怎樣才是最徹底的DIY? 燒友DIY話筒放大器評測

　　上次已經發帖詳解了發燒碟的混音制作過程.有些發燒友覺得還不夠過癮,發燒友們苦苦通過電路設計、用料、線材、電源凈化等措施,DIY各種解碼器,功放,音箱,轉盤,時鐘,什么AK4399,CS4398,AD1955,ES9018,我們這么多努力是為了聽50赫茲交流電的聲音嗎?不是,我們始終逃脫不了要購買別人已經處理好的唱片、或者下載成品音樂來用在自己DIY的東西上,買了張學友的CD播放,再牛的設備也放不出降央卓瑪的歌聲.這種局面能不能改變,我們為什么不能從源頭抓起,直接把唱片自己搞出來呢,這是我多年的當然也無法完全實現的夢想.由于唱片錄制需要環境、樂手、歌手等太多條件,不是我們任何一個發燒友能解決的,但是,我們做不到專業的環境去做唱片,卻可以在有限的能力內去DIY,本來DIY最重要的就是樂趣.比如喜歡DIY音箱的發燒友,同樣沒幾個有專業的消聲室去測試調整,但仍然能找到樂趣.

　　話說回音響的整個過程:從錄音棚里樂器和歌手發出的最自然的空氣中的聲波觸發話筒開始,到燒友們的音箱喇叭震動又變成空氣中的聲波,名義上是還原,實際上已經面目全非了.讓蔡琴在你耳邊直接唱歌,和用最頂級的錄音設備給蔡琴錄音,再用最頂級的音響播放出來再到你耳朵的聽感,絕對是完全不同的.沒有絕對HIFI的音響設備,只有相對的.因為我們沒法請蔡琴隨時在你面前給你演唱,所以才有人發明把聲波用電子技術進行記錄、還原的設備,就是我們今天玩的音響.所以"音響"一詞對我而言不只是聲音還原的過程,還包括了記錄的過程.最終整個音響體系我們可以這樣理解,通過話筒拾取原始的聲波信號,存儲以后進行修飾美化,最后再存儲到一個載體中,銷售出去;買家再通過購買這個載體,用各自的設備去還原出聲波.

　　以上理論可以看出,無論是錄制過程,還是混音過程,到最后回放過程,影響最終還原出的聲波的因素太多了.即使是同個歌手,同個環境,用不同的話筒去錄,從話筒輸出的電信號都已經有區別了,更何況后面還有話放、ADC、DAC、功放、音箱、線材、電源、零件、電路設計……等等,一下子難以數清的對音色影響的因素.正因為如此,上述每個因素環節都有折騰的意義,才有了DIY的樂趣.通過動手,把某個環節的設備音色打造成適合自己聽感的,無論是電路設計,還是不同的電容、電阻、運放等等,造就了音響發燒這個獨特的圈子.

　　不過在音響DIY界中,DIY回放設備的明顯要高于DIY錄音設備的,國外DIY的比例則高很多.第一原因是研究聲波的記錄過程,需要環境、樂手歌手等方面的要求,整體條件要求明顯大于研究回放過程;第二原因是錄音方面設備的DIY,技術難度要高于回放方面的DIY.就比如說吧,回放用的前級通常放大10倍,做到高性能很容易,一片4580就能做出高指標的前級了,但話放最大增益要做到2500倍左右.如果用前級設計的思路去設計話放,那在2000倍前后的高增益狀態的THD+N和頻響可能會嚇死人.

　　廢話那么多之后,我開始引出今天壇友peter5532送測的一片全平衡話筒放大器作品.作為一個電子小白,我憑什么評測一個模擬電路高手的作品呢,其主要原因是,本人平時喜歡研究錄音混音,也和不少專業人士交流過,壇友對本人的耳朵可能有些信任.本人對音響中錄放的玩弄比例約為50%:50%,自認為比較平衡.基于這點,壇友送我進行主觀實戰,并提出修改建議.所以,到我手上只有"主觀"的感受了,當然,客觀的東西,在壇友那里已經AP測試了,只能以曲線數據說話,這些圖是不會忘記呈現的.

　　所以電路部分都做在一塊電路板上,電路板的視覺效果還不錯,右后方有惹眼的箭豬電源牛.后側有卡農平衡輸入、卡農平衡輸出、6.5mm平衡輸出、接地開關、220V電源插座、電源開關.板上還有一個非平衡的高阻樂器輸入口.   前面板則有48V幻象電源開關,話筒和樂器輸入切換、高低阻話筒選擇、增益電位器、限制器開關、反相開關.可以說,這是一個帶限制器功能的全平衡、高增益放大器.差點忘記說,面板上還有電平指示LED.整個面板圖構造如下:

　　圖1:整體外觀

　　圖2:前面部分

　　圖3:電源部分

　　圖4:設計面板圖

　　從卡農頭輸入的話筒平衡信號,經過電容耦合后進入第一級放大器INA103. INA103這個IC也算TI的名器之一,特點就是高增益下高指標,在TI里這一系列(儀器儀表和話筒放大器專用芯片)里品質最高的型號.而其他品牌比如ADI的SSM系列和THAT的THAT系列也有同類的性能接近的IC,但都不是平衡放大設計,所以沒有入選(據說ADI的味道不錯,不過"味道"這東西,也是扯不清的話題.比如不是每個人都喜歡AD797的聲音),其次是INA103的最大供電電壓達到+-25V,動態范圍更寬.這里要另外說的是,在輸入INA103前的耦合電容位置,預留了LL1538/XL位置. LL1538/XL是話筒信號專用音頻變壓器,一個比火柴盒小的東西國內炒到1500元,美國代理商售價92美元,很多頂級話筒放大器都選用這個變壓器作為輸入耦合用.因此,板子上的輸入耦合位置可用電容,也可以插變壓器.雖然變壓器的失真更大,標稱達1%,但似乎聽感上受到一眾人群的喜歡,所以用變壓器后,聲音密度感增強,變暖,而用電容耦合則清新有力. 這再一次說明,指標和聽感也不是絕對統一的,因各人口味而異.

　　一級放大的增益范圍為+10db-+62db,由INA103的增益控制腳間的電位器調節.

　　圖5:輸入信號耦合部分(默認電容耦合):

　　二級放大則是一片固定增益+6db的OPA2134雙運放組成,每個單運放負責放大一個半周的信號.這里我嘗試換過JRC5532、大S5532、OPA2604等常見運放,但個人感覺還是作者原配的OPA2134最合適人聲.

　　這一部分其實也可以用一個雙運放,簡單就可以實現.但是作者認為,為了讓音色更舒服,用了全分立,每個半周獨立一套K170 、J74組成的緩沖電路,可以說,每一套電路都相當于一臺場效應管分立前級的電路規模,而這里因為是平衡,需要兩套.好在電阻都用貼片,使得兩套相同的電路組合在一起面積仍然很小.最后信號輸出到卡農頭插座.整個放大回路完畢.

　　圖6:場效應管全平衡緩沖電路:

　　我們都知道,模擬信號的電平可以做到比較大的范圍,但對于ADC來說,輸入電平過高就會直接切平,造成無可挽回的失真.所以,控制話放的最終輸出電平十分重要.

　　在第一級放大與第二級之間,正負半周信號間并接了一個光耦的光敏電阻部分.這個光敏電阻的阻值可以從50歐--10M歐變化.而造成這個阻值變化的,就是封裝在同個金屬筒中的光耦的LED部分了.LED越亮,光敏電阻阻值越小,導致INA103的輸出負載增大,輸入OPA2134的信號電平變小,最終話放輸出信號也變小.通過從話放輸出部分提取出信號的幅度,來控制光耦的LED電流,就是完整的限制器.話放板面板上的限制器開關分兩檔,12db和18db檔,就是說,話放輸出電平一旦高于這個設定值,立即被限制住.通過AP的測試可以看到,達到設定的值后,輸出電平不再變大,無論話筒輸入再大,最終輸出也被控制在12db或18db.

　　傳統的整流管整流,電容濾波,78、79穩壓.電平指示就不多說了.整個板子上的電解電容幾乎都是ELNA.

　　用測試圖說話吧.沒什么好說的.

　　圖7:15,20,30,40,50,60DB增益下的THD+N

　　圖8:15,20,30,40,50,60 68DB增益下的頻響

　　圖9:15,20,30,40,50,60DB增益下的本底噪聲

　　一拿到手,第一件事就是插上話筒錄音.話放輸出進入專業AD轉換器后,通過光纖輸入聲卡.個人感覺,比我2k多的成品話放要干凈清晰不少.

　　前面部分是有伴奏混音的整體效果.后小半部分是無效果純干聲.人聲為本DIY話放作品錄制.伴奏分軌干聲由天宇音樂友情支持.混音由本人進行.

　?、偃绻銓P3很反感,PM我索取16bit 44.1k WAV文件(有興趣刻到CD再抓軌,剛好了卻抓軌之爭).

　?、谌绻阌X得好聽,有想聽下去的欲望,也可以PM我要完整版.

　?、廴绻阌X得難聽,歡迎提出自己的看法和尖銳批評,論壇是交流的地方.當然,不能罵人,切記對物對事不對人.

　　混音前當然要設計好你需要的聲場和樂器的位置,最后能不能達到這種聲場效果,自然是看混音的水平了(同時,你沒有聽錯!聲場的效果都是CPU算出來的,我心愛的INTEL雙核E8400算出來的!).

　　圖10:我設計的樂器擺位聲場圖

　　圖11:混音界面