2010年6月30日 星期三

真空管RIAA pt.1

這個真空管RIAA唱頭放大器的念頭,早在2001年就開始了。原因其實很簡單,就是想弄一部自己設計的,而且是管放大的Phono,而大部分的設計原則以及構思,都是來自這本書:Valve Amplifiers by Morgan Jones。這本書,對想要了解跟設計真空管電路的我來說,是再好不過的一本參考書。裡面有一章,就是專門針對唱頭放大,做了很多的分析以及設計實例,非常有一再研讀的價值。

在此我先從書中作一些摘要。

設計RIAA級的一般準則:

1. 低雜音,無哼聲:使用直流點燈,不使用五極管(雜音較大)。
2. 恆定的輸入阻抗/電容。
3. 準確的RIAA等化線路。
4. 線路不會因為使用不同的元件(比如說換管子)而產生大的差異。
5. 過載特性佳:避免高頻過載對線路產生調變。
6. 低失真。
7. 低輸出阻抗。
8. 低麥克風效應。

RIAA的時間常數分別為:3180μs,318μs以及75μs,寫成轉換方程式就是:










s=jw,w=2πf。

這個公式可以用一個RC所組成的Lipshitz網路來表示:






















其中,

R1C1 = 2187μs
R1C2 = 750μs
R2C1 = 318μs
C1 / C2 = 2.916

這當然是一種不錯的解法,只需一組RC網路,小心處理輸出阻抗跟輸入電容即可。


另一種是把網路分成75μs一組,318/3180μs一組的分立網路。如果把75μs放在輸入級,立即得到的好處,就是2122Hz以上的高頻會被降低,因此減少了高頻過載的疑慮。唱頭不會直接面對分頻網路,所以唱頭看到的輸入阻抗是恆定的。所以整個的放大器簡圖如下:















第一級真空管的選擇條件:低噪音,Ca-g要小以免影響輸入電容,ra要小以免影響75μs的分頻網路,而RL會影響噪音的大小。

* 五極管比三極管吵。
* 不同製程的管子噪音也會不同。
* 陰極電阻Rk要並聯電容。
* gm越大噪音越低。
* gm越大輸入電容越大。(對MC-step會有影響)
* 金屬膜電阻DC雜音比繞線電阻或是bulk-foil電阻要大。
* 大數值的交連電容也可以降低雜音,但是直交更佳。

2010年6月23日 星期三

ST-3 單端耳擴

講到單端耳擴,直覺應該是真空管的,或是Nelson Pass的機器,不過,這是中國的Audio-gd,何慶華先生設計的耳擴ST-3。這個設計跟他的ST-2架構一樣,只是使用了不同的零件,並且做的更Compact。我一直對單端的聲音很有興趣,這是個不錯的機會聽聽不同於Pass的架構。

主線路板。電阻大多是MRS25,一些回授的地方用誤差比較低的電阻。電容小顆的是Nichicon KZ,中型的是Pana FC,主濾波放上Hotech的舊版4700μ。DC servo用的OP還未裝上,會使用LF412。


供電板


完成的樣子。箱子是阿仁之前釋出的鐵箱,我去定了一個薄的壓克力面板,自己開孔,技術不太好,不過勉強可以遠觀。


內部,倒過來裝是為了配合這個箱子原有的開孔位置。線材都是普通的太平洋銅線。


另一角度。濾波電容太靠近箱底,貼了電氣膠帶隔離;變壓器是高效率的環型,雖小顆但卻不會發熱。


背面.....就這樣。


我把他直接拿來當前級使用,搭配的是A-501後級跟DZ R3.8。它的聲音在不關機的狀況下,從高頻過量轉為明亮,低頻也一點點地浮出成熟,而且有一種韻味,在別的機器上未曾聽過,跟真空管的味道又不大一樣(我不是指那種沒高頻的老味)。很不錯的聲音,讓我對ST-2的聲音產生了更大的興趣!