shí)現(xiàn)掉電防沖擊等功能，最后整機(jī)進(jìn)入低功耗待機(jī)狀態(tài)，約3秒鐘后PCB上儲(chǔ)能電容存儲(chǔ)電能耗盡，紅燈自動(dòng)熄滅。

本作品設(shè)計(jì)亮點(diǎn)小結(jié) ~~~技術(shù)的功能的操作的，看得見(jiàn)的看不見(jiàn)的聽(tīng)得見(jiàn)的，用心的貼心的。

1.輸入RF濾波：針對(duì)當(dāng)下復(fù)雜電磁干擾環(huán)境進(jìn)行的電路設(shè)計(jì)，可將外界干擾的注入降到最低，使機(jī)器內(nèi)部設(shè)計(jì)和素質(zhì)得以真實(shí)呈現(xiàn)。

2.DRC功能：顯著改善放大器動(dòng)態(tài)性能，并保護(hù)揚(yáng)聲器單元。這個(gè)功能非常重要，芯片上也集成了，但如果是模擬功放來(lái)做要加硬件，比較麻煩，因此一般的DIY作品少見(jiàn)~~edithli特別奉獻(xiàn)~~DRC limiter功能建議成為功放的標(biāo)配。

3.完善的保護(hù)機(jī)制：設(shè)計(jì)了對(duì)過(guò)壓、短路、溫度、初始化失敗的保護(hù)，有效地提高作品整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。

4.低切設(shè)計(jì)：40Hz轉(zhuǎn)折頻率，切除過(guò)低頻率的信號(hào)，保證更有效地放大。

5.MCU主控：提供了良好的可擴(kuò)展性，去實(shí)現(xiàn)更多功能。

6.雙色LED燈：設(shè)置成呼吸顯示，溫和、方便、直觀顯示機(jī)器工作狀態(tài)。（詳述在63樓"整機(jī)簡(jiǎn)明操作指南"）

7.小型化設(shè)計(jì)：PCB板尺寸170mmx73mm，單一PCB實(shí)現(xiàn)全部電路，走線最短，數(shù)?；旌想娐?，EMC處理更高性能。機(jī)箱尺寸外-寬215mm*高70mm*深228mm，內(nèi)-寬203.5mm*高63mm*深217mm，小輕巧，lovely~