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USB及Line-In双用之全数字扩大器模块–Q&A篇【转帖】 [复制链接]

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USB及Line-In双用之全数字扩大器模块–Q&A篇【转帖】

摘自:www.diyzone.net  作者:yyd
★本文欢迎转载  请注明出处为:www.diyzone.net



模块在安装后,难免会遇到不会动作或是不正常的动作发生,以及使用上会遇到的一些问题,以下分别列出这个模块常见的问题及其检查与处理的方法,希望对各位装机及使用上会有所帮助!



图一:USB与Line-In双用之全数字扩大器模块电路板正面图。



图二:USB与Line-In双用之全数字扩大器模块电路板背面图。



图三:USB与Line-In双用之全数字扩大器模块电路板走线透视图。

在许多网友提出的问题中,绝大部分都与焊接的问题有较多的关系,由于这个模块是使用四层板的设计,并且强化了接地的路径,所以会比一般常见的套件需要更仔细与小心的焊接,所以建议在焊接电路板之前,先进行电路板的清洁,将电路板上的焊点清洁干净,并且使用60W左右的烙铁会比较容易焊接,另外、焊锡在焊接时要注意焊锡量的控制,避免加入过多的焊锡让焊点有机会与焊点外围的铺铜连接起来,造成路径短路的情况;注意焊接的细节,一定可以让各位顺利的完成模块的组装,请各位特别留意。



Q1) 为何这个模块整体表现能如此超值
答:a) 使用到目前全世界最先进的技术所集合而成,所以很多部分的运作方式与观念会与传统的A类或AB类扩大器差异非常的大。
b) 内部所有的线路以数字化的方式直接将数字音源转换为 PWM 讯号。
c) 输出采PWM方式,可以将大部分能量转移至喇叭上,让电源的使用效率提升,达到省电及环保的目的,并且可以稳定及精确的控制喇叭发声。
d) 转换PWM输出的分辨率比一般Class-D扩大器高出48倍以上,所以可以得到比Class-D扩大器更优异的表现。
e) 直接用数字音源来处理,可以直接得到最原始及失真最小的音源讯号,大幅减少因为DAC及前级之间的讯号损失与失真。
f) 由于线路都使用全数字化,对于电源噪声、外界的干扰等会大幅影响效能表现的因素,有很大的容许能力。
g) 内建驱动喇叭的放大电路,无需外接任何放大组件,就可直接推动喇叭发声,如此能提供最短的路径传递音源讯号,减少失真的机会。
h) 全数字扩大器内部做数字讯号处理时,将真空管扩大器的参数值入,让整体听感提升,并无一般数字音响所诟病的数字音的问题,因此能发出如同真空管扩大器的质感。
i) 与一般扩大器来比较,可以不需要许多昂贵的外围零件就可有优异质量,让许多人可以用平易近人的价钱取得十分超值的扩大器。
j) 这个模块在电路板设计上有特别强化,让防止干扰及抵抗干扰能力加强,供电路径强化,及使用优异的零件等等因素,让这个模块在加分上去。

Q2) 电路板有些焊点不易焊接上去,空焊及冷焊的情况较多
答:电路板在上锡前最好先用酒精等清洁溶剂把焊点清除干净,这样会比较容易上锡,另外、在图一中的绿色点在焊接时可以用瓦数较大的烙铁,或是将烙铁温度调高一些,必要时可以加些助焊剂或是焊油来帮助焊接,会比较容易做出漂亮的焊点!

Q3) 5V电源端短路
答:一般会发生短路的情况下,都是由于焊接上的问题居多,所以请将图一及图二中标示橘色的焊点,请先用酒精或PCB清洁溶剂将电路板清洗干净,再用放大镜仔细检查,焊点与GND之间有无相连;如果有,请重新在用烙铁重新整理一次,或是用尖的东西把多余的东西剔除;每检查一点,就用三用电表设在奥姆档X1,黑棒置于GND,红棒置于图一中标示橘色的任何一点,检查还是否有短路,如果还是有的话,请在重复上述的步骤。

Q4) 3.3V 电源端短路
答:一般会发生短路的情况下,都是由于焊接上的问题居多,所以请将图一及图二中标示黄色的焊点,请先用酒精或PCB清洁溶剂将电路板清洗干净,再用放大镜仔细检查,焊点与GND之间有无相连;如果有,请重新在用烙铁重新整理一次,或是用尖的东西把多余的东西剔除;每检查一点,就用三用电表设在奥姆档X1,黑棒置于GND,红棒置于图一中标示黄色的任何一点,检查还是否有短路,如果还是有的话,请在重复上述的步骤。

Q5) PDA5871S1异常发热
答:如果没有接上喇叭情况下,将模块拨放音乐时就会让PDA5871S1(U1)异常发烫,就表示PDA5871S1(U1)的针脚没有焊接焊好,造成有与邻近的针脚产生短路的现象,或是喇叭输出的低通滤波器电路没有焊接好,造成输出路径有短路的情况发生,请先用三用电表量PDA5871S1(U1)的第15、16、20、及21脚与接地是否有短路,再检查第15只针脚是否有跟第14只及第16只针脚短路,第16只针脚是否有跟第15只及第17只针脚短路,第20只针脚是否有跟第19只及第21只针脚短路,第21只针脚是否有跟第20只及第22只针脚短路,如果其中一只针脚有短路到地现象的情况,或是相邻的针脚有短路的情况,都是不正常的,请先检查U1针脚是否有没有锡丝接到隔壁针脚,再请检查输出低通滤波器的电路是否有焊接妥当!

第15只针脚短路时检查的零件 : C51、C52、C49、C50、R33、L12、C53。
第16只针脚短路时检查的零件 : C42、C43、C47、C48、R31、L9、C38。
第20只针脚短路时检查的零件 : C17、C18、C22、C23、R26、L1、C16。
第21只针脚短路时检查的零件 : C33、C34、C27、C28、R29、L6、C32。

Q6) 使用USB供电,当模块连接喇叭拨放音乐时,会发现D2及D4会熄掉,不拨音乐时又会点亮
答:会发生这样的情况时,表示有连续性大量的电流流进模块,而且会发现5V电压会降至3V左右,而且PDA5871S1(U1)会发烫,表示喇叭输出的路径有短路到地的情况,请参照Q5的处理方式来解决。

Q7) 耳机有左右两边听感不平衡
答:a) 如果是使用USB来播放音乐会有这样的情况,请先确认Windows的音量控制选项中”桌上喇叭(USB Audio Device)”的”平衡”选项是否有被移到左边或右边,如图四,请将”平衡”选项移至中间即可。
b) 用三用电表检查L2、L3、L4、L5、L7、L8、L10、及L11两端之间是否有开路的情况,或是上述零件两端之间对地是否有接地的情况出现;如果有开路的情况,请换新的零件到电路板上;如果有对接地短路的情况下,请检查图五中所列之零件,是否有焊接不妥当的问题发生。



图四:Windows音量控件目中,桌上喇叭的平衡选向被移至左边。



图五:耳机低通滤波器电路。

Q8) 喇叭输出只有左边或右边有声音
答:a) 如果是使用USB来播放音乐会有这样的情况,请先确认Windows的音量控制选项中”桌上喇叭(USB Audio Device)”的”平衡”选项是否有被移到左边或右边,如图四,请将”平衡”选项移至中间即可。
b) 确定PDA5871S1(U1)是否会发烫,如果会,表示喇叭输出路径有短路的现象,请参阅Q5的处理方式。
Q9) 透过Line-In输入,但是并没有声音输出
答:a) 检查SW2-1是否设定在ON的位置。
b) 检查 J3-1及J3-2设定在短路的位置。
c) 按SW4(VOL+)把音量增加上去。
c) 检查 J7端子的联机是否有照依标示来连接。
c) 检查EC4、EC5、R36、R37、R38、及R39是否有焊点有短路到地的情况发生(除了R37,R39有端点是接地点,所以会量到接地是正常的现象)。

Q10) 模块一上电之后,电源指示LED不会亮
答:a) 检查J2是否有设定使用USB电源或是外部电源。
b) 检查D3 (Power) LED是否有反接。
c) 检查 3.3V 部分是否有短路,处理方式请参阅Q4的处理方式。

Q11) 计算机外设拥有两个以上的音效装置,如何使用单一计算机同时拨放不同的音乐至不同的音效装置
答:首先必须要先确定计算机本身有两组以上的音效播放装置,可以从"控制台"->"声音及音讯装置"->"音讯"->"音效拨放预设装置"中可以看到,如图六例子中,一组为USB Audio Device,一组为Realtek AC97 Audio,这部分每部计算机之间而有所不同,所以会看到如例子中不一样的装置名称是属正常情况。

软件操作方面,以Windows XP举例来说,首先在”音效拨放预设装置”设定好第一套媒体拨放软件所需的音效拨放装置,假设先设定为USB Audio Device,按"套用"之后,如图七,再开启第一套媒体拨放软件拨音;再回到"音效拨放预设装置"中设定第二组媒体拨放软件所需的音效拨放装置,假设设定为Realtek AC97 Audio,按"套用"之后,如图八,再开启第二套媒体拨放软件拨音,如此一来就可以让计算机同时拨放两个不同或相同的音乐文件!

另外、由于Microsoft Windows及Apple OS的限制,一套媒体播放软件只可以使用一组音效拨放装置来拨放音乐,但是允许多套媒体播放软件使用同一组音效拨放装置来拨放音乐。



图六:由声音与音讯装置的内容中确认计算机本身有两组以上的音效播放装置。



图七:声音与音效装置窗口中的音效播放之预设装置设为USB Audio Device。



图八:声音与音效装置窗口中的音效播放之预设装置设为Realtek AC97 Audio。

Q12) 使用这个模块之后,我还可以使用Skype吗?
”音讯”来检查目前设定的情况,请见图九;Skype的录音是透过’音效录音’中的”预设装置”来选择适合的装置,请选择您适合使用的音效录音装置来透过Skype说话;Skype的放音是透过”音效播放”中的”预设装置”来选择适合的装置,请选择您适合使用的音效播放装置来聆听对方传来的语音,也可以是用此模块来播放Skype传送对方的语音讯号。”声音与音效装置”答:可以的!只需要注意在Windows中的设定,可以透过”控制台”

Q13) 外接电源的规格的选择
答:请选择输出直流电压约5V,输出电流超过1A以上的外接电源,另外、提醒各位如果是买市面贩卖的AC转DC变压器时,当变压器内部无良好的输出稳压电路时,接上模块之后会有输出电压高于变压器上所标示的电压,可能会造成模块上PDA5871S1烧毁(PDA5871S1最高的工作电压为6V),请各位要注意!

Q14) 可以使用电池来做为外接电源吗?
答:可以使用电池做为外接电源,可接受的电压范围为3V~6V左右,如果是使用4个3号(AA)碱性电池约可以连续使用36小时左右,另外、电池的寿命长短会随着电池的种类与使用的状况而有所不同。

Q15) 耳机插座我该使用哪一种?
答:耳机插座可以使用图十与图十一中建议的耳机座,此类的耳机内建有两组独立的开关,可以利用内建的其中一组开关的两点连接至U6标示CH_SEL及PULLUP,用来控制当耳机插头插入插座时(将CH_SEL及PULLUP短路),可以同时切换喇叭输出至耳机输出,并且当耳机插头由插座拔除时(将CH_SEL及PULLUP开路),可以同时切换耳机输出至喇叭输出。



图十:3.5mm耳机插座并内建两组独立开关。



图十一:3.5mm耳机插座并内建两组独立开关电路示意图。

Q16) 这个模块建议搭配的喇叭
答:DZ 所出的 TB 4吋,TB 3吋系列都是不错的选择,或是本身喇叭效率有高于85dB以上,都是很适合搭配的喇叭。

Q17) 这个模块可以不需要连到计算机上,只单纯的使用Line-In功能当简易的小型扩大器吗?
答:只需要外接电源(J2设定在EXT部分)及设定J3-1及J3-2短路起来即可独立运作,音量与静音的控制只需透过SW3、SW4、SW5来控制,而电源部分规格请见Q13及Q14的说明。

Q18) 这个模块可以当成 USB DAC 来使用吗?
答:比较不建议用此套件当前级来用,这个模块本身在一开始规划时就没有去考虑要去当前级,目的是为了能直接推动喇叭及耳机的前提而设计,如果想要硬做,是可以修改耳机电路来当做前级使用,只是效果会比较差些!

Q19) 模块推AKG-701感觉声音小一点,用其它的耳机听起来还不错
答:AKG-701本身的单体的效率会低一些,所以听起来会比较小一点,目前这个耳机建议电路是依大部份可以找到的耳机,如:AKG、铁三角、SONY等品牌,找到一个大部分耳机都可以听起来不错的平衡点来决定上面零件的数值。

Q20) 可以用喇叭输出来推动耳机来听吗?
答:用喇叭输出直接接耳机并不合适,需要透过修改一些电路才能直接接上!直接接上的话,模块本身是不会损伤,但是是音量过大的情况会对听力损害很大! 所以耳机还是建议接在耳机电路上,由于耳机电路设计上有考虑到最大音量的输出对人体听力损伤的问题,而且在法规上耳机电路也不能有超过100分贝的输出,所以会刻意的调整小一点,因为听力的损伤是无法回复的!这点要提醒各位会喜欢用耳机聆听的人!

Q21) 我用Notebook听时会有"波波"的杂音,有时还声音出不来,可是用桌上计算机听都不会!
答:USB在传递数据是会透过CPU的运算之后,将数据切割成一小段一小段的方式,在排队依序传递下去,而一台计算机除了操作系统要处理之外,还需要去运算其它的程序,例如防毒程序等,都会分散掉CPU运算的能力,所以当计算机整体运算能力不足时,有时后就会听到波波的声音。

这是由于计算机来不及运算完数据来进行USB传递的动作,所以模块本身有一段时间就会没有收到由计算机那端传递的数据,由于有缺了一段数据的情况下,就无法组成完整的声音,所以听起来像是波波的杂音!

如果是因为计算机运算能力不足的情况下,一般多在笔记型计算机会遇到,建议检查一下计算机是不是跑很多常驻程序,或是有被植入木马程序,有些木马程序会让运作速度大幅下降,或是笔记型计算机本身的内存太小,种种情况都有机会造成计算机运作的整体速度不够理想。

Q22) 在拨音乐时,偶而会听到小杂音
答:一般来说,可能是音量开太大,或是因为拨放到如MP3等压缩破坏过的音乐文件,MP3这类型本身的制作时,可能就已经内含会发生的杂音的内容,可以拨放原版片来听,就不会有类似的杂音出现;另外、也可能是拨放用的喇叭无法拨放出一些细微的声音,这时听起来就会像有杂音一样,这个跟模块本身没有关系,这个模块本身的解析力很不错,所以模块会忠实的反映出有这个声音,但是喇叭本身无法拨放出来,造成听起来像杂音的情况,如果有机会换个更高档点的喇叭来听,就不会听起来像是杂音的情况!

Q23) 数字音量控制说明
答:数字音量控制部分只需要使用一般的碳模开关,或是使用按一下开关就接上(Short),放开之后会自动断开(Open)这类型的开关就可以直接拉线至模块上来控制音量及静音,所以模块本身不需要使用到可变电阻来调整音量!可以省下大笔的零件费用,并且不用担心需要购买昂贵的可变电阻才能有表现优良的音质!

由于这个模块可提供两组的接口来连接:USB及Line-In两部分,换个角度来看,就是这个模块存在两组前级:一组前级为接收USB的前级,并且拥有自己的音量控制(包含音量大小与静音控制);一组为Line-In的前级,并且拥有自己的音量控制(包含音量大小与静音控制),为了整体的方便性,所以控制接口只留出单一组音量大小与静音控制,在依目前切换在USB或Line-In的情况下,来决定目前的音量控制接口是控制USB的音量大小或是Line-In的音量大小!

另外、切换至USB来接收音乐数据时,可以透过计算机来遥控模块的音量大小(不需要安装任何的程序),但是局限于控制USB部分的音量控制,Line-In部分不会受到计算机的遥控!

Q24) 如何使用J8来连接音量控制,其开关种类要如何选择
答:a) J8端子座的连接定义如图十二,从电路图中J8指示用来延伸音量大小与静音控制之用,J8-1为控制音量减小,J8-2控制音量增大,J8-2控制静音。
b) 开关找如同碳膜开关的动作,按下去后短路,放开后自动回复到开路,这类型的开关就可以用来做为音量的控制,各位可以找到很多类似而长相不同的开关!
c) 可以使用三个开关来组成完整的音量控制,三个开关的其中一点只要共接3.3V(J8-5)即可,另外三点分别接到J8标示MUTE(J8-3)、VOL+(J8-2)、VOL-(J8-1)这三点即可!如此一来可以让各位创造出很多不一样的音量控制接口出来!
d) 进阶玩法:可以安装上旋转编码器(Rotary Encoder),或是利用一颗MCU来控制数字音量,PDA5871S1的音量大小与静音控制是采逻辑高准位(3.3V)触发动作,建议最短触发周期与周期之间的时序如图十三所示。



图十二:音量大小与静音控制线路图。



图十三:音量大小与静音控制时序图。

Q25) 耳机在拨放一些只有左声道或右声道有声音的音乐时,应该没有声音的另一边会有小小声出现
答:耳机会有一点是正常的,由于这个模块耳机的驱动电路是使用Full-Bridge的驱动方法,因此、比较理想的耳机是使用四个端子点的耳机,但由于四端点的耳机在日本以外的地区十分少见,所以模块目前设计采一般能买到的三个端子点的耳机为主,由于耳机单体有一端为共同连接的部分,所以在结构上三个端子的耳机串音问题本身就存在,只是一般都将共接的端点连接到地的方式来处理掉,但又会产生容易将地噪声引入的问题。

这个问题在Sharp有内建全数字扩大器的机器中,耳机驱动电路与这个模块的方式一样,所以在连接三个端子的耳机都有一样的问题,所以Sharp有供应四个端子点的耳机的做法,有兴趣的可以参考以下网址:http://sharp-world.com/products/1-bit/im-dr420h/index.html

虽然,使用Full-Bridge的方式在连接三个端子点的耳机会有一些这样的缺点,但好处在于可以大幅提升对噪声的容许度,主动去消除共同的噪声,并且稳定提升控制耳机单体的能力,当然、用四个端子的耳机才能真正完全的去除串音与提升噪声容许度的问题,并提供比一般三个端子的耳机有更好的性能表现!但是,问题在于要买得到,或是自行修改耳机的拉线才行!



因此、如果觉得这样不喜欢的话,是可以透过修改来将耳机改为Single-End的驱动方式,这样的方式可以达到串音减少很多的目的,但缺点在于前面已提到对噪声的容许度大幅的下滑,尤其又使用到PC的电源来运作的问题又再度浮现。

目前,模块还是建议以Full-Bridge的驱动方法来驱动耳机,但是在连接三个端子的耳机时会有这样的情况出现,但可以在干扰较大的供电与环境下提供较好的音质。
diyzone1.jpg (, 下载次数:21)

jpg(2007/12/26 9:34:11 上传)

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