继续折腾系列 自制最简单的带DSP的D类60w后级功放

高草1

首先说哈，有这个想法不是一天两天了：很早前，我就想要一个白开水一样的纯后级，要求省电简单体积小，最好能电池驱动。

然后不停的查资料，发现国内真的没几家做纯后级，现成的产品选择少的可怜，要不是停产了，要不就是没货，nnd，还是自己动手吧。

然后有一天刷某宝，突然看到一块电路板，带ADAU1701和D类3116的功放，这尼玛完美啊，省了好多手工活，立即下单～里面最吸引我的就是带ADAU1701这块入门级DSP，通过sigmastudio连连看写dsp程序，简单的不能再简单了，ADAU系列的玩意已经口水了好久，必须玩玩哈。

板子长这样，擦去了logo，厂家如果看到此贴，请过来支付广告费哈～


然后一把线组，再配个外壳就不细说了。

当然还得有一块开发板，官方的连线大概这样子：



实际连起来，这鸟样


然后塞进一个差不多大小的外壳


最后的成品外观基本这样子：



然后，最大的工作量在用sigmastudio连上开发板，写连连看程序加调试了，过程比较心酸。本人是DSP小白，再加上第一次接触adau17xx系列，过程酸爽的不要不要的。

厂家在技术支持方面，只能用惨不忍睹来形容，所谓的技术支持一问三不知、二问不理你，全程翻墙去找资料，累个半死。卡在蓝牙线路分配上好几天，好在最后销售妹子给了我一个示例程序，终于才调通。


经过好几周的折磨，最后的最后，这个黑乎乎的方盒子工作没有问题了。

自带的四个旋钮从左到右，功能为总音量、低切(高通)、高切（低通）、shit FUZZ失真度，其他参数（包括一个3-18段EQ）就必须在pc的开发软件里调节，这个确实没啥特殊原因，一个字懒～我不想再写一个程序来控制这个玩意了。2个输入通道，要通过波档开关切换，左边的3.5是标准line-in，右边的是专门给吉他输入用的（其实里面就是加了个耳机的放大前级而已，实在是懒去焊个MOS管这些琐事了～）

蓝牙5.0自然是可用的，支持APT-X，这个我很喜欢，于是保留了蓝牙通道没有挪用干别的，用来做伴奏输入，听听小说和相声也不错。

电源部分，直接选了12V充电宝来供电，不炸楼的话，2节18650可以玩3、4个小时没啥问题，方便性极佳。

介绍就这么多，总共花费不到600块吧，但是玩的很开心，哪天高兴了还可以加点别的音色效果进去。

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这部分可以略过，懂sigmastudio的自然一看就明白我在干啥，不明白的就看热闹吧。

主框架其实很简单，就这么几个连连看的框框：


然后是高低切的调节部分：


然后是EQ部分。这里需要多说几个字，由于adau1701的硬件资源少的可怜，而且是非常可怜，根本无法塞太多算法进去，前前后后精简精简再精简、重新选组件编译折腾了很久（比如先把EQ缩成3段，调通整体以后再一个一个加，加到爆资源为止）。EQ的主要作用是做最后的总体修饰，3116的功放片子虽然够用，但是直接驱动吉他箱体的话，还是得稍微调一调才好听，换不同尺寸的喇叭原则上也需要做调整，调成什么样就不细说了，这玩意太主观了，仅作参考。我这样调是驱动一个212箱体，会舒服一点而已，当然你也可以用mic拾音上软件做一个EQ矫正，这个看个人，做不做我不拦着哈。


最后说说为什么要加一个失真。虽然我的原始目标是要一个白开水的后级，玩着玩着，发现ADAU1701还有资源没用完，本着不浪费原则，塞进去这个shit fuzz功能，其实严格来说也不能叫fuzz，只是一个对削波再放大的功能而已，为了好听点，又混进去了一定比例的清音。最开始我还打算看看曲线，算算最后是奇数谐波多，还是偶数谐波多，后来发现手头没有示波器就放弃了这部分工作，反正也是偶尔用一下的功能，先这样吧，谁喜欢改奇偶就改，反正也不难，毕竟数字信号的处理还是方便许多的。

redo

电工哥牛逼

高草1

由于实在找不到合适的adau1452板子（都是做工一看就不想买那种，卖的还贼贵，nnd），不然在1452的硬件资源上可以做出来更好玩的效果

极速金属

这不是纯后级吧。有音频处理芯片做前级，就不是白开水了，是火锅了。

D类功放不好。我尝试了几个D类功放，12V电池的，失真严重，功率也不足。

高草1

极速金属 发表于 2021-4-11 18:57
这不是纯后级吧。有音频处理芯片做前级，就不是白开水了，是火锅了。

D类功放不好。我尝试了几个D类功放， ...

dsp是用来来恢复白开水的，没有dsp这活儿还真不好干，肯定会100%带稀奇古怪的音染。我的目标是，最后才让d类接近平坦放大就行了，而且高低切是必须的，不然你弄啥都白弄。认真猜测一下，你弄出来失真那就说明输入信号给大了，不是电压放大环节直接就失真了，就是超过了d类放大至少一个环节上下限。最后认真推荐一下，3116这玩意物美价廉，值得一玩

极速金属

高草1 发表于 2021-4-11 20:21
dsp是用来来恢复白开水的，没有dsp这活儿还真不好干，肯定会100%带稀奇古怪的音染。我的目标是，最后才让 ...

觉得这种数码放大，比不上模拟信号放大功放。这个数码放大器原理，和超处差收音机原理一样，混频后变成数码信号再工作，其混频的频率决定模块的放大性能和效率，导致产生音染，好听的谐波被滤掉，并且多在低电压工作，功率稍大就失真严重。

我的便携式音箱，最终功放用的就是TPA3116DA成本板子，12伏电瓶的 ，自己在原来一个小广场舞音箱上改装的，输入信号电平在TPA3116DA使用手册规定范围内，换成8寸专业舞台全频喇叭和3吋专业卡拉OK的号角高音。效果很一般。

而自己另一台用市电的有源音箱，自己改装的，15吋喇叭及大号角高音，功放是2SA1943/2SC5200对管的，同等1至2瓦输出音量，就明显比数码功放好多了。

-星期天-

字都认识偏偏组合在一起就看不明白了，那么问题来了，我应该去补习下语文还是物理数学？

高草1

极速金属 发表于 2021-4-12 10:58
觉得这种数码放大，比不上模拟信号放大功放。这个数码放大器原理，和超处差收音机原理一样，混频后变成数 ...

不用觉得哈，管子ab类的效率摆在那里呢，硬压到家庭音量音质也就那么回事，而且声音到了后级这里，电路设计没问题的话，声音不会有太大恶化倾向。当然，你硬要用20块的3116还带蓝牙的板子，那我认输，干脆别提音质了。同一块ic，电路元件不同，千差万别。3116这玩意本来就不是给非全频喇叭和4、8欧以外喇叭用的，你看手册曲线，频率响应也不同，我感觉还是4欧好点，EQ不需要补偿太多就行了。

极速金属

高草1 发表于 2021-4-12 15:54
不用觉得哈，管子ab类的效率摆在那里呢，硬压到家庭音量音质也就那么回事，而且声音到了后级这里，电路设 ...

我的3116板子是纯功放板，单声道150W的，没有前置，不带蓝牙。音质的确不行，也许4欧负载会好点，没试过。

高草1

极速金属 发表于 2021-4-12 21:01
我的3116板子是纯功放板，单声道150W的，没有前置，不带蓝牙。音质的确不行，也许4欧负载会好点，没试过 ...

我也买过类似价格的，噪音大到离谱，只有中频那一段能用，后来没办法，给看电影的中置音箱当功放用了，我买过4个厂家的板子了，太坑人了，哈哈哈

极速金属

高草1 发表于 2021-4-12 22:27
我也买过类似价格的，噪音大到离谱，只有中频那一段能用，后来没办法，给看电影的中置音箱当功放用了，我 ...

是的，在中频段还行。以前我也是追着这种数码集成块玩，认为数码放大，效率高、功率大。玩进去，才知道数码电路是可以改频的，混频频率决定它的效率、放音频响、功率、失真度等等，它们是相互牵制的，例如某一混频频率下，音频最宽但效率低、模块发热大；玩进去才知道，成品版比自己DIY版效率更高，升级就在成品版改变电阻或电感就行，很直观的改变；玩进去才知道，数码功放为什么不普遍用于专业功放。

最终，我还是回归到ab类功放，不再去D类功放玩得焦头烂额。

你今天这篇文章，写的是在捣鼓前置放大，不是纯后级。如果你用这个前置接一台品牌的ab类功放机进行摩机，你将会有新的收获，你才会知道我为什么来这回复。

高草1

极速金属 发表于 2021-4-13 16:06
是的，在中频段还行。以前我也是追着这种数码集成块玩，认为数码放大，效率高、功率大。玩进去，才知道数 ...

感谢认真讨讨论，发现几篇帖子里也就是极速哥们回复的有点东西，所以必须都要认真回一下。极速说的大部分我都赞同，不过里面有些观点现在看是有点问题的。（微观层面的）前级后级现在已经没有那么好区分，每个环节都很容易交错起来，不妨套用集成电路中常用的模块化分析近似对待，每一级按照输入输出功能划分就行了。前面我也强调过，我的出发点是想要一个白开水的后级，用来玩单块而已。而我的这个要求，在模拟电路用独立元件上，想要简单高效实现，那是基本没办法diy出来，业余条件限制，根本没办法每个环节都去测去算。而且我的看法一直是，目前市售的吉他后级，没有一个能做到白开水，哪怕稍微平坦一点都没有，厂家不做平坦响应曲线自然是有市场道理的。所以没办法，最后我只能转个圈用数字来实现，数字实现的成本也越来越低，指标越来越好，10年20年前数字出来的音质耳朵很容易区分，但是一步一步自己用下来，突然发现消费级数字电路竟然都已经丝毫不差劲了，你看大把所谓的xx级监听也纷纷换数字电路。所以，很多落后的观念要是得抛弃的，尤其是玩乐器的这个圈子，什么分立元件最牛逼，手工布线最高级，模拟电路牛逼，老木头牛逼还得看年份产地，合成材料通通垃圾，嘿嘿嘿，老顽固搞玄学一抓一把，独立认真分析的人太少了～好玩的东西也太多了～