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支持LDAC和USB声卡的TPA3221D2功放板

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简介

简介:高通QCC3084蓝牙5.4+TPA3221D2方案,USB PD供电,整板最大支持20V工作,最大双40w,双10w可不需要散热器运行

简介:简介:高通QCC3084蓝牙5.4+TPA3221D2方案,USB PD供电,整板最大支持20V工作,最大双40w,双10w可不需要散热器运行

开源协议

CERN Open Hardware License

(未经作者授权,禁止转载)
创建时间:2025-03-19 10:51:53更新时间:2025-03-20 03:17:37

描述

本人上个工程移植得到 https://oshwhub.com/megurian/tpa3116d2-bt-v2

温馨提示:因为使用嘉立创SMT券,所以大量使用0402元件,无贴片焊接功底不建议手动焊接

 

制作过程和介绍视频:https://www.bilibili.com/video/BV1adXKY5E5p/

 

一、基本参数

供电方式:USB PD 2.0/3.0 ,9-20V(可以直接使用无数据的USB-C头直接输入DC电源,最高24V)

输出功率:40w/20w*2(20V供电,4欧/8欧),15w/7.5w*2(12V供电,4欧/8欧),具体请查阅TPA3221D2数据手册

输入信号:USB:UAC1.0 最高96KHz/24bit,win10/win11/安卓/iOS/MacOS/Linux免驱
                 蓝牙:蓝牙5.4,LDAC/aptx/aptx-HD/aptx自适应(蓝牙优先)

PCB尺寸:65.8x30(mm),高度取决于电解电容你实际焊多高的,以及散热器高度

二、电路说明

2.1 蓝牙模块为天嘉润的SJR-BTM384(QCC3084),蓝色慢闪是蓝牙待连接,蓝色常亮是蓝牙已连接。蓝牙或USB连接后需要切换到另外一种模式需要断电重新开机(蓝牙模块固件问题,不影响使用)

2.2 USB PD诱骗为CH224K,立创商城有售,采用单电阻配置模式,默认电路图为申请20V(R8不接),如果需要其他电压具体请参照CH224的数据手册第3页,最低不要低于12V,如果不想买氮化镓充电头可以直接买根Type-C的线剪断,红线接电源正极,黑线接电源负极,使用直流电源供电也可以,这里面没有设计额外的识别电路,12-24V都可以,正负极别接反就行

2.3 功放电路为TPA3221D2,散热器可根据情况添加,如果使用12V供电推不大于双15w的音箱,理论上不需要散热器即可(实测不烫手),散热器推荐尺寸22*13*11MM(优信电子有售,https://item.taobao.com/item.htm?id=535408058590)。关于增益和功率限制的设定请参考TPA3221D2的数据手册,如果你不知道这两个功能是干什么用的,建议不要改动。其中增益为24db(15.85倍),已经匹配QCC3084的输出信号电平。使用NP0高频陶瓷电容作为输出滤波,无压电效应,超低ESL和ESR,超低正切损耗tanδ,性能远超CBB薄膜电容和廉价功放板用的X7R电容

2.4 电源开关为P沟道MOS管,短接PCB正面PWR引脚即可启动电源,如果需要上电自启动请短接MOS管D-S或者直接使用飞线将PWR焊在一起

2.5 电源指示灯为常亮(靠近电源输入USB-C口,只要PD申请到电压就会亮,无论PWR是否短接),蓝牙指示灯(靠近数据输入USB-C口)为双色,蓝色亮起代表蓝牙已连接,蓝色慢闪代表未连接,蓝色快闪代表进入配对模式,绿色亮起代表USB已连接

2.6 无音量电位器,请使用电脑或者手机端调节音量(因为电位器很吃PCB面积,本设计主打小体积,而且电位器耐久较差,时间长会出现滑片接触不良的情况)

2.7 接线端子为KF250-3.5-4P-1,最大可塞外径为3mm的电线,推荐导体截面积1.5mm²以内

2.8 PCB为4层,叠层和阻抗均无要求,USB1.1 12Mbps根本不需要考虑阻抗的问题,能拉上就能用

2.9 USB-C不支持混用,即信号和供电分离,背面标有Power的为电源输入,不支持信号输入;背面标有DATA的为信号输入,不支持供电,但增加了UFP识别电阻,可以直接使用双C线连接笔记本电脑或者手机传输UAC协议音频数据,因为物理上没有接电源所以不会偷电脑或者手机的电量

2.10 外壳文件在附件里,无开孔顶盖适合散热器厚度较薄的,敞开.step适配上面写的22*13*11MM那个散热器

 

电路说明太长不看版:

无,直接打样就行,输出的那几个0.1uF 1206的电容用GRM31C5C1H104JA01L或者1206N104J500CT(立创商城均有售),别用成X5R/X7R了

 

说明部分可能有些没写清楚的可以去看视频P2部分,有关于电路的讲解,实在有疑问的可以去评论区或者私信,嘉立创消息不经常看

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

附件

序号文件名称下载次数
1
TPA3116D2功放板底壳.STEP
8
2
TPA3116D2功放板顶盖-敞开.STEP
8
3
TPA3116D2功放板顶盖-无开孔.STEP
7
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