2014年1月8日 星期三

OP passive RIAA 唱頭放大

之前的OP被動RIAA唱頭放大,只能說是拼湊板,東拉一條西拉一條線,聽起來是沒什麼雜音,不過很拖泥帶水的配置讓我覺得不好用。

最近正在老狗學新招,試著自己使用PCB layout軟體。Protel的那種我不是很懂,後來在網路上找到一個叫Free PCB的軟體,蠻符合我的需要,就先以OP passive RIAA來當做試金石吧。

雖然叫做被動RIAA(Passive,CR衰減式),但因為使用OPamp,每一級OP的放大倍率,還是用負回授來達成;但是RIAA網路改成被動之後,聲音就是會比RIAA負回授網路式的唱頭放大來得自然。

我的電路圖是這樣的:



其中衰減網路的部份,可以參考KAB的網頁,直接輸入電阻值,就會幫你計算出其他元件的數值,非常方便。OP的部份,最好是使用高速的OP,這部份請去參考OP的datasheet,電氣特性其中一項叫做GBW增益-頻寬乘積,個人建議選擇GBW在8MHz以上的OP為佳。

此線路另外一個特點,就是我加上了調整OP offset(輸出直流歸零)的附加電路。一般在大量生產的機器裡面,為了避免線路輸出的直流位準過高,會加上輸出交聯電容,或是在負回授網路裡加上回授電容,厚工一點的會加一組DC-servo來監控輸出直流。但是無論用哪一種方法,都不如直接輸出的聲音好聽,真的。所幸有一些OP,只要根據Datasheet的規範加上一個SVR,都可以把輸出的直流降到0.1mV以內。我瀏覽了些常用在音頻的OP,發現通常都是在pin1-Pin5或是Pin1-pin8間接上SVR,然後中間抽頭接到V+或V-,所以我在這幾個節點間安裝了跳針,讓使用者/愛玩者(我啦)可以享受換OP的樂趣。

第一次自己設計送洗,反覆檢查應該沒有畫錯,但也不敢洗太多,够作實驗就好....板子送回來了,挺漂亮的,只是跳針的孔位有點小,只能裝進跟OP座一樣粗細的PIn,然後輸入輸出的插板座也太小。



零件很少,很快就可以裝好~


把電路板固定在砧板上,插上SVR,接上+/-12V電源,調整各級OPA637BP的Offset。


重點是第一級,必須盡量調到+/-0.1mV以內,因為第二級會把這一點點的誤差又放大一次。

先接上示波器,發現有一點電台的干擾,所以輸入端並了個82pF的電容;極高頻有MHz級的雜訊,雖說聽不到,但是有可能會有互調失真,所以在回授電阻上都各並了10pF的小電容。

調整之後應該已經非常好,沒有明顯的60Hz/120Hz諧波,高頻雜訊降到非常低。

電源部份我直接拿一個舊的窪田穩壓接上去,這個應該也是會影響聲音的,因為我在電容部份裝的是BGF.....不過這線路應該用7812/7912,317/337,UCC穩壓,並聯穩壓,都是會有一定水準的。



首次上機試聽,果然原來的細節跟速度感沒有因為加了電容而少掉,反而背景雜音減少之後,所有的細節更上一層,背景也變得更黑了。聽爵士樂,打擊樂器的瞬態以及銅管樂器的光輝都極佳,而且低頻的響應又快又好,直交+CR衰減的妙處就在此。Belafonte的舞台很清楚,現場的熱力也沒少,整體的平衡感很棒。要說少了什麼,就是少了點真空管的韻味跟空氣感吧。


另外一個重點是:我現在剛好用的是「中高輸出」的MC唱頭,1.1mV,配合這個40dB左右的MM唱放,一般聆聽音量很小聲,所以必須轉到超過12點,但是轉到那麼大聲,一點哼聲都沒有,這讓我很心滿意足~


把一兩種OP拿出來試了一下,結果挺有趣的。

第一級都不動,保持OPA637不變。

第二級先用LT1028試試看。LT1028的規格非常好,DC Offset很低,插上去還沒調整,就只有1.XmV的直流,可調範圍也不大,只有+/-2mV左右。它的聲音不像637那麼硬朗,但是密度比較好,hifi性不輸637,音樂表情稍微多一點點。但基本上是同一個爽脆走向的聲音,拿得起放得下,速度够快。

再來試用老OP,PMI的OP37FP,1993年。調好Offset,接上機器,哇!不一樣的聲音。OP37的高頻很細膩,有一種輕盈的美感,音樂感比上面兩種都好很多,可是缺點是低頻似乎少了一些,下半身有點朦朧.....可是它的美感,是其他OP難尋的特點,非常流暢非常Musical,有點像是聽Shigaclone的氣氛。


再來換上SMGC前輩餽贈的OPA606KM鐵殼OP。這顆OP看數據,是跟OPA627非常接近的一個OP,在討論區也獲得一些網友的大力推薦,迫不及待來試試看。它的聲音是很大器的,比起637多了一點溫潤,下盤沒有那麼結實,但是有種自然的寬鬆,器樂的光澤感也很不錯,是相當值得試用的。

想起家裡還有很厲害的LH0032,於是翻出來,加焊兩條細線做DC Offset,先插上板子調整。因為這顆OP的靜態電流很高,大約20mA,所以上電之後,溫度會慢慢升高,會影響輸出直流的位準。等了一下,調整到幾個mV以下,接上系統。它應該是最Hifi的一個OP了,速度極快,很立體,低頻非常好非常有權威感,潛的夠低,又够寬鬆,又有量。不過它真的很沒有音樂性,只是把資訊傳達出來,喔所有東西都在那裡你自己看,少了類似呼吸的東西。這不得不令人想著,規格最好的,在audio世界裡,是否就一定是最令人心動的?

插回OPA637再度試聽,除了不容妥協的HIFI感之外,637有一種熱力,會感染聽音樂的心情,能量感也好;低頻非常有彈性很Q。跟OP37比起來,似乎可以說,OP37是英國聲底,音樂感十足,而OPA637則是十足的美國姿態,豪邁大氣。

其他陸陸續續有空再試,像是AD797之類的。

還會試著把兩級的Gain提高,看看作成MC唱放可不可行囉。

7 則留言:

daletsay 提到...

請問所需之電源變壓器需多少安培

DIY Coffin 提到...

50VA就足夠了,大一點也可以。

ArlenH 提到...

最近想參考貴作, 製作荒廢已久的吸膠工具,研究手邊庫存的廉價各OP 的DATA發現 NE5534 的Data中, 除了正電串22K進VR之外, 在 Pin5和Pin8 之間尚串有一顆未標明數值的電容 "Cc", 原文說明有看沒懂的狀況下, 充滿疑惑. 比較其他的 Data , 只有 5534 有這顆電容, 想請班長開釋一下其容值多少才恰當, 多謝

ArlenH 提到...

手邊只有幾顆便宜的OP, 遂一一查詢的相關DATASHEET, 其中發現NE5534 除了Vcc+ 串22K 進100KVR之外, 在 Pin5 與 Pin8 之間上串有一顆未標明數值的電容, 想請班長開釋一下, 其恰當的電容數值為何? 多謝

DIY Coffin 提到...

Hi,
我看了datasheet,似乎建議在0-47pF之間,這個Cc會影響迴轉率,22pF是比較安全的數值,如果有示波器可以檢查會更好,慢慢加到方波前緣overshoot降低一點點最佳。

Colin 提到...

偶然看到這一篇,如果跟 PASS ONO 比較的話,你覺得哪一台好聽 ?

DIY Coffin 提到...

Colin大~~我自己是喜歡CR的聲音啦~~