抄了一个TPA3116D2数字功放的电路，希望对大家有用

正直电子

最近淘宝上买了一块功放板，39元我也感觉不怎么值，而且在我案台就有一套自己设计的数字功放为我服役，主要买的目的就是卖家的广告花里胡哨，但下面差评挺多的，于是我就想买回来看看到底是哪里出了问题。
收到后通电试音发现这东西能响，似乎一切工作正常，但当我快速转动W3（立体声音量电位器）时，左右声道立即无声，这就坏了？然后我断电重试发现它又好了，这个应该是电路设计不良，TPA3116D2芯片自动保护了，那是什么原因导致的呢？只是因为我动了W3（立体声音量电位器）吗？于是我决定再验证一次。刚才啪的一下无声挺吓人的，我也不敢快速转动W3（立体声音量电位器）了于是缓慢转动，然后我发现左右声道的扬声器纸盆上下浮动，且规律与我调节电位器的规律相同，这明显是有直流分量的表现，看来芯片自动保护的原因是输入了直流分量啊！随后我测量电位器两端电压也确实有VCC/2的偏置电压（这个板子上运放单电源供电），然后我从背面找到运算放大器与电位器的连线划断了一小段，并刮掉一部分阻焊层焊了两个隔直小电容上去，这次终于修好了！电容焊在背面，从正面也看不出，我很满意。于是私聊客服把我的解决方法详细告诉他们，希望他们能解决这一技术问题，可这客服也没有理我，不理就算了吧，也许烦我呢。
后来我按照这电路板把电路图抄下来了，希望大家有用，为了让大家看着更清晰，我拆掉了部分元件并拍了照片，准备明天复原，下一步该自己画PCB了。

补充内容 (2020-2-19 08:52):
我确实通过这种方法解决了问题，也有自己的详细记录以及一些简单的证明，如果大家不相信就当我什么没说吧。

正直电子

iffi123 发表于 2020-2-19 00:31
芯片输入端也有耦合电容隔直啊

在之前的电路中，由于运算放大器输出有VCC/2的直流偏置电压，因此在调节音量时，调节交流信号（音频信号）的同时，也在调节这个直流信号，直流信号调节范围是0伏到VCC/2，即使这个电压变化速率很小，但仍属于变化的电压，仍可经过抽头到芯片的耦合电容送到芯片进行放大，最终导致扬声器带直流，这个对扬声器不好，因此芯片直接保护。
解决方法就是增加一个电容去掉直流分量，由于VCC/2是一个恒定的直流电压，就无法通过新增的隔直耦合电容，电容的另一端就会只剩下交流信号了，既然只剩下交流信号了，就不会造成直流信号进入芯片造成芯片保护了，电路就正常工作了。
耦合电容虽然可以隔离直流，但加在哪里，怎么加仍有讲究，这对于新手工程师来说也是个很容易犯的错误。

iffi123

芯片输入端也有耦合电容隔直啊

正直电子

我们假设音频信号是coswt，直流分量是VCC/2，那么电位器输入端的信号为二者的叠加即VCC/2+coswt，在调节电位器的时候这个叠加后的信号幅度就会发生改变，在t0时刻是0，在t1时刻就为（VCC/2+coswt）/10，在t2时刻就为（VCC/2+coswt）/9，在t3时刻就为（VCC/2+coswt）/8，在t4时刻就为（VCC/2+coswt）/7，在t5时刻就为（VCC/2+coswt）/6，在t6时刻就为（VCC/2+coswt）/5，在t7时刻就为（VCC/2+coswt）/4，在t8时刻就为（VCC/2+coswt）/3，在t9时刻就为（VCC/2+coswt）/2，直到在t10时刻就为（VCC/2+coswt）/1，即VCC/2+coswt，可以看到从始到终这个VCC/2的直流偏置电压是一直存在的，由于电容对交流信号（说白了就是变化的电压）容抗小，因此电位器抽头出来的信号会“骗”过电位器抽头到芯片的耦合电容，让电容以为它也是交流信号让其通过，结果直流过去了直接会损坏扬声器，功放芯片检测到异常就自动保护了

正直电子

通电测试发现这电路正常工作，似乎一切工作正常，但当我快速转动W3（立体声音量电位器）时，左右声道立即无声，这就坏了？然后我断电重试发现它又好了，这个应该是电路设计不良，TPA3116D2芯片自动保护了，那是什么原因导致的自动保护呢？只是因为我动了W3（立体声音量电位器）吗？于是我决定再验证一次。刚才啪的一下无声挺吓人的，我也不敢快速转动W3（立体声音量电位器）了于是缓慢转动，然后我发现左右声道的扬声器纸盆上下浮动，且规律与我调节电位器的规律相同，这明显是有直流分量的表现，看来芯片自动保护的原因是输入了直流分量，随后我测量电位器两端电压也确实有VCC/2的偏置电压（这个板子上运放单电源供电），然后我从背面找到运算放大器与电位器的连线划断了一小段，并刮掉一部分阻焊层焊了两个隔直小电容上去，修好了。
简单说一下原因，在之前的电路中，由于运算放大器输出有VCC/2的直流偏置电压，因此在调节音量时，调节交流信号（音频信号）的同时，也在调节这个直流信号，即使这个VCC/2的直流偏置电压变化速率很小，但仍属于变化的电压，仍可经过抽头到芯片的耦合电容送到芯片进行放大，最终导致扬声器带直流，这个对扬声器不好，因此芯片直接保护。
解决方法就是增加一个电容去掉直流分量，由于VCC/2是一个恒定的直流电压无法通过新增的隔直耦合电容，电容的另一端到电位器就会只剩下交流信号，既然只剩下交流信号，就不会造成直流信号进入芯片造成芯片保护了，于是电路正常工作。
我们假设音频信号是coswt，直流分量是VCC/2，那么电位器输入端的信号为二者的叠加即VCC/2+coswt，在调节电位器的时候这个叠加后的信号幅度就会发生改变，假设顺时针调节电位器，在t0时刻是0，在t1时刻就为（VCC/2+coswt）/10，在t2时刻就为（VCC/2+coswt）/9，在t3时刻就为（VCC/2+coswt）/8，在t4时刻就为（VCC/2+coswt）/7，在t5时刻就为（VCC/2+coswt）/6，在t6时刻就为（VCC/2+coswt）/5，在t7时刻就为（VCC/2+coswt）/4，在t8时刻就为（VCC/2+coswt）/3，在t9时刻就为（VCC/2+coswt）/2，直到在t10时刻就为（VCC/2+coswt）/1，即VCC/2+coswt。可以看到从始到终这个VCC/2的直流偏置电压是一直存在的，但电压高低随着电位器的调节发生改变，由于电容对交流信号（说白了就是变化的电压）容抗小，因此电位器抽头出来的“直流”信号会“骗”过电位器抽头到芯片的耦合电容，让电容以为它也是交流信号让其通过，结果直流过去了直接会损坏扬声器，功放芯片检测到异常就自动保护了。
耦合电容虽然可以隔离直流，但加在哪里，怎么加仍有讲究。

求知无足

不远的将来，楼主在电子行业上必然崭露头角！理论知识和实践技能齐头并进，进步的如此神速。赞一个！百尺杆头，再进一步吧！

正直电子

求知无足 发表于 2020-2-19 08:57
不远的将来，楼主在电子行业上必然崭露头角！理论知识和实践技能齐头并进，进步的如此神速。赞一个！百尺杆 ...

借您吉言，也但愿如此 也劳烦您多发点制作收音机的帖子，多多教教我们这些小白

正直电子

OK，复原成功。不过也有个小插曲就是焊接完毕通电测试时我发现低音炮又不响了！我摸了摸C15，C16发现功放有反应，这次心里踏实了至少功放没坏，然后我从U1的输出端1脚和7脚查起发现有信号，再经过W2依旧有信号，到了C9还是有信号不过到了R8就没信号了，断定问题出在R8，一测果然开路，更换之后就修好了。印象中贴片阻容元件应该不爱坏啊？！

正直电子

至此，花了这个花了我39元冤枉钱的数字功放又该扔一旁吃灰去了，真的没啥可玩的了。而且在相同电压的条件下，经实测它的输出功率不如我设计的数字功放。唯一比我的数字功放强的地方就是它的开关频率很高达到1M以上，而我的才250K

总的来说，这电路板真心不建议大家购买，阻容元件一块钱一大把，3116芯片三四块钱一片，PCB五元能做五片，运放更是便宜，自己做的话十几块钱是能做出来的。效果也还凑合，做电脑音箱吧

ysh

能发个PCB文件？吗？