版本:V21.0.2

王世杰:【P02】OP并联缓冲器

在上面的链接中,展示了原来的版本电路,以及一些说明,那个版本中有一个错误,就是电源处的 10Ω 电阻有时(大概率)会导致过大的静态电流,发热量较大,电阻过载熔断,所以需要将这两个电阻根据供电电压进行调整。【P26】也有相同的问题,在原来的文章中也进行了更新。

基于【P03】单电源分轨双电源的项目都应该把电源处的 10Ω 电阻替换,大致可以参考如下表格:

单电源电压(V) 静态电流(≈mA) 限流电阻(Ω) 电阻功率(W)
9 20 100 0.04
12 23 150 0.08
15 20 240 0.1
18(不推荐) 20 330 0.132
24(不推荐) 20 470 0.188

参考上面的表格可以看到,在电源电压为 9V~15V 可以使用 1/8W 功率电阻,贴片电阻即 0805 封装,因此原来的【P02】【P03】【P26】可以使用这个范围内的电源,后面再重新调整 PCB 布局的时候会将这两个电阻封装调整到 1210,即最大功率 1/2W。这篇文章末尾提供的 PCB 生产文件就使用新的布局。

电源部分原理图

在原理图上,R6/R7 即上面说到的两个电阻,R8 为 0Ω 电阻,可以保证 R6/R7 不是直接连接到覆铜,主要是为了方便调试。开关之前的电容和电阻没有什么用已经都去掉。三极管 Q1 和Q2 是 SOT-23 贴片封装,可以换用其它型号的 BJT 对管,它们在这个封装上的引脚顺序基本上都是相同的,比较推荐使用 3904/3906 这种通用的晶体管。运放可以是任何型号的双运放,SOIC-8(SOP-8)封装,需要注意的是电源电压应该比较低一些,保证在低压供电时可以正常工作。

放大部分原理图

放大部分电路有原来的三个缓冲单元调整至两个,一方面是用不到太多缓冲,另一方面也是要节约一些布局空间。作为放大器的 U2 运放可以与作为缓冲的运放使用不同的型号,这样可以比较好的匹配不同的音色,当它们不相同时,就不要安装 R107/R207 电阻,当然,如果没有这个电阻,准确来说,它就已经不是 47 耳放了(不考虑参数设计的话)。

下方的调零设计依然是很有必要的,但是在换运放以后,一定要检查一下输出失调,看一下输出直流电压情况,最好做到每折腾比校正。校正时使用万用表直流 mV 档测试输出每通道与 GND 之间的电压,通过调整蓝色的可调电阻,将读书控制在 1mV 以下就可以了,这个校正应该在没有信号输入和空载的情况下进行。

C102/C202 两个滤波电容可以是 10pF~22pF 之间,值越大滤波频率越低,太小的取值滤波效果差,太大的取值又容易造成不稳定。

反馈和增益电阻的取值决定了滤波频率和输出失调,如果要调整增益,尽量修改增益电阻 R103/R203,因为调整 R105/R205 会改变滤波频率。

C201/C202 和电位器可以对超高频进行滤波,它的滤波频率会随着电位器的位置发生变化,当电位器位于 50% 位置时,滤波频率最低,-3db衰减频率约为 130kHz,所以大多数拥有相同结构的电路都有类似特征,这就是为什么通常电位器(线性型)在中间位置时,底噪通常最小,而音量开大,底噪变得更加明显的原因。

输入耦合电容已经放在电位器之后了,这样高通滤波器不受电位器阻值的影响,电位器的电位变化不会影响低频滤波频率,所以取值超过 0.47uF 就可以,当然这与 R102/R202 取值也有着比较密切的关系,电阻取值越小,滤波频率越高,这样会影响低频响应,现在给出的 100k 配合 0.47uF 的耦合电容是没有什么问题的。

【P10】在之前比较早的版本中没有使用耦合电容,后来有人说没有耦合感觉不好看,我就加上了,但是在后来的计算中一直都没有把这个电容计算进去,只是粗略的放了一个电容进去,因此对低频响应造成了很糟糕的影响,网上有大神测试过了,和我自己的计算结果是完全一样的。要解决这个问题也非常简单,只需要把耦合电容直接短接(【P10】耦合电容旁边有焊盘跳线),或是选择不小于 10uF 的电解电容来替换掉原有的电容,由于电解电容有大约 20% 的误差,因此使用电解电容的时候一定要取值大一些,因为大到一定程度,误差精度就不会再影响频响曲线了。

废话都说完了,下面都是你想要的生产文件和原理图:

原理图.pdf安装图纸-F.pdf安装图纸-B.pdfPCB铜层布局-F.pdfPCB铜层布局-B.pdf

PCB生产文件不能直接使用附件,可以在百度网盘中自行下载:

链接:https://pan.baidu.com/s/1f_aVcakekG0D8EFmOR-tgg
提取码:38pi
本文不可商业转载,所供资料仅支持个人 DIY 的非商业使用,个人使用中遇到问题可以提供技术咨询。

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