【接上文】我選擇首先焊接數字功放芯片，因為數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~~

數字功放芯片焊接細部圖

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。

硬件調試包括電源部分、時鐘部分、模擬輸入、ADC電路調試。

①電源部分——主穩(wěn)壓電源輸出電壓調整在24V，+5VOSC的電壓調整在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

經過一天多，對數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，到現在，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，它們所對應的功能如下表，具體設置的數值與功能請見源程序注釋：

ConfA——配置寄存器A，設定數字信號輸入采樣率

ConfB——配置寄存器B，設定數字信號輸格式

ConfC——配置寄存器C，設定輸出級工作模式和補償參數

ConfD——配置寄存器D，設定DSP工作模式

ConfE——配置寄存器E，設定其他配置參數

ConfF——配置寄存器F，設定輸出橋工作方式和芯片電源控制

Auto1——音頻預置寄存器1，設定limiter（限輻器）

Mvol——主音量寄存器，設定主音量增益

從下圖左可以看出，開關頻率約為384KHz。下圖右是圖左的細節(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。

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

搭建了簡易的聽音系統：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。

從決定參加論壇大賽，到設計，再到制作，現在開聲了，感覺自己收獲了很多！回顧到現在參賽的這段時間，“積跬步以至千里”，一步一步地走，一樓一樓地建設，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。

現在制作完成度已經過半，機箱和腳釘也早就到了。剩下的工作，首先是軟件調試優(yōu)化——主要是功能上的，比如開關機防沖擊、各種保護功能的實現和狀態(tài)檢測，還有音頻性能優(yōu)化等。接著，就依次進行裝機、老化、測試、聽音、微調。

清代彭端淑《為學》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。人之為學有難易乎？學之，則難者亦易矣；不學，則易者亦難矣。——這也是此次參賽的重要收獲。

項目開始前，原以為數字功放芯片的編程可能會比較棘手，不過現在知道了，只要認真看官方Data sheet，多嘗試，就沒那么難，反而感覺簡單了——比如這次作品設計的功能，通過配置芯片幾個寄存器就輕松實現，其他暫時用不到的復雜深度功能，使用芯片默認值就可以，編程上不用去管他們。

現在預想中最難的一部分已經解決，接下來的路可能就會平坦寬闊很多，再接再厲。

機箱尺寸：

外：寬215mm，高70mm，深228mm；內：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——假負載，整機老化。限于篇幅，有些未用圖片專門展示的細節(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)，進一步加強射頻信號的共模抑制能力；

4、整機設計緊湊，所有電路都在一塊PCB板實現，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假負載電阻。
我搭建了一個簡易測試系統——創(chuàng)新1212M聲卡（1212M的0dBFS對應模擬輸入幅度約為2Vrms）、軟件AudioTester、自制連接線。經過實測，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。

由于數字功放輸出直接輸入進聲卡輸入端，帶外的高頻分量肯定會對測量產生影響，再加上軟件設置本身也沒有嚴格校準，所以以下曲線數據只做定性參考，用于找找毛病，并不把其中數值看做絕對參數來評估本作品性能。本地測試資源已聯系好了，靜待后續(xù)我要用音頻分析儀進行詳細的性能測試。

從上圖可看出：

1、工頻噪聲及其諧波對音頻信號產生的調制比較小；

2、諧波失真奇次大于偶次，典型的橋式輸出級特征，并且所有次數的諧波失真均在-65dB以下；

3、藍色曲線代表的放大器通道沒有輸入信號，可得1kHz時的crosstalk串擾優(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，用實測數據比較，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。

電源總開關在機器左后方，與電源插座為一體結構。并且開關帶有燈光指示，用來指示通電狀態(tài)。

打開電源總開關以后，開關指示燈亮起，整機開始上電初始化。

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，表明放大器系統進入正常運行狀態(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。

關閉電源時，開關指示燈立即熄滅，前面板雙色LED指示燈變?yōu)榧t色常亮，用來指示系統已確認掉電事件，并實現掉電防沖擊等功能，最后整機進入低功耗待機狀態(tài)，約3秒鐘后PCB上儲能電容存儲電能耗盡，紅燈自動熄滅。

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

1.輸入RF濾波：針對當下復雜電磁干擾環(huán)境進行的電路設計，可將外界干擾的注入降到最低，使機器內部設計和素質得以真實呈現。

2.DRC功能：顯著改善放大器動態(tài)性能，并保護揚聲器單元。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~~DRC limiter功能建議成為功放的標配。

3.完善的保護機制：設計了對過壓、短路、溫度、初始化失敗的保護，有效地提高作品整機的可靠性和穩(wěn)定性。

4.低切設計：40Hz轉折頻率，切除過低頻率的信號，保證更有效地放大。

5.MCU主控：提供了良好的可擴展性，去實現更多功能。

6.雙色LED燈：設置成呼吸顯示，溫和、方便、直觀顯示機器工作狀態(tài)。（詳述在63樓"整機簡明操作指南"）

7.小型化設計：PCB板尺寸170mmx73mm，單一PCB實現全部電路，走線最短，數模混合電路，EMC處理更高性能。機箱尺寸外-寬215mm*高70mm*深228mm，內-寬203.5mm*高63mm*深217mm，小輕巧，lovely~