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              放大器DIY之用990分立運放制作“出版級”話放

              來源:bbs.hifidiy.net 發布者:gxhj 版權:原創

              因為沒有電子專業知識,所以DIY的思路是盡量簡潔,復雜的電路設計我也不會,重在調音,融入自己對音樂的理解和喜好。由于話放輸出一般都是連接AD轉換器,對模擬輸入電平的大小是有要求的,還設置了簡易的限制器...

              即將退燒,退燒前,想完善自己的三個作品,都是放大器:一臺話放、一臺耳放還有一臺功放。因為沒有電子專業知識,所以DIY的思路是盡量簡潔,復雜的電路設計我也不會,重在調音,融入自己對音樂的理解和喜好。零件方便,要便宜好用,性價比高的。

              下面就詳細說說話放的DIY。

              一、DIY目標

              不要一看是“出版級、發燒”字樣就以為有多復雜,整個唱片業界也沒有對所謂“出版級”制訂過標準,只要參數高于CD的理論參數,我認為就可以算出版級。

              如果純粹要指標,兩級5532做成66dB放大即可,這樣做起來,聲音當然也不錯,但直白,冷,缺乏個性。而這個話放我需要的是溫暖、醇厚、復古,找回70年代模擬錄音的感覺,對參數指標要求則放在第二位。這樣一來,投入成本反而更高,調試起來復雜的多。

              另外,由于話放輸出一般都是連接AD轉換器,而AD轉換器對模擬輸入電平的大小是有要求的,過高的模擬電平,將會直接切平,造成無法挽救的失真,所以話放還設置了簡易的限制器,控制輸出電平,無論多大聲去喊,輸出電平都會被控制在安全范圍內。

              二、基本電路結構和思路

              1、話放電路部分:

              為了實現密度感和中頻的厚度,決定輸入輸出都使用音頻變壓器。而放大部分,一般話放由于增益高,如果用運放,則至少要兩級放大,最后為了增強驅動力還需要一級做電流放大,總共需要三級。這樣,信號走線就比較長了,對音質產生不必要的影響,尤其是失真度和信噪比。因此,這個話放的設計,僅有一級放大,沒錯,就一級,使用DIY的990分立運放。

              話放電路

              (運放詳細說明見:http://bbs.hifidiy.net/thread-980987-1-1.html

              這一級增益不需要66dB,否則那失真度也會很難看,只要最大能放大46dB即可(正常使用環境中大約只工作在20dB增益左右),而另外20dB交給輸入變壓器完成。由于分立運放是大電流輸出運放,所以也無需再做一級電流放大了,直接驅動輸出牛,而且驅動力要遠高于普通運放。

              2、限制器部分:

              為了控制話放的輸出電平,以至于輸出的模擬信號不要過高,導致進入AD轉換器削波,設置了限制器電路。

              該電路取樣至輸出端,經過全波整流之后進行比較,超過一定的值,運放就會輸出點亮LED。而LED會使正對著的光敏電阻阻值急劇下降,而光敏電阻是并聯在輸入牛的輸出端與對地之間,當阻值下降到50K以內時,由于牛的輸出阻抗很高,驅動力很弱,等于話放部分的輸入阻抗立即變小,控制了輸入的電平,自然輸出電平也會降低。

              這樣的限制器有個好處,就是音頻信號不會經過任何多余的器件串聯,限制器只是增加輸入牛的“負擔”而已

              3、電源部分:

              用一只雙22V交流輸出的25W變壓器。采用快恢復整流二極管整流后,用7824、7924穩壓成正負24V直流給話放部分唯一一顆運放供電。另一部分,通過2只電解電容隔離以后單獨整流濾波,成為63V左右的單直流,再通過LM317穩壓成48V作為話筒的幻象電源。

              4、電平指示部分:

              用成品的表頭驅動板和表頭,這個無過多的介紹。

              三個部分的電源分三個變壓器供電,互不干擾。

              三、元件選擇

              1、電阻電容

              電路板部分用DALE電阻,波段開關原來打算用DALE,但后來還是改用威世飛利浦電阻,據說這個聲音好點,其實我也聽不出電阻對聲音的區別。

              電阻電容

              317穩壓部分,為了電壓穩定,還嘗試了飛利浦0.01%的低溫漂電阻。而電容我就比較大雜燴了,常見的幾個發燒品牌都混合著用。

              2、輸入輸出變壓器

              輸入變壓器使用JENSEN JE-115K-E,該變壓器增益20dB,頻響在正負3dB內是2.5Hz~90KHz,品質是非常不錯的。

              輸入變壓器

              JT-115K-E規格

              輸入阻抗1.5K,匹配絕大部分專業錄音的電容話筒的輸出阻抗。輸出阻抗17K,驅動力比較弱,不過對于分立運放上兆歐的輸入阻抗來說,完全不是問題。

              輸出變壓器本來也可選全新的在產型號,但總體一算下來成本太高了,所以選了二手貨場流通較大的JE 123-S,一個70年代末的JENSEN老牛,實際性能也是不錯的,也許味道還更適合我需要的復古感覺。這樣一來,兩只音頻牛的花費控制在千元左右。

              輸出變壓器


              JT-123-SLCF規格

              3、運放

              沒什么好說的,就是高仿國外的分立運放990.驅動力強,擅長高增益電路,JENSEN推薦用于推輸出牛的運放。因為在設計這個話放之前,我用5534已經搭建過這樣的電路,完全沒問題,只是5534去推這個大個輸出牛,是有些吃力的,聲音較單薄。

              運放

              990失真度測試

              在制作過程中,由于朋友改進了第二版990,所以最后封箱前用了第二版,有提升。而我又用一顆MAT12金封的孿生管替換原來的MAT02。

              至于990的實際性能,當然是經過AP考驗的,40dB下失真度還是很好。

              4、變壓器

              變壓器選了25W的進口TALEMA變壓器,性能不錯,很多發燒機器都用。這里就不多做介紹了,相信玩音響DIY的朋友都認識。

              talema變壓器

              變壓器

              電壓為雙22V,整流濾波后實測約有雙32V直流。因為分立運放需要雙24V直流供電。

              5、三端穩壓

              本來嘗試了常用的塑封ST產7824、7924,但由于有8V的壓差,加上供電電流大,按200ma供電計算,每只穩壓管的功耗達到1.6W,不加散熱的話是非常燙的,為了避免產生過多熱噪音,廢除上述方案。改用MOTO的金封三端穩壓,加散熱片后,理論穩壓電流最大5A。

              穩壓器

              幻象電源用的48V,本身只用3ma供電,但也用了金封LM317。不要小看這幾ma,它為話筒內部電路供電,所以這個供電的品質同樣影響話筒輸出的音色。所以為了確保一個味道,全部用MOTO的同一系列金封管穩壓管,無論電流需求多少。

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              6、電源尾座和保險絲

              尾插使用的是SCHURTER的10A帶濾波型號,保險絲為聲韻純銀保險管1A型號。其實本人對電源要求不高,夠用就好。

              舒特電源尾座

              保險管

              7、裝機插座和線材

              插座全線紐崔克銀系列,沒什么好說的,這是最低要求。機內用線均為特富龍的鍍銀屏蔽線和鍍銀電源線。

              8、外殼選用2U機架式的,鋁拉絲面板,鐵機箱。面板的螺絲使用鍍金螺絲。

              機殼

              螺絲

              9、表頭選用進口的暖光大UV表,據賣家介紹該表頭是英國專業音響廠家的產品,連驅動板一起220多米,一起搞上。

              UV表頭

              驅動板

              UV表頭

              10、電源開關和功能開關全部使用日本進口的開關,無論手感做工都是上乘。我不止希望這個作品聲音好,而且希望它本身就是一個藝術品。

              11、機內線主要有信號線和電源線。我對電源線是最不講究的,不過還是在220V部分的線路上使用了特富龍的鍍銀電源線。在涉及音頻信號的地方仍然用特富龍的鍍銀屏蔽線。

              12、增益調節使用臺灣產24段波段開關,用威世飛利浦電阻自己制作,并加上配套的全鋁屏蔽罩。

              增益旋鈕

              13、增益旋鈕

              增益旋鈕

              旋鈕需要夠大,手感夠舒服,最后選擇了這個大尺寸的磨砂純鋁旋鈕。

              14、插頭插座

              插頭插座

              全線紐崔克

              插頭插座

              四、制作

              1、話放部分的制作很簡單,只要把輸入牛、輸出牛及990運放三大件連接即可。

              輸入輸出牛連990運放

              連接輸出牛的之前,通過微調中點電壓的電位器調零后連接。雖然增益變化后輸出直流也會有變化,但實測接上輸出牛之后,都能控制在10mv以內,對牛沒有影響。牛輸出肯定不會有直流成分了,所以整個信號通道都不需要任何耦合電容了。

              2、穩壓電源部分,由于三端穩壓壓降高,為了避免發熱,都加了散熱片。最后測量正負電壓穩定在23.5V,很平衡。 48V部分實測輸出47.5V,穩定,正常。

              穩壓電源

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              3、限制器部分。這部分電路焊接不復雜,但最難的是沒有合適的光耦,怎么辦?手頭只有LCR0203這款國產光耦,亮阻為50~1K,而輸入牛的輸出阻抗有17k,如果并接到輸出端,光耦一點亮意味著對輸入牛來說接近短路的效果,幾乎沒有輸出......因此,特地買了三款高端的鐵殼光敏電阻,亮值為18~50K,45~140K不等,以進行測試,再選擇合適的LED封在一起進行。這些金封光耦做工不錯,平均每顆就要10元左右。

              光敏電阻

              光敏電阻

              光敏電阻

              而為了測試LED和電阻的變化,還特地制作了一個可調電源,1.5V-36V可調,精度0.01V。

              可調電源

              最終選擇了標稱45-140K的光敏電阻與發光二極管包在一起制作成光耦。但實際測試以后,我更發現國產元件確實叫人不放心,10塊一只的光敏電阻,在LED最大亮度下居然亮阻只有100多歐,還標稱45K~140K,實際與標稱差十萬八千里。 將就用著吧。

              光耦

              選擇出合適的光耦后,接下來的工作就是用黑色電工膠封裝在一起。

              4、電位器制作

              由于輸入牛的增益是20dB,而運放部分必須也要有一定的倍數,所以只能設置第一檔放大2dB(此時整機22dB),以此往后每檔增加2dB增益,第24檔(最大檔,運放增益48dB,整機增益68dB)。

              電位器制作

              電阻的計算是一個辛苦的工作,為了避免運放-端對地電阻為零,需要串聯一個R9,此后,就是辛苦的計算了,每增加一檔之間應該需要多大的電阻,然后對照威世電阻表,如果每檔之間有合適阻值的電阻,可以只用一個,如果沒有,需要2個串聯。很多檔位之間都需要2個才能滿足。

              旋鈕制作

              電位器安裝

              5、外殼加工

              這個沒什么好說的,純體力活,電鉆和鉆頭。

              安裝

              安裝

              安裝

              安裝

              安裝

              安裝

              安裝

              安裝

              安裝

              安裝

              最后,完工后的整機欣賞。算了算,花費總共3000~3500元之間。值不值,不知道,DIY就是無底洞。整體來說,基本達到我的要求,有明顯膽味,有厚度。如果有降央卓瑪這種聲線來,厚度就更能體現了!

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