做一台没有瓶颈的集成模块功放--自然声A90小型化功放

zjize

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背景
自然声A90功放是自己最近推出来的一台小型功放，推出它的主要原因有两个：一是由于LM3886的涨价（现在全新居然要接近300一片了，折机的都要100元了），A50成本实在抗不住，性价比完全没了。而且，它的功率太小（只有50瓦），外观也太low。我也就准备停产掉它，重新推出一台更好的功放来取代它。并用它来推自己的NS14及NS16二代音箱，当然，由于NS15很好推，拿它做NS15的低配功放也是自己的原因之一。因此在NS16二代基本定型后，自己就着手开发了一台更好的功放来取代它，并且采用TDA7294芯片，以保持功放的高性价比。

总体简介：
A90是一台采用TDA7294芯片制作，以没有瓶颈的理念和hifi的要求做的一台小型化功放，它的体积仅有29cm*27cm*10cm（大概2张CD宽），放桌面没有压力。输出功率却有足100瓦8欧、160瓦4欧的输出，这个功率足以驱动市面上绝大部分的中小型书架式音箱（包括一些很容推的落地）并取得非常满意的效果。它的失真仅0.02%（20-20000Hz），信噪比100dB，在参数完全不亚于分立元件做的功放了，但售价仅2000元左右，性价比相当的出色。
在功能上，它允许3组RCA输入（标准版），一组蓝牙/USB输入，并有遥控功能（增强版，增加300元售价）。外观上自己采用了A120的外观，壳体采用厚铝板加工而成，表面经磨砂氧化，外观和做工都相当出色。虽然也算多高档，但也不算难看。俺还是不太喜欢过度追求外观上的好看，比如加上表头这类。

bbfat49

看着不错。

zjize

为什么要用集成IC来做功放呢？因为用集成IC做功放线路简单，成本低，体积可以做得较小，而且做好了完全可以满足发烧友的需要。经济实惠而且又不差。虽然它的上限并不算高（这是它长期被黑的原因之一），但只要用料扎实、调校到位，它并不会比分立式元件做的差。但成本和售价都能低一大截，体积还能小很多。
采用TD7294芯片及相关的问题？

在集成IC功放模块有两款可以称为天花板级的，一是LM3886，第二是TDA7294或7293。在前年芯片紧张之后，LM3886的价格就涨上去了，再也没有下来过。我猜NS（国半）已经没有生产它了，原因应该是利润不够（做其它的汽车芯片不仅量大，利润也更高）。不过，LM3886的功率比较小，只有最大68瓦的输出。在其它指标上和TDA7294基本上一致。在涨价后，它就完全没有性价比了。个人猜测TDA72系列的芯片没准过些时候ST也会减产，so，俺屯了几千片，嘿嘿。


而TDA7294芯片最大允许100瓦8欧的输出（在+/-40V供电时），失真低至0.01%水平，其它指标也相当不错，那怕是用今天的眼光看。同时它的输出级采用场效应管输出，偶次谐波多，说人话就是声音有胆味。中频温润、高频比较华丽是它的特点。

zjize

为什么不用7293，一是7293虽然工作电压更宽（最大+/-50V），但它增加的功率仅对8欧阻抗下有效，负载降低输出基本上不增加了。另一个更重要的问题是7293更敏感，容易烧片子。当然，7293更贵一些，市面上批量货比较少，假货却不少.
为什么不用双运放并联输出呢？
用BTL并联输出的方式可以进一步增加功率，并提供多一倍的输出电流。不过，代价是声音柔顺性受影响很大，声音会偏硬，毛刺感重。个人一直不喜欢平衡的原因也在这里，单端工作的方式要好听得多。另一方面，单片IC的功率和电流已经绰绰有余了，进一步增加感觉有些画蛇添足了。真要用BLT方式，供电要求会高很多（大约要7-800瓦的环牛加每边40000uf的电容来供电了），电路也进一步复杂化，同时体积的优势也就没有了；

为什么不用D类？
目前D类功放的进步很大，做得好的声音上我感觉已经很接近AB类了。不过，真正声音好的D类功放成本并不低，做到100瓦的话，价格3000我估计够悬，但它的声音总体比AB类仍然有差异。当然，最好的T类（D类的一种）除外，它的声音可以做到跟AB类一样好，不过功率始终是个事，现在我能查到的最大是50瓦水平。考虑到D类的过载能力比AB类更差，尤其是在开关电源供电的时候。个人还是持谨慎的态度。
个人觉得D类其实更适合用在一体式有源音箱上，整合解码蓝牙一起，少两次数模转换。 但声音表现也肯定是比不上外置的AB类功放的。
以上观点仅是个人见的，欢迎提供不同意见！

zjize

供电和散热，集成IC功放的痛中之痛


把供电和散热做好，功放就做好了一半。A90在这方面下了猛料，它采用的是特别定制的环牛，标称功率320瓦，实测有400瓦。经过整流滤波（滤波电容40000uf）后的供电电压+/-40V，以让7294工作在更佳的状态。顺便一说，一是IC工作电压标称留的余量其实很大，那怕是在最高状态也是相当安全的；二是提高电压其效果会更好而不是更差，原因很简单，功率增加了，输出同样功率，功放会处于更线性的状态，音箱的动态可以更大，控制力也更好。前提是：提供足够的供电功率和散热；
散热是另一个原因，就自己看到的情况，市面上同类的功放，不是电源不够就是散热不够。环牛用200瓦就算大的了，再大300瓦到头，而且供电电压还没给够；散热的话，甚至只有机壳散热的我都见过。散热不佳引起的过高的温升不仅会使输出功率严重下降，同时也会导致供放块的寿命严重下降。
A90用了一块相当大的散热片，同时和外壳一起进行散热。我用了一下午，大约温升也就在50度以内。结果电源和散热占了整个机箱2/3了，把其它控制电路都挤到边上去了。

zjize

对声音影响最大的两个因素之一，运放的选择


决定功放的声音，除了电源、散热外，运放的作用是不可以忽视的。这点玩过运放的都知道。不过，自己想说的是，每台机器都有自己适合的运放，同一片运放可能适合于不同的情况，并没有哪个更好，只有哪个更适合。甚至，同样功放电路，参数调整后，运放也可能是需要调整的。而且这个完全没法看参数，只能凭耳朵收货。
A90在调试过程中试过总计9片运放，从价格贵到100多的到几元的都有：有Muses01、Muses02到Muses8920到OPA828、OPA627、OPA1642、OPA1612、OPA2604以及JRC5532，以及金封的49720（这个是智商税，哈哈）。没有通过参数，纯通过自己耳朵进行选择。最终选择了OPA1642，它的价格并不贵（只要几元钱），但声音是最棒的。第二名居然也是个低端货，4元一片的JR5532。价格和参数在这里一律然并卵。它们的声音主要体现在低频及高频上，OPA1642高频更漂亮，而JRC低频更好。中频则都差不多。
什么是调音，其实就是从一堆元件中选择最适合的。而不是靠价格和参数来选择。

dinupeng

zjize 发表于 2023-5-14 20:02
为什么不用7293，一是7293虽然工作电压更宽（最大+/-50V），但它增加的功率仅对8欧阻抗下有效，负载降低输 ...

记得英国雅俊是G类放大的，听感很好，悦耳流畅。

zjize

dinupeng 发表于 2023-5-15 18:58
记得英国雅俊是G类放大的，听感很好，悦耳流畅。

好久没有看到这个类型的功放了，都快忘记了。效率很高的AB类，我记得是。

LV火花

最近一直有找台能凑合用但在耗电方面较为友好的二三房机器的打算，预算小几千，若是大几千近万就又是大房向分体思路考虑了

还过得去的分体功放有了，但系统离完全到位还有还需要很长时间，问题是机器天天得开，算起来俺也达到某前辈每年4K小时甚至更高的开机时间了，每日只要人在家无论清醒昏睡开机总成了日常

问题是这组合状态远远没达到能力内最佳的大房机器，开得过久耗电费钱不说，最主要是空耗机器良好状态，老是想若待以后大器终于凑齐，主力后级却时日无多岂不那啥身先死，英雄泪满襟


当然虽说是混日子的二三房，楼主兄的说的各种原因还是要考虑的，没专业人士如兄那么全面周祥而已，故此也纠结。

话又说回来高手做的特色D类我真还有点兴趣，要求也不怎么高面板功率不能难看，耗电量必须友好且没温度安全稳定不操心，这应该是D类优势不为过，但不知为何恐怕是担心冲击传统高端，D类如今基本哑火了，
小十年前明明百花齐放过的，好比各种乐林、地雷···
即便如今牌子货还有人搞功率也异常保守，大几千开价标称就8欧100多，我了个去又看过某宝有DIY的不便宜也是大几千上万，里头都是看不懂的大坨坨，推文字里行间中究其门道甲D二字映入眼帘，
顿感奇怪的知识上限莫名暴涨，整个人都不好了

综上···但不管怎么说94还是算了吧，早年没少花过力气，甚至试过总功率600瓦双环牛供电，但块子始终是块子···换句话说我现如今混时间能耗可以接受坏掉不心疼单管50瓦分立小AB类，外围线材达标甚至说用线去撑时，
还可以在中小音量状态哄哄丹拿30周年，看看电视电影啥的，94恐怕就真的···退后百步也中这94配世界级品牌老四【原谅俺脑补自封】，真不如再怎么难蹲个品牌D类的好



空扯半天废话一箩筐，最后附上临时小二房单管AB类DIY机器照片二张，有看起来更有脑放的DIY胆前石后，但电费甚至压过大房前后一头

LV火花

D类好比数播，感觉都是先天优势大得吓人，至于固有劣势或许可以通过调声经验慢慢找平，这也算发烧乐趣吧。

D类为何高端哑火，我觉得并不是性能不够，而是不够卷

相比数播动辄东一套电源西一套线材先不说，光是必须联网操作，网费跑不了听歌另算，就卷得够瓷实

dinupeng

zjize 发表于 2023-5-15 23:20
好久没有看到这个类型的功放了，都快忘记了。效率很高的AB类，我记得是。

是的，用过一段时间，声音很顺滑，杂质极低。缺陷是低频一般般。

wwwping2011

dinupeng 发表于 2023-5-15 18:58
记得英国雅俊是G类放大的，听感很好，悦耳流畅。

雅俊 G类，什么型号？记得 以前delta 290功放 等，很热门

wwwping2011

集成IC功放，大环路负反馈可能较大。减少负反馈，可能参数变差。怎么弄？

zjize

用料，对声音影响也许不算大，但对品质的影响很大

为了最终的声音品质，采用优质的元件是关键！而我们现在的做法常常只是在关键地方用好料，其它地方很多时候就马马虎虎了。其实，你只要敢在某一个不起眼的地方用不合格的料，它就会告诉你，不起眼的地方也很重要。另一个关键是，用全新、正品比什么都重要！虽然这样会导致成本上升很多（天知道某宝上那些便宜元件是哪来的，比从原厂和代理拿的便宜多了），但品质能得到更好的保证。

A90全机均采用优质的全新正品元件，耦合采用法国的Solen，小电解为日本的Elna，无极性电容为德国Wima，滤波电容为英国的Nover，可谓万国来朝的元件。虽然都不是什么补品（Solen应该算吧），但都是优质的元件。这是保证它声音品质的关键（之一），更是它质量能得到保证的关键。

zjize

LV火花 发表于 2023-5-15 23:50
最近一直有找台能凑合用但在耗电方面较为友好的二三房机器的打算，预算小几千，若是大几千近万就又是大房向 ...

可以考虑A120啊，120瓦8欧的功率，用的一对安森美的功放管，价格4000多点。我用来推NS17可完全可以了，小白版的评价还不错。