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2014年1月28日 星期二

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。

2013年12月23日 星期一

AK4399手牽手DAC

這部DAC是受到DIYSONG的Best99的發文蠱惑,才敗下去的。當然AK4399本身的規格就很好,32bit,可接收192KHz DSD,加上一個AK4113的192K數位接收,如果再配合像是XMOS之類的ASIO USB轉換,就是一個相當現代的位元流DAC了。而且這是單雙聲道的,一個聲道用一個AK4399。

查了一下看到淘寶有在賣這片板子跟成品機,以我愛搞的程度,當然是買套件嚕~~不過對於中國賣家一魚兩吃而又不想花時間搞好套件的心態,實在令人搖頭。首先我拿到包裹的時候,習慣是先檢查零件有沒有缺,可是呢,包裹裡面連零件表都沒有,更不用說電路圖了。然後背板全空沒印字(還好有開孔);機箱底板沒開孔。他的拍賣網頁上雖然有元件列表,但是很多也對不上。發旺旺短訊去詢問,他們家有好多個窗口,其中一個還ㄉㄧㄤ我,真是搞不清楚.....


後來連絡到老闆本人,二話不說馬上發電路圖給我,也把缺件補了給我(但是套件不含OPamp有點詭異)。不過依然是缺MCU的電路,還有排線/插座的連接圖.......

那就靠自己吧,還好Best99大很熱心,回答了小弟這些疑問,感激不盡。

總之就先備料.....


鑽孔.....希望够準.....對了一下還算過的去....


不知道幹嘛要這樣處理寄出來的AK4399,我超討厭膠帶的。


焊SMD然後再備料.....


洗乾淨焊油.....Diyer要記得量一下所有接腳是否跟銅箔導通。


按照99大的圖片,把按鍵板,MCU板連同LCD都焊好.....兩塊版中間的銅柱也得翻庫存.....



插上IC.....


再來把主板上Through Hole的零件都焊好。根據自己主觀的印象,在零件上做了一些調整;眼睛又剛好瞄到以前做的一組UCC GUMR穩壓,於是就捨棄板上的LM317/337不用,直接從板上拉線到穩壓模組去。



組好了,就先在工作台上測試。輸出有幾個mV,勉強可以接受。確定兩邊都發聲,就可以接到音響上面了.....這之前先來幾張沙龍照吧~

正面45度側臉,機身蠻苗條的。


上方接近鳥瞰。


背面,就說沒印字了....


D/A的部份,用了一些Polymer電容,OSCON,Panasonic FM,還有原配的金色ROE給類比供電用。


輸入用ITW的0.1uF PS電容,材質是跟RT的一樣,但是便宜很多,也要感謝99兄的推薦。


7805的部份改用WF兄推薦的TL780-05,好聲可期。


整流子就用原配的SB560,Schottky二極體,快速。


整流濾波,把好久以前跟水果兄買的ROE 6800uF拿來配配看,大小剛好而且高度也不會太高。這東西若是不用,大概也找不到機會用了,趕快,讓此機充滿ROE金色光輝吧!


然後,這次我也一起買了XMOS的模組,一樣它網頁上還是說不清楚,只能自己看圖說來確定怎麼接。+5V電源的部份,我把從電腦過來的5V斷路,從TL780直接拉一條線到模組的插pin。


LPF的部份大多用原配零件,我把390pF換成了330pF,是在做了TINA-TI模擬之後的小修正。輸出電阻把一個以前買的Shinkoh鉭質電阻給用了上去,記憶中是比較甜一點。OP還沒測試,但是用OPA627BP都有一定水準。



腳座是以前跟廈門街小郭買的前級腳座,當然,這些孔也都要自己開。


沙龍結束,上系統試聽。嗯…我的Shiga-Plastic有點問題,所以改回用藍光機播放。一開機,聲音就相當有水準,還在run,場面還不夠開不夠寬鬆,但是整體很細緻,能量感相當好,平衡度很不錯,解析佳但是不會硬。
而且XMOS的模組,比起我原來用的CM6631要好,聽Glenn Gould彈巴哈 English Suite真是天籟。

抵買啦!但是沒有詳細資料的套件,真是惱人......

2013年11月27日 星期三

Shigaclone : 47 Laboratory Shigaraki 的追隨者 Part1

已經很久沒有用CD轉盤聽音樂了。
並不是說沒在聽CD,而是我原有的CNDiyclub CDM12轉盤,在幾年前就因為不明原因,一直停擺。寄回去給老飄看,他又說一切正常,可是寄回來試就還是不行。拿去給師父修,他也是查到快抓狂,應該是PCB有問題,導致電路時通時不通的,然後因此IC也燒壞了。至於廠機,我是有一部SONY的XA5ES,不過他有時會不大聽話,承盤動作有點怪怪的;而且只有Toslink輸出,我覺得他的數位輸出還不比他自己內建的類比輸出好聽。
所以,很懶得再麻煩自己的狀況下,聽CD就用藍光機同軸輸出,聲音混得過去而已。

其實之前,就有拜讀過WF的牙尖嘴利音響頻道,WF十分推崇這個根據47 Laboratory Shigaraki CD transport 為藍圖的Shigaclone,也覺得這個標的十分有趣,但是因為錯過了diyaudio的討論熱潮,所以其中最重要的JVC RC-EZ31 手提收錄音機,在當時無處可尋。
直到最近,在網路上面搜尋,發現有個歐洲的Diyer正在弄團購,包含PCB,IC,Sanyo雷射模組等等,就又對Shigaclone產生了興趣,回頭再去看WF兄的文章,才發現底下已經吸引好多網友前來討論。其實牙尖嘴利的文章留言,才真正是臥虎藏龍之處,高手雲集。其中有一位香港網友tda1543,提到了一部日本Sanyo PH-PR83手提收錄音機,也是相同於RC-EZ31的雷射頭與DSP IC,於是順手搜了一下,沒想到居然有,那還等什麼,趕快弄一部入手!

收到機器,很完整,有紙箱,附說明書,遙控器,電源線。試了一下所有功能都沒問題,就趕快來拆開來看看,看裡面的模組是否跟JVC RC-EZ31一樣.......

ㄐㄧㄤㄐㄧㄤ!亮晶晶!跟EZ31的ㄧ模一樣.....


雷射接收是LA9242


DSP是LC78601


太cool了。但是,在我做任何破壞性的試驗之前,首先就是要把數位輸出接出來,試聽看看是怎樣的氣氛。施工非常簡單,就是從PCB的D-out,串一根390R電阻,再用一個91R下地;兩根電阻的接點,就是經過適當衰減的阻抗75R數位輸出。把背板塑膠殼挖個小洞,用一條高頻專用的同軸線,拉給DAC,就完成了。



拿出一張CD,置入,讀取,Play.....

老實說,我不大敢相信我耳朵所聽見的,居然是一部充滿塑膠味的手提收錄音機,所發出來的聲音。靈巧,輕盈,而且充滿音樂感。好像很久沒有聽到數位的器材,能夠讓音樂這麼活靈活現地流瀉出來,質感很綿密,而且不勉強,自在得很。連續聽了好幾張專集,它的特質都在。

這樣不大科學地說好了,像是Philips CDM12/CD-Pro2系列的個性,是比較濃重而粗獷的,聲音線條硬朗,要拳拳到肉很容易但卻很難做針線活兒;Sony的光學固定系,細節很多,刻畫也很輕鬆,但是比較謹慎,有點處女座很細緻的個性;而Sanyo的這組系統,揮灑自由,像是太極拳的招式,四兩撥千金,就算有些地方含混過去,你也覺得「啊,這就是他嗎。」的淡然,一點也不會意外。當然,之後將機構取出,讓它好好練功(電源,零件調音,避震,Re-clock....),它必會更上一層樓的。


總之,Shiga-Plastic,已經變成我的主力轉盤了。搭配專用塑膠音響架是不是很有設計感呢?哈哈。

2013年3月3日 星期日

神通情人夢?

電腦的用處百百種,當然播放音樂也是其中一個功用。在好幾年前,電腦播放音樂的方式算少得可憐;或者是說,找不到一個比較好的solution,可以跟比較好的CD/DAC組合一較高下。不過進步就是這樣來的:有了疑問,就會有人想辦法去解答,何況數位進步的好快,技術跟想法的相互衝擊,電腦播放音樂已經可以有非常好的聲音了。

就我相當粗淺的認識,以下幾個方式是近年比較多人在玩的:

  1. HTPC,也就是以桌上型電腦+硬碟+音效卡作數位輸出,這應該是相當硬派的玩法,基本上就是把PC當成一部轉盤,其中包括主機板,電源,硬碟,SPDIF音效卡輸出,軟體,機箱.....能玩的部分相當多,在MYAV有相當分量的討論。
  2. Apple AirPort Express,這是相當有創意的一種數位音樂播放方式。Apple Airport是Apple公司生產的一個wifi基地台,而且有音訊輸出,可以支援iTune播放,拆開自己動手,可以引出SPDIF甚至i2S,非常有可玩性,也有音響廠商像是la Rosita已經商品化。國內討論最多的應屬WF兄的牙尖嘴利部落格,其實WF兄的其他文章都相當有可看性,擲地有聲,大力推薦。
  3. USB的數位轉換。何謂USB Asynchronous/Adaptive,可以看一下這篇文章。前幾年剛出來的解碼晶片,像是TI PCM2706之類的,應該都是Adaptive的傳輸方式,聲音真的差強人意,要不然只有廠機有辦法開發專屬的硬體跟韌體去支援非同步USB。直到最近幾年,非同步USB傳輸的晶片才成功的商業化,像是XMOS大概是最多人知道的,也有不少的套件,像是阿仁的USB DDC 192。

我對於所謂的AsyncUSB,是真的沒有什麼了解,只知道以前的PCM2702/04/06之類USB轉換,聽起來就是很濁,屬於雞肋等級的聲音;也沒有特別去注意關心新一代的這些晶片,有什麼厲害之處。最近覺得常常跑去換CD或是黑膠挺麻煩的,又偶爾會使用NB,所以才想要找一個簡單的USB轉換器,接在NB上聽音樂。某次搜尋看到了華碩新出了一款USB DAC Xonar Essence One,看到他用的USB接收晶片是C-Media CM6631,又剛好搜尋到中國淘寶有人有出了個小盒子,就麻煩作台勞的朋友,趁著過年休假回台的機會,幫我帶回來了這個小東西。





從圖上可以看到,它一邊是USB2.0輸入跟5VDC電源,不接外接5V時,就吃USB的5V。另一面是數位輸出,包括toslink,同軸,以及i2S。這個晶片可以支援到192K/24Bit,對我來說是聊勝於無,畢竟我也沒有那麼多的192K檔案。它可以玩的就是i2S輸出,因為我現在使用的Lyrical 5i,有一組i2S輸入。說到這裡,雖然我並不大喜歡菜籃,不過還是有很多人是好好的在做東西,而且資訊update的速度非常快,比起來台灣這邊,好像整個diy都停了下來,都只剩下仿製廠機,看不到對未來的視野。這部Lyrical 5i,聲音調教得挺不錯,曾經拆開想要動手動腳,不過終究也只是把OPA2604換成OPA627,其他我都不覺得需要大改。



用這小東西需要下載官方的驅動程式,電腦也需要做相關的調整,然後要用High Speed加Bead的USB線材,要不然在播放高取樣頻率的素材時(尤其是192K)容易有Pop聲。奇怪的是,我在Foobar2000裡設定輸出,選擇ASIO for C-Media時,192K怎樣都會有爆音,調了好多次都沒用;後來試著改成Foobar內建的DS(direct sound),192K就可以順利地從DAC播放出來了,真是不解。偶爾會抓不到,必須拔線再重新接一次,也是美中不足的小地方。

這個CM6631解碼器的聲音,我覺得很不錯,比起以前所認知的USB DAC的聲音,真的進步非常多,不會索然無味糊糊的,整體的速度感,密度,還有音樂的連續性,比起轉盤也不遑多讓。當然訊源必須是Lossless檔案,聽MP3還是很不行;不過這樣已經讓我很愉快了,只要把檔案丟進Foobar它就會一直唱歌,多輕鬆啊。

2008年5月15日 星期四

復古式 CD player 改裝

2005/1224
最近一個流行的話題,就是網友在DZ二手區出售的一部復古式CD唱盤,長的像古代的留聲機的那一部。其實相信大家身邊應該都有訊源了,不管是CD或是DVD唱機;那,為啥還要搞一部有一點過氣的低階CD唱盤呢?
我個人的理由是:
1.無聊。
2.跟流行。
3.手癢想改機~
4.沒聽過CDM-4的聲音。
對的,這部唱盤用的是古早的CDM-4搖臂式唱頭,許多過往的名機,如LH500R,LH800R,MARANTZ CD-15,Mark Levison No31, Jadis,Primare等,可都是用這顆頭呢。
總之開車去土城把他給拿了回來,先用Iris聽了一聽。濛濛的聲音,人聲也倒算是有個韻味,不過極不Hifi就是了。內建的兩顆小喇叭,聊勝於無,但是比沒有好。
有一位先進很早以前就玩過它了,留下許多資料給大家參考,我也是先參考過,才開始動手修改的,不可不看。關於拆卸,請參考frank9716君的圖解說明。感恩啊~~
先看一下原始的線路圖:

從TDA1543 輸出之後,接了一大串的電容電阻,以及一個JRC4560雙OPamp,作為低通濾波之用;之後接了10μF的電解電容跟一根電阻輸出。輸出接到電木的單 面板上,串了一堆電解電容,再以一個電晶體放大,又接上電解電容輸出。這些串在中間的零件,對音質都有很大的傷害。
我自己的做法是:
1. 在MKT310主板上:
  • a. 4K7全部都短路起來;
  • b. 10n/1n5/15n全部拿掉;
  • c. 旁路電容換成Philips 220μF並連WIMA 0.1μF
  • d. 交連電容換成10μF鉭質電容並連WIMA 0.1μF
  • e. 輸出電阻短路
2.在RPM45副板上:
  • a. 從輸入到RCA輸出中間的零件全部拆除,通往喇叭放大的地方不動;
  • b. 輸入跟輸出中間串一根100R電阻。
解焊時請注意,不要把銅箔給拔斷了。
如下圖:

OPamp的位置,裝上8pin DIP的腳座,目前裝上的是EL2244高速雙OP。AD8620可能不行,因為正負電源大約是12-14V。
其他的部份,+5/-5V穩壓輸出的電容換成MUSE 100μF,靠近SAA7310附近的電容換成OSCON,麥拉電容都換成WIMA或是方形的電容,讓接腳不要伸出高於板子。說來就是自己爽一下,也順便消耗一下庫存。
幾張照片參考一下。
修改後上視圖:

下視圖:

OP旁路跟輸出並聯的小電容:

目前的輸出OP--EL2244:

一些換上去的金屬膜電容:

輸出的100R電阻,廠牌為交直流0.5%:

震盪器黏在板子上的特寫:

OSCON:

如 此先上電測試;此時留下來的小喇叭就有用了,有問題的話一定會有怪異的聲音出現......聽起來是沒問題。接上系統來聽,嗯,原來悶悶的感覺果然沒了, 質感也不錯,不過還是有一點霧霧的感覺,低頻也不夠結實。跟Sony CDP-XA5ES相比,音樂像在飄,定位感也不夠,整體來說還是不大好。
當然,還有一樣最重要的部份沒改:Clock。原廠當然只用了一個11.289MHz的石英跟電容構成震盪線路,這是一定要修改的。只要用一個便宜的XO加上電源,把輸出接近SAA7310的pin26就可以了。請見下圖。

用一小塊洞洞板跟幾顆零件,就可以搭起上圖的線路。我直接將洞洞板的底部貼上絕緣膠帶,再用雙面膠貼在MKT310的正面。
換 上CLOCK,小喇叭試聽OK,接上系統。開聲。嗯!整個Punch出來了!音場裡的霧氣也散去了,低頻變得結實了起來,而且有一種微妙的華麗躍動感,跟 Sony系統的堅實感不大一樣。整體還是有一點瘦,看看Run in一陣子會不會改善一些,或是考慮並聯一顆TDA1543上去。
他的左右聲道文字標示是相反的,但是顏色標示是對的。不知是改板了,還是原來就沒搞對。
至於箱子嗎.....希望有空可以再將它補強一點;或是賺點所費,訂製一個檀木箱.........