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拉杆音箱功放怎么选 WT9110B大功率功放

33分钟前
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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
唯创知音

唯创知音

深圳唯创知音电子有限公司位于广东省深圳市宝安区,1999年成立于广州。历经二十多年的发展,公司已成为集研发、生产、销售和服务于一体的,专注于语音技术研究、语音产品方案设计及控制等软、硬件设计的国家高新技术企业。业务范围涵盖家电、医疗器械、安防报警、汽车电子多媒体、通信、电话录音、工业自动化控制、玩具及互动消费类产品等领域,公司的集成芯片和模块主要有:播放类、录音类、MP3类、蓝牙WiFi类、语音识别类。

深圳唯创知音电子有限公司位于广东省深圳市宝安区,1999年成立于广州。历经二十多年的发展,公司已成为集研发、生产、销售和服务于一体的,专注于语音技术研究、语音产品方案设计及控制等软、硬件设计的国家高新技术企业。业务范围涵盖家电、医疗器械、安防报警、汽车电子多媒体、通信、电话录音、工业自动化控制、玩具及互动消费类产品等领域,公司的集成芯片和模块主要有:播放类、录音类、MP3类、蓝牙WiFi类、语音识别类。收起

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