標題: 一氣呵成-----做一臺帶LP放大的前級放大器 [打印本頁]
作者: 51黑bug 時間: 2016-6-25 15:41
標題: 一氣呵成-----做一臺帶LP放大的前級放大器
一氣呵成-----做一臺帶LP放大的前級放大器
奇 異(汪新偉)
編者按:隨著人們對音樂藝術欣賞水平的不斷提高,LP黑膠唱片這種古老的音樂載體又重新得到了廣大音樂愛好者的青睞,但是,現代大部分音響設備中卻沒有設置LP輸入接口和放大這一功能,大家也都覺得非常無奈,而且如想要單獨購置這樣一個稱心的設備,其價格又十分昂貴。出于上述原因,筆者將最近自己設計制作的一臺LP唱放設備毫無保留地介紹給大家。
一直懶得動手,今年國慶期間本人終于下了決心,準備設計制作一臺帶LP放大的前級放大器,這次我的設計思路是體積盡量小巧,但出于發(fā)燒,電源變壓器及扼流圈總是無法縮水,所以該機殼本人還是采用了一塊21,5CMX30,5CM厚度為2MM的鋁板作為機殼板,機殼高度為5,5CM,面板制作時首先要把所有的孔用鉆床全部鉆好見圖:1。
圖:1
然后我對它再進行金屬表面拉絲處理,處理方法是用180目的砂皮對它進行單方向打磨,主意:一定要戴好手套,以防手汗或水印滲入鋁板,打磨好之后的效果見下圖:2。打磨好后一定要馬上用透明樹脂漆封掉,以免氧化。

圖:2
側面和前面板采用胡桃木加工而成,見圖:3
圖3
至于LP放大電路,由于一般我們常用的是MM拾音唱頭,它的輸出信號只有30左右毫伏,而且還需要對它進行RIAA曲線補償,使信號各頻段能得到均衡地放大,要放大如此小的信號,為了避免噪聲一般愛好者都采用的負反饋式RIAA補償網絡(如馬蘭士7),但本對負反饋電路用于高保真音頻放大總是耿耿于懷,對它既愛又狠,因為它雖然能降低噪聲、穩(wěn)定電路性能、提高技術指標,但對聲音的開揚度有一定的壓縮作用,這個設計思路本人準備放棄。所以這次本人決定大膽地嘗試,產用了RC衰減式RIAA網絡補償電路,分別有R8、R9、C6、C7組成,關于RIAA的網絡補償的時間常數和阻容元件參數的具體設計請參閱相關書籍,在這里不再贅述。我想只要元器件質量可靠,只要電路設計與布局合理,噪聲問題還是能夠控制在一定范圍的,具體電路見圖4。
圖4
本機的LP放大部分電路采用了三只美國雙三極管電子管12AX7A,本人采用是雷神公司的東西,分別對LP的左右聲道各級信號進行放大、RIAA補償及輸出處理,每個雙三極管的二個管子都分別負責左右聲道的信號處理和放大,為了提高放大倍數,前二級均產用共陰極放大,第一級放大倍數約為70倍,約37DB,于加入了RIAA的RC衰減式均衡網絡,這個衰減過程約需要損耗大于20db的信號,所以這一級的放大倍數約只有29db,第三級為了降低輸出阻抗,接成了陰極輸出器,它的放大倍數是小于等于1,約0.9倍。所以該放大器的總增益可達65DB。CD前置放大部分產用美國GE公司的6AU6和6V6GT電子管,而且是均為共陰極放大器,三極管接法,該二級放大器的增益約為35DB,可輕易地做到10V以上的輸出電平。
扼流圈的制作,
說實話一般產品機為了節(jié)約成本電源濾波部分大多采用π型CRC濾波,但作為DIY為了追求HIFI就必須要用CLC濾波,那么用CLC濾波就必須使用到扼流圈,筆者手頭就利用早期報廢的電腦顯示屏中的電源變壓器(是進口的),當然后期的電腦顯示器大多使用開關電源故無法利用。經過測量電源變壓器是好的初級為220V,次級16V,當我拆開一看其鐵芯質量極好,鋼片厚薄為0.35MM,疊厚2.5CM,舌寬1.9CM,而且初次級是單獨繞制的可以分開繞制,繞制時可用0.21MM線徑一繞到骨架繞不下為止,這時它的電感量剛好約10H
,電流可達100MA。
電源變壓器的繞制
筆者手頭正好有一只閑置的從德國二手設備上拆下來的電源變壓器根據鐵芯,體積大小用來繞制前級電源非常適合,于是拆開線包罩子一看原來是正宗西門子的東西,線包王字架結構,硅鋼片極薄,僅0.27MM,疊厚4.3CM,舌寬2.25CM,奇怪的是這種鐵芯片子的結構非常特殊,是一體化的“日”字形結構,根據我保守估算鐵芯功率在65W左右,剛好符合膽前級變壓器的要求,具體見下圖:5。

圖:5
可惜這種變壓器只有一個,如有二個的話用來制作輸出變壓器那絕對是一流的,現在也只能用它來制作電源變壓器了,為了出好聲,值!設計時次級電壓2*300V/100AM一組,2*3.15V/2.4A一組,5V/2A一組,線徑分別用0.17MM、1MM、1MM繞制,匝數分別為,初級每伏4匝0.42線徑836匝(效率安95%計算),次級1140*2(2*300V)匝,24匝(6.3V),19匝(5V),繞制線時一定要戴好手套,以防手汗接觸到漆包線,否則容易腐蝕漆包線,繞制變壓器是一個比較費工時的事情,但為了HI-FI是值得的,而且自己繞的也放心啊。見圖:6

見圖:6
電阻電容的選用
要做好一臺高質量的LP前置放大器,除了上述電路設計和制作優(yōu)質的變壓器及扼流圈以外,電阻電容的選用也極為重要,要選擇適當的電阻也是極為費時的事,盡管本人的電阻庫存量極為龐大,但還是浪費了我不少時間,本人選用的電阻基本上都是選用美了國的DALE電阻和大紅袍金膜電阻,一些國產的金屬氧化膜電阻盡量不要去用它,因為它的可靠性非常差,特別是關鍵部位的電阻一定要選擇一定的功余量,如;6V6GT上端的屏極電阻R21,按理論上來說功率只要4.5W就足夠了,但實際使時我產用了三個2W/22.4K的DALE電阻并聯,這樣足有6W的功率,可是工作時還是非常煬手的,后來不放心,還是采用了美國10W/7.5K的DALE電阻,這樣做成本雖然高一些,但可靠性得到極大的提高。
電容的選擇
由于筆者電源部分是采用電子管整流,所以,第一級CLC中的π型濾波電容的容量設計時不能過大,否則會縮短整流管的壽命,因為現在好的古董整流管的價格已經被炒得非常高了,值得保護。但我也?吹揭恍┏善窓C上所使用的容量非常大,有時甚至達到數百UF的電解電容,這實際上是不允許的。在這里我選用的是德國楞次公司(現在已經改為德國電信公司)出品的ITT16UF無極性聚丙烯電容,這種電容高頻損耗極好,這樣對高頻的細節(jié)是極為有利的。第二級的濾波電容,我是通過幾輪的實驗最終我選擇了二個英國的BHC ALS-20系列的電解電容,這種電容的特點是低頻表現特別豐滿,為了進一步提高高頻的細膩程度,在這個二電容二端再分別并上二個0.22UF的RIFA830小電容器。放大器中的各級耦合部分我分別采用的是:美國的Black Cat(是膠木封裝的那種)和瑞典的Rifa電容,輸出電容采用了美國的Western-Electric錫膜電容,總之還是用了重料的。另外,還有一個重要的問題必須說明,那就是RIAA網絡補償電路中使用的電阻電容,必須要經過精準配對,數值一定要精確,其中的C6和C7分別是2200P和6800P,電容最好要選擇云母電容,以保證補償后的輸出頻響特性曲線能得到完美而平直,筆者這次就是選擇了云母電容,因為云母電容的容量是相當穩(wěn)定的。整機的裝配筆者全部采用搭棚焊接,而且基本上使用元器件的自身引腳作連接,其余部分使用西電麻布線,搭棚焊接盡管功夫深了一些,但對音效的提升是極為有利的。
裝配完畢后,通過仔細檢查確保接線無誤后,插上全部電子管,先將功能開關調至LP位置,在無信號輸入狀態(tài)下通電試聽,靜態(tài)噪聲令人非常滿意,當音量旋鈕到12點位置,在一米以外已經基本聽不到噪聲,這樣的狀態(tài)已經達到了我的預期目的了,畢竟RIAA電路采用的是RC衰減式,略有些噪聲也屬正常.然后當功能切開關換到CD狀態(tài)時背景噪聲十分寧靜,聽不到半點噪聲。至于聲音的表現我不想用更多的形容詞來描寫,總之,一定會使你一聽鐘情,百聽不厭。完工后外觀見圖:7,正在演譯中。

圖:7
本人申明:本文只供愛好者參閱,此文不得抄襲或在任何雜志上發(fā)表。
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