[裝機] 純 A 類耳機放大器 (最終完成版)

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版主: Jeff, Korping_Chang

[裝機] 純 A 類耳機放大器 (最終完成版)

文章markbroadcaster 發表於 週六 5月 09, 2015 10:13 pm

現在是個講求 "效率" 的時代, 連擴大機都以 Switching Power 的技術做出來 D 類放大
但我還是偏向喜歡古代的 "極低效率" 純 A 類~ :D


大家好, 我的耳擴終於完成了, 從 2010 年 4月的洞洞板試做開始, 到最終完成板, 歷經了整整五年.

首先, 想要我耳擴簡單線路圖 (也就是 2010 年洞洞板試做) 的朋友可以去 And Audio 的這個網址, 先回顧一下:

viewtopic.php?f=18&t=80924

這個討論串的第一頁六樓與第二頁六樓就是我這個耳擴的原始線路圖.

然後, 今天我將這個耳擴依照我個人一貫的理念給完整化了.

我的理念仍然是:我要 Vintage 時代的多功能與複雜度, 絕不走現代 Hi-End 的精簡風.

所以我的最終版我加上了以下的功能

1- 輸入選擇, 一共有三段. LINE-1/LINE-2 是非平衡式 (Un-Balance) 的 RCA 接頭輸入端. 另增加一組平衡式 (Balance) 的 XLR 輸入端 (以 INA134PA 為轉換 OPA). 等同一台小前級. 只是沒有提供前級輸出端而已.

2- 加入了 "音質控制" 功能. 基本上這不是一般的負迴授式的 TONE CONTROL. 這是以 YAMAHA 的 "連續可變響度補償功能" 為基礎的音質控制.
與一般音控電路不同的是, 一般音控當高低音控制位在中間是 Flat, 而往右轉是增加, 往左轉是減少. 而且一般音控是獨立的一級電路 (意味著因多一級電路而會產生多一級的失真)
因此很多廠家都做成 "TONE CONTROL On/OFf" 設計, 就是可以將音質控制 By-Pass, 讓訊號經由十倍放大器後直接輸出.
但我的設計則使用 "Boost 增強器" 概念. 而且我不會多一級電路, 我就是直接在耳擴電路上設計這個音控電路, 與一般音控電路最大的不同是
我的音控只有增加, 沒有減少. 而且需將 VR 向左轉到底就是 Flat (平坦) 往右就開始增加高音或低音. 並且不允許使用者關閉此功能. (因為已經有設計 FLAT 了)
而且增加的幅度也並不大. (一般的音控範圍是 +-10dB. 而我的只能增加約 3dB~5dB) 換言之我真的是設計用來當做 "連續可變響度補償 LOUDNESS" 用的.
而且因為我的控制幅度不大, 因此我的音控只能算是 "微調". 而且因為我沒有另用一級電路來處理這個功能, 因此我的失真率不會因此功能而增加.

3- 加入了增益選擇功能. 共三檔, MUTE (靜音), 17dB, 20dB.

4- 增加了開機延時接通功能, 並且有直流輸出保護. (類似喇叭保護電路, 以保護耳機)

5- 除音量控制以外再加入平衡 Balance 控制.

6- 原有 DV Servo 電路仍保留. 輸出也仍維持在 350mW (32歐母負載下).

7- 電源部份增設 "國際電壓選擇開關" 共有四檔, 100V/110V/220V/240V, 並增設穩壓電路.


主要零組件取得

1- 重新設計機箱並委託台南 Ansen714 網兄製作機箱.
2- 變壓器仍為台北市洛陽街川立電機訂定製作.
3- 主要零組件, 電阻, 電容, 晶體, Relay, 旋轉波段開關....等均來自西寧市場電洋電子.
4- 主要 OPA IC OPA2134 與 INA134 均為向網路商 Mouser 訂購. (不會買到假貨, 但需使用英文訂購)
5- 機箱外零組件 (像是 XLR Style 的 RCA 接頭) 也是向 Mouser 訂購. (西寧市場部份店家也有賣), 旋扭與音量用 ALPS VR 則來自 "唐竹音響"
6- PCB 使用 VISIO 人工拉線 Layout 設計, 再用 PROTEL DXP-2004 製作成 Gerber File 後向 JET-PCB 訂製.

一樣, 全機不使用任何 "燒料", 只有在需要精準的地方, 因為要求精準而非要求音質 (電容品牌絕不可能影響音質) 而使用進口電容 (Mouser 購買) 其餘一率使用國產電容電阻.

以下是各項裝機的照片與線路圖分享, 一樣唷, 我開放網友 DIY, 但請自行重新繪製電路板或使用萬用洞動板,
而我是禁止任何人將我的電路直接製作成套件或商品出售. (尤其是 PCB Layout 是有版權的, 請勿直接翻製)

至於試聽嗎.....傷透腦筋耶, 耳擴等同一個小後級, 是要插入耳機才聽得出好壞, 如果我將耳擴的輸出直接送入 ADC 然後轉成數位影片檔是聽不準他的聲音好壞的. (因 ADC 阻抗比耳機高太多太多了)
因此這台我無法像我的唱頭放大器那樣做成一堆試聽檔給大家試聽. 因此大家就只能看照片與儀器測試報告囉. 想聽的人就只能動手做了.

在這裡我分享一位 And Audio 網兄 nawussica 對我這台耳擴的評語, 他說:

聽感部分:
4395+K702
我印象最深刻的是2132P的改變,與先前聽過的2132模糊的感覺差距蠻多的,很舒服好聽,
原來有個阿斗仔說”我還是最喜歡2132P的聲音”,不是沒有原因的,以前我錯怪了2132。
總體來說,我喜歡這台的聲音,想找個箱子把它裝起來。

給 nawussica 兄, 現在他有真正的機箱啦~ :ho:

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以下是我列出 Audio Precision 測試出的規格:
輸出功率: 350mW (32-Ohm)
頻率響應: 6Hz~80KHz +- 0.3dB
總諧波失真: 0.009% @ 1KHz (0.02% @ 4KHz)
訊號雜音比: 優於 80dB
串音: 優於 -50dB
相位差: 低於 1度.
增益: 17dB
================================================================================

從以上的規格, 大家有沒有看出來? 為何頻率響應是從 6Hz 開始??
因為, 我的 DC-Servo 電路是設定在 2Hz, 可是我的保護電路在低於 6Hz 以下會判定有直流輸出而切斷輸出
因此我的 Audio Precision 就測不到了. 因此我只能從 6Hz 開始, 但 6Hz 已經很低了, 基本上是人耳聽覺範圍之外了.
然後, 在底下最後一張照片秀出來我的方波照片, 也是從 10Hz 開始, 10Hz 的方波幾乎沒有變型 (有一點點變型應該是受輸入交連電容影響)
因此本機的頻寬是很寬的.....


謝謝大家

接下來看照片囉

1. 全機照片
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2- 本機正面照
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3- 本機後背板
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4- 本機機內照
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5- 機箱設計圖
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6- 主電路圖
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7- 左聲道放大版電路圖 (右聲道一樣)
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8- 本線路最初發表時的線路圖 (沒有輸入選擇, 增益控制, 也沒有 Loudness Boost 音控電路.
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9- 本機電路板參考圖
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10- Audio Precision 音頻分析儀測試報告01
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11- Audio Precision 音頻分析儀測試報告02
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12- Audio Precision 音頻分析儀測試報告03
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13- Audio Precision 音頻分析儀測試報告04
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14- Audio Precision 音頻分析儀測試報告05
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15- Audio Precision 音頻分析儀測試報告06
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16- Waveform 方波波形照片
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以上報告完畢~謝謝大家
只玩古典音響
拒玩現代音響
我是電子工程師
因此我也拒絕相信並拒絕使用任何
"發燒線" 或 "發燒料 (例如發燒電容)"
堅信 "雙矇測試" 才是真正王道
更堅信, 音響好不好聽, 只有你自己的耳朵最瞭解.
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