【接上文】我選擇首先焊接數(shù)字功放芯片,，因為數(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)字功放芯片是相對較難的,，因為它管腳密集，焊盤較小,。對此,，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,、焊盤與阻焊層沾粘性差異,。實際效果不錯，大家請看~~

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，焊起來還是會辛苦點兒,，好在器件也不多,，用了一天多的時間貼好了第一張板,。硬件調(diào)試也還比較順利。有點辛苦,，也有點開心,。具體焊接過程和硬件電路的調(diào)試，由于不是本作品主要難點,，限于篇幅,，就不予贅述了。

硬件調(diào)試包括電源部分、時鐘部分,、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時鐘信號——MCLK的頻率實測24.5762MHz，見圖53,；

③模擬輸入電路部分——運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時運放輸出端有正常的信號輸出，幅度約為輸入信號的四分之一（約-12dB）,。

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

左圖：時鐘信號MCLK,；右圖：位時鐘信號BCK

經(jīng)過一天多,，對數(shù)字功放初始化軟件的研究和努力，輸出功放從最開始的上電完全不熱,、輸出端沒有反應(yīng),，到現(xiàn)在，上電后芯片微微發(fā)熱,，并且用示波器測到了輸出端的波形,。雖然，還不確定這個波形（圖58,、圖59）是不是正確的,，但能夠肯定的是：我寫的初始化代碼,，是起作用了滴。

下面展示部分源程序：

配置下列寄存器,，它們所對應(yīng)的功能如下表,，具體設(shè)置的數(shù)值與功能請見源程序注釋：

ConfA——配置寄存器A，設(shè)定數(shù)字信號輸入采樣率

ConfB——配置寄存器B,，設(shè)定數(shù)字信號輸格式

ConfC——配置寄存器C,，設(shè)定輸出級工作模式和補償參數(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，開關(guān)頻率約為384KHz,。下圖右是圖左的細(xì)節(jié)展開,，可以看出，波形的上升下降沿良好,，說明PCB板布局走線效果不錯,。

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

搭建了簡易的聽音系統(tǒng)：筆記本電腦HD板載聲卡,，不用前級直接輸入信號給本后級板,；音箱是博良時代1號；播放軟件是foobar2000v1.3.10,。聆聽了一定范圍的音樂作品,，包括人聲、民樂,、器樂,、交響等，初步的印象是聲音比較平衡,，細(xì)節(jié)和聲場層次比較好,，不過，目前可能稍微有點緊,、放不開的感覺,，接下來，對軟硬件優(yōu)化和煲練一番之后,，會有可期的改善,。

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

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

I Believe,，我的作品會帶來美好的聲音滴，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，比如開關(guān)機(jī)防沖擊,、各種保護(hù)功能的實現(xiàn)和狀態(tài)檢測,，還有音頻性能優(yōu)化等。接著,，就依次進(jìn)行裝機(jī),、老化、測試,、聽音,、微調(diào)。

清代彭端淑《為學(xué)》開篇："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,。

項目開始前，原以為數(shù)字功放芯片的編程可能會比較棘手,，不過現(xiàn)在知道了,，只要認(rèn)真看官方Data sheet，多嘗試,，就沒那么難，反而感覺簡單了——比如這次作品設(shè)計的功能,，通過配置芯片幾個寄存器就輕松實現(xiàn),，其他暫時用不到的復(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，接下來的路可能就會平坦寬闊很多,，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,，有些未用圖片專門展示的細(xì)節(jié)優(yōu)化，在此只簡單介紹：

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、信號地相連,；

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

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

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

經(jīng)過幾天老化,、測試,，再測功放輸出實測波形，波形不錯,，我是通過信號發(fā)生器輸出不同頻率和幅度的信號,，將其接入功放，實測的功放輸出波形圖,。測試時帶8Ω假負(fù)載電阻,。
我搭建了一個簡易測試系統(tǒng)——創(chuàng)新1212M聲卡（1212M的0dBFS對應(yīng)模擬輸入幅度約為2Vrms）、軟件AudioTester,、自制連接線,。經(jīng)過實測，發(fā)兩張頻譜圖,，一張是1KHz頻率小信號FFT幅度約1.4Vrms,，一張是無信號本底噪聲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對測量產(chǎn)生影響，再加上軟件設(shè)置本身也沒有嚴(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)值看做絕對參數(shù)來評估本作品性能。本地測試資源已聯(lián)系好了,，靜待后續(xù)我要用音頻分析儀進(jìn)行詳細(xì)的性能測試,。

從上圖可看出：

1、工頻噪聲及其諧波對音頻信號產(chǎn)生的調(diào)制比較??；

2、諧波失真奇次大于偶次,，典型的橋式輸出級特征,，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有輸入信號,，可得1kHz時的crosstalk串?dāng)_優(yōu)于-85dB；

從下圖可看出：

1,、本底比較平坦,，未見異常干擾泄露；

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,，用實測數(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FFT

除了兩個通道都輸入了測試信號以外，其他測試條件與上一樓相同,。

通過與樓上的測試曲線相比,，初步得到：開森的結(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dB左右,。

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

打開電源總開關(guān)以后,，開關(guān)指示燈亮起，整機(jī)開始上電初始化,。

此時前面板右下方的雙色LED指示燈開始進(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（總時長約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,，開關(guān)指示燈立即熄滅,，前面板雙色LED指示燈變?yōu)榧t色常亮，用來指示系統(tǒng)已確認(rèn)掉電事件,，并實現(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上儲能電容存儲電能耗盡,，紅燈自動熄滅,。

本作品設(shè)計亮點小結(jié) ~~~技術(shù)的功能的操作的，看得見的看不見的聽得見的,，用心的貼心的,。

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

2.DRC功能：顯著改善放大器動態(tài)性能，并保護(hù)揚聲器單元,。這個功能非常重要,，芯片上也集成了，但如果是模擬功放來做要加硬件,，比較麻煩,，因此一般的DIY作品少見~~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)計了對過壓,、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：40Hz轉(zhuǎn)折頻率,，切除過低頻率的信號，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)簡明操作指南"）

7.小型化設(shè)計：PCB板尺寸170mmx73mm,，單一PCB實現(xiàn)全部電路，走線最短,，數(shù)?；旌想娐罚珽MC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~