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打造超薄/便携/无线/折叠/模块化/音量够/钟控/音质拿得出手的2.1声道随身音响系统【精华】(二)

高工
2013-11-20 16:33:48     打赏
   设想是好的,现实是残酷的,到现在为止,合适的功放还没有找到,换句话说,能发出正常声音都难,我对自己有点吝啬,
不想花钱买好的,另外要想把功放也集成到本子里,就必须D类功放,否则只要考虑2030,1875, 就要带大散热片,还要考虑
电源,变压器等一系列东西。

    问题是我就是想花大价钱,也难找到,到淘宝一搜,D类2.1声道也寥寥无几,而且功率都很大,不匹配。搜的时候,发现
一个很便宜的方案,NS4358做的2.1声道功放,才20块钱,芯片是深圳纳芯威出的本土芯片,左右声道5W,低音15瓦,这个
看上去大概可以适合每声道单喇叭的情况,反正才20块钱,再多几个芯片摊摊运费,如果测试可以的话,自己做板子。

回来一试,有点进展,低音部分基本可以了,左右声道还是滋滋响,尤其是用女高音歌曲测试的时候,现在的滋滋响
和以前不太一样,现在是标准的功率不足表现出来的失真。

虽然仍然很不满意,但是这个小功放却让我颇有惊喜,之前那些都是TDA, TPA, TEA,出身名门,干不了活儿,这个廉价本土的小东西,居然能在5V供电的情况下把2.1声道带起来,而且声音够大, 可以深入研究一下。

此时做了一个动作,就是在播放过程中分别拔下左右声道和低音,发现不是那么回事,单独的左右声道和低音仍然是很小声,但是一旦都插上,发出的声音就象相互激励一样,顿时增大N倍,完全达到可接受的音量。这里面难理解的是,一般的2.1声道桌面音响,低音炮确实单独工作声音也不很大,就算不接低音炮,只听左右喇叭,声音也够大的了。

于是猜想这种低音音箱的作用并非是“炮”,而是一种小空间声场补偿用的,回头去问卖家,看其它人的评论,证实了这一点,这种低音音箱是靠频段匹配来补偿左右声道的, 要想充分发挥作用,就要使高低音声道的频率相互匹配合适,而高音声道音量小也没问题,会被激励出来。

其他买的人抱怨中, 有个重要信息:
       这个低音喇叭不会完全没有人声,无论怎么调功放,它都有一小部分中频(他希望是完全低频,所以很不满意)
这个信息可以反映出,也许喇叭本来的设计就是故意要包含一定的中频,用来补偿高音, 它是用于汽车上的,汽车喇叭一般采用中低音带分频器后面直接是高音喇叭,既然这个音箱是补偿箱,补偿低音不足,那就不能完全消灭中频,否则就不会和后面的纯高音喇叭形成频率交叉,就起不到声场激励的作用。

根据这些信息,研究功放本身的频率分配成了重点




这个帖子是技术分析贴,要多说一些细节过程


如果想最终优化效果,看来要改动现在这个小功放, 看能否解决高音失真问题, 找到NS4358的资料, 问题出来了,
厂家宣称的参数是 3WX2+5W低音, 如果是这样,怎么能带动 5WX2+10W的喇叭? 而且我试了,就算把两个低音
喇叭并联也能带动,20W, 这和厂家资料相差太远了,我干脆找了厂家的技术人员问了一下,他们也一口咬定, 功率
就是3WX2+5W,  而且都是相对于4欧或2欧阻抗的喇叭来说的,这个卖家是怎么实现5WX2+10W的呢?  哪里能
榨出那么多空间来?他的回答只是说:"通过合理配置外部器件!" 

对比厂家的电路图,和实际板子上的器件, 发现卖家只是把输入通道的几个电阻由10K,替换为了1K, 相当于把功放
的增益比加大了很多, 这时卖家发来信息说,你使用的5V电源电流不能小于2A


答案逐渐明朗了, 卖家是通过减小输入电阻,调大增益比,并且要求大的供电电流来推动更大功率的, 换句话说,这是芯片的特性,
只要电流供得上, 增加增益比,就可以驱动较大功率的,只是厂家不说,不说的原因是因为这样显得比较低端,其实就是个"电流泵",
现在出现的低频能带动, 但是高频失真的情况,看来并不是功率无法推动,而是"电流"没给够

这时遇到了一个困难,我本来拿5V1A的USB口充电器试的,我手里找不到5V2A以上的电源, 还要另买,足量5V2A的电源不算便宜, 干脆
把两节充满电的锂电池并联接上去,电流够大, 试的结果比以前强多了,低音变得更有力了,高音也有改善,但是还有问题,当播放类似于
民歌这样的女高音时,还是滋滋响

既然卖家能榨出油来,我决定自己继续榨干它的能力,让它在接近边缘状态下工作,看看能否达到足量推动
把电压加到芯片能工作的极限, 同时保证电流达到


现在,首先要给它配够足量电流和电压的电源来进行极限蹂躏, 既然锂电池是可行的,就要弄到合适的锂电池升压充电板, 
就在这时, 论坛的老卖家---深圳安鑫, 刚好说手里有一堆厂家生产线打下来的iphone充电板,其中有能达到
1.5A以上的,这个朋友想必不少人都知道, 很多人在他那里花了不少钱了,呵呵, 这哥们人品那是没
问题. 刚开始发错成了坏板, 连一分钟都没耽误立刻补好板, 我再三说不用了,自己搞定,他还坚持要
补. 当时这批板子只卖两块多一块, 很多坛友都买了

他这块板子拿到手可改动的空间很大, 为了实现要求, 进行了一番改动, 增大输出电压到NS4358
能承受的极限, 达到5.48V,  还要稳定,否则如果超过5.5V, 功放芯片就会烧,于是升压芯片边上加了个电容,把电压死死地卡在5.48V,即使接上负载,这个5.48连最小位数都不会变,就是5.48,板子原来的USB输出口有暗藏的负载检测机关
不用, 直接焊出来,否则电压会随负载变化而降低, 另外充电放电指示电路都不完善, 需要增加指示, 这个板子的一个缺点在这里反而变成了好处,那就是如果同时在充电的时候带负载工作, 负载电流并不是只靠锂电池,而是附加了充电电流的一部分,这样输出电流可以更大一些,当然这也是南航空姐在给Iphone充电同时打电话被电死的原因, 我是要利用这一点的, 因此改大了充电电流,因为将来这东西也不是放在脸上听,改好之后
测试了一下, 现在能达到峰值2.2A输出,正常播放平均1.5A不成问题, 这样电源就具备了,一节18650, 加上这么细长条的小板子, 省得再拖个外接电源,  这里不得不赞一下安鑫这块板子的升压效率, 只接一个18650,不充电,测试连续播放20小时有余,板子自动保护断电了,测电池电压还有3.05V, 可以改板子让截止电压再低一点,那还能放到24小时

播放过程中,这块升压板上的指示灯揭示了喇叭的一些秘密, 低音那个是高阻抗,无论如何电流都到不了2.X安这么大, 灯的闪烁
显示,当播放到超高音曲目时, 电流只是瞬间需要大电流, 这两个平板喇叭上面是印刷线圈, 毕竟是平面印刷的,不是环形音圈,所以感抗容抗几乎可以不考虑,  这样在高音的峰值瞬间电流自然就需要很大,就像演员要在极高音嗓子顶上去, 但是中低音时, 电流并不需要那么高, 所以指示灯的亮度又低下来了

在用这个测试功放板的时候, NS4358近乎保持零发热, 卖家说, 你敢再加一点点电压,就直接冒烟了, 它的特点就是几乎不发热, 但不意味着不会坏






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