D类功放安装调试报告
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深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称：工程实践
实验名称：D类功放安装调试报告
学院：信息工程学院
专业：通信工程
指导教师：严新民
报告人：李鑫学号： 2014130342班级：3
实验时间：
提交时间：
教务处制
一、介绍
电源输入:输入电压 12V-20V,大于等于 2A。
信号输入:支持 LINE 输入,动圈 MIC 输入,电容式驻极体 MIC 输入。
输出功率:输入电压为 16V-20V 时,最大输出功率为 15W*2。输入电压为 12V 时,输出功率 9W*2。
支持 LINE 和 MIC 两种输入,不但可以听歌,还可以 K 歌。High 起来! 功放采用 TI 芯片
TPA3110D2,效率高达 90%以上。滤波电解电容采用品牌电容,确保安全及长时间的使用寿命!并且电源输入端的 2200UF
超大电容高频低阻,确保有效滤除干扰,低音沉的下去! 初级运放采用 TI 的
RC4580,SoundPlus 系列,高频低噪,专用于音频电路! 电阻电容采用 0805 或以上封装,耐压都在 25V 及以上,同样确保安全。精心的布局布线,造就了极低的噪音。详细的设计原理以及焊接指导,方便教学以及 DIY 爱好者自行改进。众多测试点和信号接口,方便测试。 赠送 DIY 盒子,实验完后,还可以用起来!
二、电路图
三、主要技术指标
1.TPA3110D2参数
（1）直流特征
除非有特殊说明，否则VCC = 24V；Tamb = 25℃；RL = 8Ω；
参数 测试条件 最小 最大 单位
| VOS |
D类输出电压偏移量 VI=0V,Gain=36dB 1.5 15 mV
ICC
静态电流 SD=2V,没有负载下,PVCC=24V 32 50 mA
ICC(SD)
关闭模式下电流 SD=0.8V,没有负载下,PVCC=24V 250 400 μA
rDS(on)
漏源通态电阻 VCC=12V,
IO=500mA,
TJ= 25°C 高通 240
mΩ
低通 240
G Gain GAIN1 = 0.8 V GAIN0 =
0.8 V 19 21
dB
GAIN0 = 2 V 25 27
GAIN1 = 2 V GAIN0 =
0.8 V 31 33
dB
GAIN0 = 2 V 35 37
ton 打开时 SD = 2 V 14 ms
tOFF 关闭时 SD = 0.8 V 2 μs
GVDD IGVDD = 100μA 6.4 7.4 V
tDCDET V(RINN) = 6V, VRINP
= 0V 420 ms
（2）交流特征
除非有特殊说明，否则VCC = 24V；Tamb = 25℃；RL = 8Ω； 参数 测试条件 最小 最大 单位
KSVR
电源纹波抑制 200 mVPP 浮动在 1 kHz,
Gain = 20 dB –70 dB
PO
连续输出功率 THD+N=10%,
f=1kHz,
VCC=16V 15 W
THD+N
总谐波失真加噪声 VCC=16V,f=1kHz,PO=7.5W 0.1 %
Vn
输出噪声总和 20 Hz to 22 kHz,Gain = 20 dB 65 μV
–80 dBV
Crosstalk VO=1Vrms,Gain=20dB,f=1kHz –100 dB
SNR
信噪比 Maximum output at THD+N < 1%, f =
1 kHz, Gain = 20 dB, A-weighted 102 dB
fOSC
振荡频率 250 350 kHz
热跳变点 150 °C
热滞 15 °C
（3）应用举例
四、元件清单 五、PCB图设计
PCB 采用 Cadence 公司的 Allegro 软件设计。
4.1 线宽设计
因为设计的有效功率是 2*15W，输入电压 12V，所以，VIN12 网络的有效电流达 2.5A。
按每 A 电流 40mil 计算，要求 VIN12 网络的线宽有 100mil。左右声道的输出部分的线宽要求有 50mil.其他部分特别是音频信号输入线，线宽是尽量宽为好，按默认 15-20mil 设计。
4.2 光绘文件
对于 PCB 制板，光绘文件的输出非常重要。对于双面板而言，一般光绘文件分为顶层，
底层，顶层丝印，底层丝印，顶层阻焊，底层阻焊，顶层锡膏，底层锡膏以及钻孔层。
在这里只列出顶层底层，以及顶层丝印，底层丝印。
4.2.1 顶层：
可以看到不同的电源网络用不同的颜色标注。
顶层
4.2.2 底层：
底层以地层为主。可以看到，为防止干扰，采用分割设计的方法。
左右反转后的效果：
底层 顶层丝印
4.4.4 底层丝印：
反转后的效果如下：可以清晰的看到输入输出和 TryV D Class Amplifer 字样。
底层丝印
4.4.5 焊接对照图
六、焊接过程
5.1 焊接顺序：焊接时，需要先焊接难焊接的芯片，再焊接小的电阻电容，最后焊接大电容和接插件。当然，如果之前无贴片元件焊接经验，可以先在网上找找相关视频，并先焊接简单的贴片电阻等练练手。并且，可以在焊接过程中，一边焊接一边用万用表测量是否短路。先焊接芯片，再焊接电阻和小电容等。最后是大的元件。
焊接完成后，用酒精清洗板子。
焊接成品图如下：
七、实验数据与计算
静态工作点：
U=12.2V
测试点 电压/V 测试点 电压/V
J11 12.19 J7 6.135
TP18 8.938 J8 6.092
TP8 4.467 J9 6.090
TP6 4.471
TP7 4.469
TP11 4.471
TP10 4.093
动态电压输出波形图：（1KHZ正弦波）
功率计算：
只测试了R通道的
电源输入 电压：15V 电流：0.02A
电源输入功率：15*0.02=0.3W
R通道有效功率：0.808V*2/8=0.202W
功放效率：0.202W/0.3*100%=67.3%
九、实验结论与体会
有了之前焊接收音机的基础，这次D类功放的焊接比较顺利。通过测试和计算发现D类功放效率为66.7%，而实际理论D类功放效率可以达到80%以上。可能是设计和焊接的问题造成的达不到该效率。
在实验中，焊接IC芯片的时候，一开始因为引脚较密，焊接时引脚连在了一起，后来利用助焊剂成功分开了，在后面的芯片焊接时使用的锡减少，利用拖焊的方法，避免了焊接时引脚连在一起的问题。
指导教师批阅意见：
成绩评定：
指导教师签字：
年 月 日
备注：
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
