如果排查的思路對你有幫助，請記住 消雨匆匆 。 碼字和排查很累，僅此而已 ，硬件不是抄電路，拿烙鐵，懂點軟件，細致分析，找問題和破案搜集線索是一樣的。

PS：硬件知識也可以性感

目錄

一、問題引出：

二、幾個術(shù)語

三、喇叭燒毀的問題分析

四、功放的選擇：

五、功放+喇叭波形測量

六、問題解決

一、問題引出：

前些天，有個人問我，為什么他設(shè)計的功放電路老是把喇叭燒壞了?

對方是一個2.5年工作經(jīng)驗的硬件工程師，我就問了幾個問題：

1、喇叭的功率你怎么選的，阻值多少?你是不是只關(guān)注響度了

2、驅(qū)動電路采用的功放是哪一類的?測試過功放的后級波形嗎?

3、是單端輸入?單聲道，雙聲道?

當然，對方搖搖頭，那我已經(jīng)理解了對方應該是抄電路的小新人硬件了。

二、幾個術(shù)語

單聲道：就是把相關(guān)的所有音頻信號壓縮后， 用一種音軌播放的處理方式;

雙聲道：就是把相關(guān)的所有音頻信號壓縮后，把音頻分高音音軌和低音音軌分別用

兩個音軌(左、右聲道)播放，以模擬空間聲音立體效果的處理方式。

左聲道：一般是把相關(guān)的低音頻區(qū)信號壓縮后經(jīng)此音軌播放人聲對白、譯音大多在此。

右聲道：一般是把相關(guān)的高、中音頻區(qū)信號壓縮后經(jīng)此音軌播放，以求聲音播放圓潤。

立體聲：除用左、右聲道音軌播放外，經(jīng)對聲音進行深層的分析剝離處理后，又增加了

中置音頻和重低音音頻音軌，經(jīng)此處理方式后，聲音播放的聽覺更加清晰圓潤

并且能夠準確的判斷出聲音的定位。使 人如同身臨其境。

三、喇叭燒毀的問題分析

這個和喇叭燒壞并沒有直接聯(lián)系，喇叭燒壞主要還是因為功率的問題，如一款3W/8歐姆,如果長時間超過了功率值，在一批產(chǎn)品中就會出現(xiàn)喇叭被燒毀的可能。以下是國際標準的描述：

***根據(jù)國際標準，功率有兩種標注方法：額定功率(RMS：正弦波均方根)與瞬間峰值功率(PMPO功率)。前者是指在額定范圍內(nèi)驅(qū)動一個8Ω揚聲器規(guī)定了波形持續(xù)模擬信號，在有一定間隔并重復一定次數(shù)后，揚聲器不發(fā)生任何損壞的最大電功率;后者是指揚聲器短時間所能承受的最大功率。

美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會于1974年規(guī)定了功率的定標標準：以兩個聲道驅(qū)動一個8Ω揚聲器負載，在20～20000Hz范圍內(nèi)諧波失真小于1%時測得的有效瓦數(shù)，即為放大器的輸出功率，其標示功率就是額定輸出功率。

以下是我找到的國標描述：

代替了原來的GB9396，里面的描述

這里正弦電壓的描述，其實應該是揚聲器交流功率計算中的最大交流有效電壓，即RMS值，為什么這么認為?因為喇叭是功率器件，用有效值來衡量應該也是正確的。

然后就是功放了。

四、功放的選擇：

市面上的功放芯片太多了，TI的TDA，還有其他的PCM這種，具體還有A類，B類，AB類，D類等。這些區(qū)別如下參考：

A類 B類 AB類 D類功放的區(qū)別，有什么不一樣你們知道嗎?

首先根據(jù)功放不同的放大類型可分為：Class A(A類也稱甲類)、Class B(B類也稱乙類)、Class AB(AB類也稱甲乙類)、Class D(D類也稱數(shù)字類)。()以上都是汽車上常見的功放器。

1、純甲類功率放大器　　純甲類功率放大器又稱為A類功率放大器(Class A)，它是一種完全的線性放大形式的放大器。在純甲類功率放大器工作時，晶體管的正負通道不論有或沒有信號都處于常開狀態(tài)，這就意味著更多的功率消耗為熱量，但失真率極低。純甲類功率放大器在汽車音響的應用中比較少見，像意大利的Sinfoni高級系列才有這類功率放大器。這是因為純甲類功率放大器的效率非常低，通常只有20-30%，但音響發(fā)燒友們對它的聲音表現(xiàn)津津樂道。

2、乙類功率放大器　　乙類功率放大器，也稱為B類功率放大器(Class B)，它也被稱為線性放大器，但是它的工作原理與純甲類功率放大器完全不同。B類功放在工作時，晶體管的正負通道通常是處于關(guān)閉的狀態(tài)除非有信號輸入，也就是說，在正相的信號過來時只有正相通道工作，而負相通道關(guān)閉，兩個通道絕不會同時工作，因此在沒有信號的部分，完全沒有功率損失。但是在正負通道開啟關(guān)閉的時候，常常會產(chǎn)生跨越失真，特別是在低電平的情況下，所以B類功率放大器不是真正意義上的高保真功率放大器。在實際的應用中，其實早期許多的汽車音響功放都是B類功放，因為它的效率比較高。

3、甲乙類功率放大器　　甲乙類功率放大器也稱為AB類功率放大器(Class AB)，它是兼容A類與B類功放的優(yōu)勢的一種設(shè)計。當沒有信號或信號非常小時，晶體管的正負通道都常開，這時功率有所損耗，但沒有A類功放嚴重。當信號是正相時，負相通道在信號變強前還是常開的，但信號轉(zhuǎn)強則負通道關(guān)閉。當信號是負相時，正負通道的工作剛好相反。AB類功率放大器的缺陷在于會產(chǎn)生一點點的交越失真，但是相對于它的效率比以及保真度而言，都優(yōu)于A類和B類功放，AB類功放也是目前汽車音響中應用最為廣泛的設(shè)計?！b類功放 AB類D類功放的區(qū)別及應用

4、D類功率放大器　　D類放大器與上述A，B或AB類放大器不同，其工作原理基于開關(guān)晶體管，可在極短的時間內(nèi)完全導通或完全截止。兩只晶體管不會在同一時刻導通，因此產(chǎn)生的熱量很少。這種類型的放大器效率極高(90%左右)，在理想情況下可達100%，而相比之下AB類放大器僅能達到78.5%。不過另一方面，開關(guān)工作模式也增加了輸出信號的失真。D類放大器的電路共分為三級：輸入開關(guān)級、功率放大級以及輸出濾波級。D類放大器工作在開關(guān)狀態(tài)下可以采用脈寬調(diào)制(PWM)模式。利用PWM能將音頻輸入信號轉(zhuǎn)換為高頻開關(guān)信號，通過一個比較器將音頻信號與高頻三角波進行比較，當反相端電壓高于同相端電壓時，輸出為低電平;當反相端電壓低于同相端電壓時，輸出為高電平。

在D類放大器中，比較器的輸出與功率放大電路相連，功放電路采用金屬氧化物場效應管(MOSFET)替代雙極型晶體管(BJT)，這是由于前者具有更快的響應時間，因而適用于高頻工作模式。D類放大器需要兩只MOSFET，它們在非常短的時間內(nèi)可完全工作在導通或截止狀態(tài)下。當一只MOSFET完全導通時，其管壓降很低;而當MOSFET完全截止時，通過管子的電流為零。兩只MOSFET交替工作在導通和截止狀態(tài)的開關(guān)速度非?？欤蚨蕵O高，產(chǎn)生的熱量很低，所以D類放大器不需要很大的散熱器。

D類功放還有其它許多的稱法，如T類等，它們都是D類功放的一種變形。在實際應用中，直到1980以后，由于MOSFET的出現(xiàn)，這種開關(guān)式功放才得以迅速發(fā)展。在實際的發(fā)展過程中，雖然有高效率，但同時也有高失真，高噪聲以及較差的阻尼因素。隨著技術(shù)的發(fā)展，這類缺陷將越來越少，估計未來D類功放在汽車音響領(lǐng)域中會得到更加廣泛的應用。

這里將依照一般常見的所謂A類、AB類、D類的功放分類法，為讀者一一介紹這些功放的運作模式與特性。

A類：聲音是一種波形訊號，所以功放放大聲音訊號，也就等于提升波形的振幅。在A Class功放中，只要通入電源后，每一放大組件都會隨時保持著充足的電力供應，以放大每一個完整的聲音波形，因此，A類功放聲音甜美、自然、寫真，可不是空穴來風!不過，由于A Class功放就算在沒有訊號輸入時，放大組件也依然保持高耗電狀態(tài)，許多電力會轉(zhuǎn)成熱能浪費掉，因此耗電兇、輸出功率低、運作溫度高，都是它的缺點，用來聆賞音質(zhì)很適合、用來推動需要大功率的超低音可就有些不智了。

AB類：AB類功放是將放大組件分成兩部份，其一放大聲音訊號波形的正弦波、另一ab類功放。

AB類D類功放的區(qū)別及應用

放大負弦波，而當放大正弦波的放大組件努力工作時，另一半負責放大負弦波的放大組件就可以只通過微量待機電流作休息，反之亦然，因此AB Class功放在耗電量、輸出功率的表現(xiàn)上，都比A Class好上許多。不過，AB類功放會面臨到聲音訊號正弦波、負弦波結(jié)合的問題，處理不好的產(chǎn)品有可能發(fā)生“交越失真”、減抑音質(zhì)的表現(xiàn)。還好當今汽車音響功放制造技術(shù)都很先進，避免交越失真的技術(shù)已經(jīng)成了基本條件，讓AB類功放在音質(zhì)、功率輸出上都有令人滿意的表現(xiàn)!

D類：D類功放是采用一種“交換式放大”的方法運作，也就是以高于聲音訊號頻率至少兩倍以上的速度，作電力輸出開與關(guān)的控制，因此D Class功放消耗電能的量非常少，幾乎90%以上的電能都能用在驅(qū)動喇叭的功率上，用來驅(qū)動需要大功率的超低音系統(tǒng)再適合不過。但是，由于D類功放開與關(guān)的放大原理，難免出現(xiàn)聲音高頻粗糙的現(xiàn)象，用來推中、高音喇叭就不太利于音質(zhì)表現(xiàn)了?！　〕薃類、AB類、D類功放外，其實還有B類、T類、G類運作原理的功放存在，只是它們在汽車音響中相當稀有。

五、功放+喇叭波形測量

無論哪種功放，功放的輸出端都有一個包絡波形

(這個波形先放著，我哪天測試再附上)

D類輸出的是一個PWM，一個功放在播放語音的時候是雜亂的，但是如上面描述，可以輸出正弦波來測試，這樣就可以再示波器上看到正弦波的信號，從而知道峰峰值，從而知道有效值，再去結(jié)合喇叭的電阻來計算功率。

P=Urms2/R Urms=Umax/根號2

這里還需要注意峰峰值還要除以2(因為作用在喇叭上是差模信號)，才是最大值，因為峰峰值在示波器是對稱的，作用在喇叭上是一半。

測試方法，示波器兩個探頭，第一通道，第二通道，兩個通道接地，第一通道和第二通道分別測試喇叭的兩條線，使用數(shù)學進行相減，就是峰峰值。

例子：

(后續(xù)補充示波器圖)

這里還有提醒注意一下功放對喇叭電阻的影響輸出功率，以下摘自一顆芯片的描述

六、問題解決

最終那個小伙伴測試了輸出功率，果然在正常播報語音的時候在正常值，但是對個別發(fā)音詞的時候已經(jīng)超出了喇叭額定標稱的2倍，通過修改功放輸入端波形的音量大小修改了后，問題解決

當然，你也可以不修改功放輸入波形，改增益GAIN，也可以解決。