数字控制高端前置放大器的组装和调试方法

　　放大器的需求决定了某种类型的印刷电路板所需要的数量，也决定了所需要元器件的类型和数量。如下图所示：可以将多个音量控制器并联起来，以便对两个以上的通道同时进行调节。

　　如果这样，就必须将各芯片的CS、MUTE、SCLK、+5V和GROUND等引脚连接在一起。再将前一块电路板上的SADATO信号接到下一块板的SDATI脚上，依此类推。这样，就可以使得对于音量水平的设置送到所有电路板上。

　　现在讨论布置前置放大器电路的印刷电路板的注意事项。如下图所示，由于电路板相当紧凑。窄小的空间，极细的印制线绝不允许装配过程出错。所以元件必须首先安置好位置，焊接时要小心地避免焊锡飞溅和焊点过热。

　　　可以选择传统的音频信号开关来控制接地线与各信号线的通断，可以单端接地，也可以采用平衡信号控制。如果能够掌握，还可以通过修改软件，给微控制器增加附加功能，如显示器上的符号等。

　　电路板的装配
　　
　　现在讨论布置前置放大器电路的印刷电路板的注意事项。如图2所示，由于电路板相当紧凑。窄小的空间，极细的印制线绝不允许装配过程出错。所以元件必须首先安置好位置，焊接时要小心地避免焊锡飞溅和焊点过热。

　　在主电路板上，只有JP1和JP3是真正安装跳线插座，而JP2（直接印作IC2）只是一根桥接线。在K5靠里端有另一根桥接线，需要直接接上。

　　现在，你需要确认是否需要编程和必要的并行联接。如果在研究两个文字框后得出肯定的结论，你还必须装配相应的连接器和音频信号的焊脚（参考元件表）。尽管与一般要求相反，这些焊脚必须在其他元件之前装上。因为一般它们需要进行同轴定位，有时还必须用力才能插入孔中。除此之外，直径1.3mm的镀银焊针需要可观的热量才能可靠地融化焊锡。如果焊接后发现有焊针歪斜着立在板上，则一切只能从头开始。这对于密集的小型元件，紧密地直接安装，可能带来致命的问题。

　　如果使用质量好的骨架，高度较低的元件（电阻、电容和二极管）可以安装在电路板的背面。一般来说，某些元件在电路板上正确地定位十分重要，除了二极管和电解电容外还包括电阻排和斜装在角上的PLCC插座。电路板上的标记必须与元件的外型完全符合。如果希望作为面扳指示灯，LED管D1先不要安装。这个LED管与红外接收器IC3 一起，要在电路板装在外壳内之后再进行焊接，而且这两个元件需要固定在前面板上钻出的孔里。如果放大器外壳形状不允许将电路板直接放在面板的后面，就只能将红外接收器的这些元件装在板外，此时就要通过电缆来连接。

　　在插针K3～K5及PGA2311所需的高质量DIL插座安装后，可将固定稳压器IC4～IC6焊接到位，不需要散热片。焊接工作与安装3个大电解电容和两个可拆卸的电路板端子（K1和K2）一起进行。

　　如果希望同时控制多个音量控制板，完全可以增加一块主电路板，并且仅需将PGA2311部分（包括外围电路和稳压电源）装在另一块板上。使用一个控制板和两个外围电路板的系统已经过测试，所有必须的连接点已经按要求装在电路板上了。

　　通道控制输入通道的通断在继电器板上控制。其电路示于下图。允许采用两种不同的接线方式：

　　若选择传统方式，使用从紧固插件来的全部8个输入信号，而仅有一个输出到主电路板。此时需要装上跳线JP2和JP3。每个继电器负责一个立体声通道。如果使用标准的带有屏蔽层的音频电缆，则一个通道接A，另一个B，并且屏蔽层要焊接在电路板上。

　　选择与地绝缘方式，用于提供通道隔离，可防止同时接到前置放大器上的信号之间通过地线相互交连。实现可以不仅控制信号线，而且控制相应的地线。在这种情况下，各通道的“活动”端焊接在A端，而地线焊在B端。此外，跳线JP2，JP3要去掉。在这种方式下，每对继电器(RElRE5：RE2RE6；RE3RE7；RE4RE8)各属于单一的信号源。这种模式可提供4组立体声输入和两组输出(OUTIAOUTIB及OUT2AOUT2B)。在这里，A也对应于‘活动’线，而B对应于地线。这种模式还要作的一件事是：在设置(SET-UP)菜单上选择‘DOUBLE’功能。

　　为了控制平衡信号，简单地开关两组类似的继电器。在这种模式下，还不得不增加两个并联的音量控制器，继续将平衡信号连接到所有音频控制器的通道输入端之一（如接左侧输入端）。事实上，这样作的效果相当好。

　　这里使用的是FUJITSU的RY-5WK型继电器。实际上，其他引脚兼容的型号也可以使用。例如：

　　CONRAD电子公司(见www．Conrad.

　　de)生产的一种塑料封装的继电器，可以防止内部灰尘积累。触点用银一钯合金并且镀金制成。继电器板的电源是从主电路板上通过连接器K1（需要将跳线JP1连接上）取得的。如果希望通道的开关板具有自己的电源，或者希望将其用于其他项目上，也可以在K2端接上一个5V电源。

　　为了防止微控制器的输出超负荷，使用带有基极电阻的晶体管作为继电器的驱动。二极管D1～D8的作用是作为保护二极管。而LEDD9～D16则显示继电器的状态。这些LED不是必须安装在电路板上，也可以装在前面板上。如果不需要显示继电器的状态，也可以简单地去掉它们（包括与其串联的电阻）。

　　JP1可以做成一个跳线器，而JP2，JP3则做成一个桥接线。换句话说，电路板上没有任何特殊的安装标识。特别是使用元件表中指定的元件，并且每个都完全安装好后。

　　稳压电源
　　
　　不管对于数字部分(+5V)，还是对模拟部分(5V)电源。都有较大的元件进行稳压、去耦和抑制交流声。所需要关心的唯一的事是需要配一个充分稳定的对称的直流电源（对于低电流负载来说不成问题）。这使得可以采用通用的低功率主电源（见下图）。

　　此电源设计采用talema10VA密封式，小剖面，环形变压器。对于音频应用项目来说，环形变压器比其他类型的变压器更好，因为其杂散磁场较低。电源电路板是通用型的，既可以配置为一个非对称电压源（+5V和地），也可以配置为对称的电源（+5V，地和-5V）。

　　只需要简单地接上桥接线'A'（用于非对称电压源），或'B1'（用于对称电压源）。一般当用于非对称电压源时，不需要C6和R2。

　　输出电阻（R2和R2）为线绕电阻，这样可以减少一些交流干扰电压。

　　恢复时间少于200ns的快速二极管用于整流二极管（D1—D4）。与之相比，二极管1N4004的标准恢复时间为1.2ms．比前者长了6倍。如果你希望使用超快速的二极管(50ns)，当然更好。小的云母电容并联在整流二极管上，可以明显地降低由于二极管瞬间通断所引起的高频噪声。各电路板都使用125mA的低压慢速保险管对电路进行保护。在下图所示的电路板上装配元件很简单：首先焊上桥接线（一块板上带有3根'A'桥接线，另一块带有3根'B'桥接线）。然后就可以以任何顺序装上其他元器件，各电阻垂直安装。

　　测试与装盒
　　
　　在将微控制器PGA2311插入到插座中并接上显示器之前，需要仔细检查所有电路板有无安装错误，假焊和焊点粘连。对于电路的测试首先要在装盒前进行。可以用支架将电路板固定在工作台上。

　　首先接通电源板的电源，测量其输出电压。由于开路和整流与滤波电路的作用，测量出的电压实际上要比变压器的额定值稍高些。

　　接着，将各电路板连接在一起，接通电源。注意所出现的情况：下列电压将分别出现在IC的各管脚和显示模块的接口上。

　　+5V:K3-2,ICl-12,ICl-35,IC2-4．IC2-12-5V:IC2-13如果各电压都正常，断开电源。等待几分钟使电容放电之后，就可以插入集成电路芯片，连接上显示器。由于显示器、微控制器和音量控制电路对于静电敏感，而且这些元件价格不菲，所以操作一定要在可靠接地的工作台　　上进行。

　　电源板应与主板尽量分开。因为分析表明，对于大多数失真来说，50Hz交流噪音是其主要来源。所以如果你希望改进效果又不怕麻烦，可以将敏感的音频部件装到适当的铁皮外壳中。

　　样机背面，除了主输入插座外，还有两组音频输入和两组输出插口，全部使用镀金锁紧插件。在实验室中正式完成整个装置之后，进一步调整中发现：在输入端上增加小的RC网络，可以有效地消除电缆上的射频噪声。而在每一条输出线上串联一个100Q电阻;可以保证PGA2311的稳定性。这些元件被直接焊接在锁紧插口上，或者直接装在电缆上，以便获得最好的性能。

　　音频连接线要使用高质量双芯屏蔽线，而键盘（不包括电路板）和前面板的连线只需要使用简单的塑料软线，这样可以面板在外型上有较大的自由度。例如：可以将音量控制按钮布置为钻石形状，还可以根据喜好选择有吸引力的金属按钮。