本帖最后由 adams_leo 于 2018-5-29 08:56 编辑
虽然现在MP3，数码播放器越来越流行，但是这几年来，黑胶唱片似乎死灰复燃的迹象，也越来越多发烧友加入到这个队伍里面来，所以对于唱机前置放大器（简称唱放）的兴趣和需求似乎也在稳步增长，对于唱放类型也是种类非常的多，从元器件本身来分类的话，有采用运放制作唱放，这类型的唱放在市场上比较常见，成本低而且DIY的话也容易成功，不过有些高烧的发烧友，有用分立晶体管元件制作的，也有用电子管制作，甚至还有采用电池供电的唱放。 不管使用何种技术，唱机前置放大器都必须去加重RIAA(美国唱片协会，60年代后制作的黑胶唱片曲线的标准)均衡曲线制作的唱片，在欧洲使用的是CCIR的唱片制作曲线（国际无线电通信委员会，欧洲版RIAA）。为什么这个曲线要加在唱片的记录上了？因为使用这个曲线来改善记录的信噪比，同时通过削减低频段太大的切割而大大延长播放时间。但是不管如何，最终的结果都是整个20HZ-20KZH的频响曲线是平直的。下图就是RIAA标准的唱片记录曲线和唱放的播放曲线，中间就是我们最终要达到音乐的回放曲线。
回到唱放本身的制作上来，要去加重EQ的曲线（这个EQ的曲线我在另外一个帖子有详细的介绍，请参考），有两种方式，主动式和被动式，也就是我们常说的反馈式和衰减式，反馈式就是将输出的信号通过去加重的EQ的网络反馈到输入来实现，衰减式就是将复杂的EQ的网络串联在信号的通道。EQ网络本身又分为RC和LCR，RC就是使用电阻电容部件来实现，LCR就是通过电感，电容电阻来实现，同时RC型的比较常见，因为原件也容易找，成本也低，LCR由于设计也复杂，同时原件的成本也很高，LCR唱放基本上都是出现在高端的唱放中，这种类型的唱放的成品的机器都是在好几万的价格。像韩国的Allnic H3000唱放的价格$10,900
http://www.theaudiobeat.com/equipment/allnic_audio_h3000.htm
前面对唱放的种类已经EQ网络的部分做了简单的介绍，接下来就要介绍主题，电子管LCR唱放的设计和制作，这个帖子准备分为四个部分来写，分别为第一级放大（也就是输入级放大），第二级放大，在合理的放大的需求后需要低阻输出，一般是600欧姆从而来匹配LCR的EQ网络，核心的LCR EQ网络（这里会介绍6种不同的LCR的EQ网络），最后就是输出级顺便可以做当前级。这个帖子主要介绍第一级放大部分，由于唱头输出的信号是非常的微弱，MC的唱头基本上都是0.3mv左右，MM的唱头在9-10mv左右，对于这些微弱的信号要很好的还原的话，同时还要保证首要的需求，那就是噪音要小，这就需要使用的高gm（电子管跨导）的电子管，下面表格就是按照了gm值的大小，把适合输入级别使用的的电子管做了分类，详细见下表： | 电子管型号
| 大约可得到的gm数值 | E810F(三极管模式)，EC8020 |
50
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WE437，3A/167M
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42
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EC8010，WE417A,5842
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20
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EC86，PC86，EC88，PC88
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11
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ECC88，6DJ8，E88CC,6922
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8
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可能有些朋友会有问题，为何EF86，EF804S等等，这些在比较老的话筒放大，或者唱放里面常用的没有用列出来，主要是这些管子的gm数值真的是比较小，在2左右，但是这些管子在早期的这些设备中使用的也很多，个人理解应该主要还是当时电源限制，特别在当时一个电容的价格那是非常的昂贵的，而且专业的设备又有体积的要求，所以也不能使用巨大的电感来滤波，所以像大公司开发了EF804S和EF86这些低噪音而设计的管子出来，应该也是为了满足当时的那种条件的需求。所以也可以仔细的看下早期比较出名的唱放，像EM139等，纽曼的WV-2等非常出名的唱放，也是用了这些管子，但是同时都是采用的反馈式的方式，反馈式对于降低噪音是有非常大帮助的。
回到高跨导的管子的列表，在这里我们可以看到E810F是足够优秀的，当然EC8020也是非常的优秀的，不过我们重点还是讨论E810F，原因有二，第一就是价格不贵，EC8020的管子是贵的离谱，第二这个管子不难找到，也就是说容易找到，而且性价比高，为何不用了。但是使用E810F我们也是要做足功夫，电源也得付出一定的代价，我们来看E810F的数据参数，这个图是在三极管工作模式，屏流，屏压，栅偏压的关系：
如果我们要获得50ma/v这个跨导数值，那么我们的需要Ia大约35ma左右，这就对于我们的电源要求就高了，特别是对于一个唱机放大机，为了满足这么大电流的，而且要满足噪音的要求，特别是无反馈衰减型的唱放的噪音的需求，成本会大大的增加，也许也是这个原因这个管子在早起的话筒放大或者唱放中使用的频率并不高，但是在现在的高级的LCR唱放中，这个管子的曝光的频率越来越多。
这次设计和制作电子管LCR唱放的整体的电路框架是分为三级，但是全采用牛耦合，全部采用牛耦合是我制作电子管唱放的一个梦想，在3年前我也制作了全牛耦合的唱放，当时并没有解决噪音的问题，最终以失败告终，后来分析是电源部分没有做好，同时牛的屏蔽也没有做足功夫的原因导致，但是这个念头一直还在，也就是挑战下自己。同时在网络上偶然看到了日本的Tekne 唱放也有类似的架构，全牛耦合，不过他用的PP的模式，不是单端，但是这大大的增加了我制作的信心，决定再次使用这个架构。同时在前段时间我实际的测试了使用牛耦合和电容耦合，发觉电容耦合的限制也不小，如果搭配不当，同时没有相关的检测设备配合检查，也许电容耦合的频响比牛耦合更差，相移也不小，这个是题外话了。下图是全牛耦合日本Tekne的唱放，型号是TAE-2000，售价好像也是20000欧元。
啰啰嗦嗦的说了一大堆，现在正式开始详细的介绍输入级，这级就采用了E810F，不过工作在三极管模式，这级的线路框架入下图，典型的共阴模式放大器。
在决定之前，对这个线路还是进行了仿真，具体仿真的东西就不贴出来，因为最终还是需要实际的原件来进行测试，就上最终实际测试的信息，在这里非常感谢郑州岚，也就是大家常常说的小荆帮忙制作了推动牛，牛的参数信息：电压比是1:1，最大DC电流可以支持50ma，这个牛小荆从5年前就开始试验了，实验的时候不仅仅有1:1，还有1:2的推动牛，中间经过了无数次的是试验，也浪费了非常多的材料，包括铜线，铁芯等等，再次感谢他的大力支持，不过最终功夫不负有心人，现在这个推动牛是非常成熟了。按照期望的参数焊接测试平台，详细请参考下图：
开始进行测试，首先测试频响，为了模拟实际的唱放的第一级输入的实际工作环境，输入信号为10mv 10mv输入，100K的负载的频响
10mv输入的FFT的分析，从这个图来看，几乎都是2k，4k，6k和8k的偶次谐波
10mv输入的总失真，整体在0.2%左右
关键的参数来了，就是大家常说的牛推的话，相移太大，那么这个实际到底多大了，我们用数据说话，用实际测试结果说话，详细的测试请看下图，低频50hz约10度，高频20khz约5度。
测试了弱信号的，那就在测试下强信号，这样保证大动态也是轻松自如的，输入信号为1v。
1V信号输入，100k次级负载的频响
1V输入的失真，整体约0.6%左右
但是在输入100mv的信号的时候,按照唱放的正常音乐动态100mv的信号是比较合理动态范围，失真更小，整体约0.12%左右
1V信号输入的相位情况，比10mv的信号输入在低频段相移改善很大，20hz的信号都低于20度
信噪比情况，电源就是普通的试验电源，并没有使用并联稳压电源，在实际的制作的时候会用并联稳定，在后面我会有一专门的帖子来讲解唱放电源，电源噪音也会引入到放大部分，但是整体的情况非常的理想，10mv的情况下的信噪比-66db
在1V的信号输入情况，信噪比为-90db
输入级的实际放大倍数约为52倍
总结： E810F不管从频响，还是失真都是表现的非常的优秀，最后直接放到了D3A牛推300b的线路上实际聆听，听感也是非常不错。
第一级（也就是输入级）的介绍和设计就到此结束，后面的三部分别开贴继续。
2018年5月10日，补充一张，整体的电路架构，方便以后继续试验
为了方便阅读，我把相关的帖子链接都关联上： 电子管三个关键参数的介绍： http://www.tubebbs.com/thread-339684-1-1.html 唱放第二级的设计连接： http://www.tubebbs.com/thread-339883-1-1.html
如果需要转帖或者引用，请注明出处，并写明作者，谢谢 | ![胆艺轩[Tubebbs]论坛](templates/colors/images/logo.gif){kind=logo}
发表于 2018-5-8 14:06
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发表于 2018-5-8 15:02
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