拉杆音箱的功放不好选,难处不在峰值数字,在电压。满电时电池可能到14V以上,广场舞跳半小时掉到10V,收摊前只剩7V出头,喇叭负载又固定,功放必须在这段宽电压里都推得动。选小了场地后半场听不清,选大了低压段发烫保护,客户拿去摆摊一放一整天,返修一台亏一台。再叠加户外粉尘、运输振动和长时间大音量的使用习惯,这颗料的可靠性比参数表上任何一行都重要。
该芯片是深圳唯创知音的WT9110B,一颗6至14.5V供电的无滤波D类音频功放,14.5V供电接4Ω喇叭、1KHz音频、10% THD+N口径下最高输出28W,ESOP8封装,差分输入,带过温和短路保护。拉杆音箱、扩音器、蓝牙音箱这类供电宽、喇叭阻抗固定的产品,正好落在它的能力区间里。
★ 供电范围6至14.5V,推荐工作电压6.5至14V,两节至四串锂电、12V铅酸都能直供
★ 无滤波器结构,输出不需要传统D类的低通滤波器,节省BOM
★ D类模式效率高于90%,静态电流典型10mA,电池机型待机压力小
★ 差分输入抑制噪声,静态底噪120uV,信噪比93dB
★ CTRL单脚完成使能和模式切换,省一个IO口
★ 上电、掉电、播放起始和结尾的POP声抑制,开关机不噗一声
★ 过温保护、短路保护,ESOP8封装底部带散热焊盘
一、先把电压和阻抗代进去,再谈够不够劲
选功放最容易犯的错是拿一颗28W的芯片直接套28W的需求。WT9110B的28W有明确口径,14.5V供电、4Ω喇叭、10% THD+N。你的板子跑不到14.5V,或者箱体里装的是8Ω喇叭,实际功率就要重新对表。
规格书给出的输出功率如下,失真口径均为10% THD+N、1KHz。
| 供电电压 | 4Ω负载 | 3Ω负载 | 8Ω负载 |
| 7.4V | 7.7W | 9.3W | 3.82W |
| 9V | 11.5W | 14W | 5.7W |
| 12V | 20W | 23.9W | 10.2W |
| 14V | 未标注 | 未标注 | 14W |
| 14.5V | 28W | 未标注 | 未标注 |
几个用法上的判断。
两节18650供电的小拉杆,按7.4V、4Ω算只有7.7W,想响一点可以把喇叭换成3Ω,同样7.4V能到9.3W。主流的12V铅酸或四串锂电机型,4Ω喇叭20W,这已经是广场舞场景够用的响度。追求更响可以把负载压到3Ω,12V下23.9W,代价是电流更大,走线铜箔和电感规格要跟着加。
对音质挑剔的项目不要按10%口径留功率,规格书同时给了1% THD+N的数值,12V、4Ω下是15.46W,14V、4Ω下21.1W。把增益调低一点让失真落在1%以内,听感会比榨干功率干净得多。
还有一条容易被忽略。8Ω喇叭的输出大约只有4Ω的一半,12V下从20W掉到10.2W。别拿双8Ω喇叭并联凑4Ω的方案不加散热地硬上,电流翻倍之后底部焊盘的铺铜面积必须给足。
二、拉杆音箱功放选型速查
WT9110B不是唯创知音功放线里唯一的选择,按供电和功率把常用几颗放在一起对。
| 型号 | 供电范围 | 功率区间 | 封装 | 适合的机型 |
| WT8002 | 2.0至5.5V | 2W | ESOP8 | USB供电小音箱、便携扩音 |
| WT8509 | 2.5至9.2V | 8W | SOP8 | 轻便拉杆、教学扩音器 |
| WT9110B | 6至14.5V | 最高28W | ESOP8 | 主流拉杆音箱、户外扩音 |
| WT8623 | 5.7至17V | 12.5至35W | 未标注 | 供电余量要求高的大拉杆 |
| WT8673 | 5至26V | 80W单声道或40W双声道 | 未标注 | 大型有源音箱、舞台拉杆 |
选型逻辑很简单。供电在6至14.5V之间、目标功率20W上下,WT9110B是成本和性能最平衡的一颗,ESOP8比WT8623和WT8673的封装小得多,拉杆音箱紧凑的主板塞得下。电压更高或者要35W以上,往WT8623看;户外大箱体要压场,WT8673的80W才扛得住。低于6V供电的小机器,WT8509和WT8002更合适,硬用WT9110B反而浪费。
三、电路上几个真实踩过的坑
拉杆音箱返修单里功放相关的问题,多数不是芯片坏了,是外围没按规格书来。以下几条照着做能省掉大半售后。
CTRL脚不能悬空。 这颗芯片的使能和D类模式切换合在CTRL一个脚上,悬空状态不可控,上电时可能无声也可能异响。规格书明确CTRL低于0.5V关闭,1.9V至5V进入D类模式。MCU的一路IO直接接过来,开机时序里先把CTRL拉高再放音频,关机先静音再拉低,POP声会小很多。
BYP电容认准1uF。 它决定开启时间,也影响电源抑制比、底噪和POP声。有的工程师嫌启动慢想改小,结果开关机爆音变大,得不偿失。规格书给的建议值就是1uF,启动时间240ms以内,对拉杆音箱的使用体验没有影响。
增益靠RIN一颗电阻调。 内部反馈电阻580K、串联电阻5K已固定,外配RIN默认27K时增益约25dB。RIN换成43K增益降到约21.64dB,失真随之下降。调音量优先动这颗电阻,不要靠输入端衰减网络硬压,后者会把信噪比一起拖下去。RIN和输入电容CIN还组成高通滤波器,CIN取小一点能滤掉输入端耦合进来的低频噪声,同样有助于压POP声。
EMI和负载异常要有预案。 输出走线偏长或靠近天线、MCU这类敏感器件时,输出端加LC滤波,电感规格33uH 2.8A,电容102至105之间。喇叭阻抗低于4Ω的项目,输出端并一颗电阻加一颗电容吸收电压尖峰,电阻2Ω至5Ω,电容500PF至10NF。做过EMC认证的机型,供电前端再加π型滤波,电感10至22uH 2.8A,模拟地数字地用0R电阻或磁珠隔离,磁珠封装要能过大电流。
散热是28W的入场券。 ESOP8底部散热焊盘必须接GND并给足铺铜,双面板底部焊盘多打过孔,过孔中心间距1mm。电源走线先过电容再到功放电源脚,电容离电源脚1.5mm左右,走线网络里的过孔用多孔连接并加大内径。功放到喇叭的走线尽量短,宽度1mm以上。这套下来14.5V满功率跑一整天才稳得住。
四、和语音芯片怎么搭
拉杆音箱不只有放歌一个声源,按键提示音、模式切换提示、低电量播报都要有。唯创知音把WT9110B和自家语音芯片的配合原理图做成了现成参考,直接照抄省一轮调试。
| 语音芯片 | 配合方案 | 对应的场景 |
| WT2003HX(16S或24S) | MP3解码加功放 | U盘TF卡曲目播放的主流拉杆方案 |
| WT2003HP8(QFN32) | MP3解码加功放 | 引脚资源更紧的紧凑型设计 |
| WT588F02B-8S | FLASH语音加功放 | 按键触发提示音、固定播报 |
| WTN6系列(8S) | OTP语音加功放 | 低成本提示音,量大成本敏感机型 |
| WTV系列(8S或QFN32) | 语音加功放 | 分段控制灵活的播报机型 |
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