2013年9月8日 星期日

全平衡前級製作 -- 我的超級A類前置放大器

2009/01/31 21:36

這是為了將我的系統邁向全平衡傳輸的第二步, 平衡後級已經有了, 接下來當然是要建構一部全平衡前級. 機箱等主要零件備齊了, 好不容易 PCB 也終於到了! 洗得還真不錯, 前級正式開工!


一共有四片連板, 左上是面板顯示遙控板, 左下是主放大電路, 右上是電源控制板. 右下是秘密武器 --- 全平衡 DAC 輸出Buffer, 因為前後級都是平衡式的了, 當然也要有平衡訊源, 所以那台Super DAC 自然要改成平衡輸出, 但這部分因為和前級無關, 將會另文說明.
OK, 將PCB折一折變成四塊, 先介紹左上第一塊:

面板音量遙控控制器

這部分原本想使用Real Audio 的平衡版 mini PGA 2310, 套件也買了, 機箱面板也依此設計成類 PASS風格的, 但是後來發現阿仁的繼電器音量控制器更適合, 於是二話不說又向阿仁買了一套, 但是機構就不符了, 因此自行layout 了一片轉接板, 將阿仁的繼電器音量控制器疊在上面, 再鎖在面板上.


原本此套件要外接兩片按鍵開關板共5個鈕, 現在全部整合在這片板內了, 為配合面板只有四個鈕, 所以將平衡鈕省掉了, 因為我覺得平衡鈕很少用, 左右聲音不平衡時應該以調整喇叭擺位為第一優先, 若真要調平衡也應該是坐在聆聽位置以遙控器調整, 所以面板不太需要吧!


PCB 反面為VFD, 按鍵及IR 接收器, 還有一顆雙色 LED 在 VFD 右側尚未銲上, 因為從套件線路實在看不出LED應該銲哪個方向? 我希望 Stand-by 時為橘紅色, 開機後為綠色, 這要等電路動起來再看是什麼方向.

三明治的結構


鎖面板裝機箱的樣子

安裝輸出入端子

跑去洛陽街去買XLR 和 RCA 端子, 回家後才發現 XLR 端子和網路上的不太一樣, 稍胖一點, 竟然塞不進機箱孔內真是傷腦筋! 只好拿銼刀慢慢銼了.
邊銼心理邊滴沽這樣跟狗啃的一樣會好看嗎? 突然靈機一動, 家裏有一把修金屬邊的工具刀, 用途是把鑽孔後的毛屑削掉用, 現在以這工具慢慢將原本XLR孔邊削大, 可以削的又平滑又整齊喔!



終於孔擴大了, 可以把XLR端子塞進去了


沒有把所有端子裝上並不是偷懶, 而是四組輸入固定分配為兩組平衡兩組單端, 所以就空下幾個孔了.  端子弄好了再將PCB固定孔鑽好,  接下來:

先解決電源變壓器

我裝機通常會先將電源部分弄好, 有了電源其他電路才能動作. 首先電源變壓器在搜尋各DIY網站後決定使用UCC網站的藍殼變壓器, 原因是它的外型最好看! 共使用3顆, 其中一顆是專給音量控制電路用的 Stand-by 電源, 另外兩個則是給放大電路用的.
變壓器到手後才知道原來是PCB形式的, 所以就用萬用板來放置這3顆變壓器:


除了電源變壓器用萬用板, 這次其他均有洗PCB, 所以就一次把所有零件銲上PCB 再裝上機箱, 一下子乍看好像接近完成了, 其實.......還沒有!! ^_^


上圖左上小板是電電源控制板, 也就是PCB連板的右上那塊, 用途是將UCC穩壓之整流濾波移到這片板子上, 再經由繼電器來和音量控制器同步開關UCC穩壓之電源, 不過出了點小差錯, 當初參考UCC線路上2200uF濾波電容只有兩個, 套件到手才發現原來是四顆並聯使用, 那時板子已經送出去洗了, 所以現在就如各為所看的板子旁又掛了兩個電容@_@! 另外這片版子還有一組四倍壓整流將AC7.5V 升壓至 DC40V以供應VFD用, 因為藍殼變壓器沒那麼多組電壓.


往右兩片一樣的板子上面有許多紅色繼電器就是訊源選擇+音量控制板,


 下面最大的那片就是本前級主角 -- 全平衡放大電路.  


左邊一點黃色那片就是UCC穩壓了. 往下那片是音量控制器的電源板.

再解決遙控套件

先將一部分配線先接好, 就是AC電源和繼電器音量控制套件部分, 要先測試此套件動作是否OK.


上圖前方面板是Pure Audio 的遙控音量控制器主控板, 中間是數位5V及VFD 40V電源板, 中下方是UCC 的穩壓器.


遙控音量控制器部分線配好了, 準備通電看看套件動作是否正常.....


插上AC線後, 打開後面屁股總電源開關, 咦? ...... 一點動靜也沒有?!! .......別緊張這是因為遙控音量控制器只進入 Stand-by 還沒真的開機, 所以就將面板上 Power Key那個鍵按下去......


哇哈哈! 面板視窗內顯示出一些文字, 並且有搭搭繼電器跳動的聲音, 看來這套件是動作OK了! 試著按每一個鍵跟旋轉音量鈕, 都有相對的動作, 遙控器裝上電池試試也都正常了. 比較不習慣的是旋轉音量鈕會發出滴滴答答的聲音, 不過倒是滿特殊的.
接下來開始另一階段的苦工 -- 把線材一根一根的接上吧! 慢慢"蛇", 每隔幾天接一些線, 終於把線全部配好了!


線配好後上電測試了, 幾經波折終於把聲音搞了出來, 做了些小小調音加上連續幾天上電不斷的 Run, 聲音終於漸入佳境. 和我原先使用的 Klimo Merlin LS 前級比起來最大的不同在於低頻表現真是天壤之別, 因為 A類輸出級大膽的直接使用Philips 2200uf x 4 整流濾波接入而不經過穩壓, 偏壓調在100mA, 射級電阻使用 0.22 ohm 使的輸出級幾乎就是一部小後級的 Design. 我把輸出直接接 FOSTEX 全音域喇叭還唱的有模有樣, 可惜電源變壓器太無力, 聲音不能轉大, 我相信當直接當耳擴一定更沒問題, 可惜我沒有像樣一點的耳機, 也沒裝耳機座所以無法測試.


低頻在音響系統中是非常重要的, 若非DIY, 想要得到漂亮的低頻代價通常相當高, 一般非旗鑑的平價機種, 聲音會比較平淡, 當低頻不足或缺乏力道時只好將高頻也收斂下來以免聲音失衡. 反之若當低頻足夠時不只整體聽起來比較舒服, 而且整個音場音像都明確了起來, 連帶高頻也可以讓它更延伸, 也比較不刺耳的感覺. 我原先一直使用的 Klimo Merlin LS 真空管機它的中高頻是強項, 而本機剛開聲時, 似乎有點下盤穩重而上盤 (中高頻) 卻是有些霧稍有不如管機的感覺, 於是在前述 4 顆 2200uf 正負各並上 3 顆 1uf PP 電容後, 再加上一段時間 Run-in, 那種感覺已經消失了. 當然晶體機和管機的聲音終究不太一樣,  但那是喜好問題了.
好了, 我認為聲音合格了, 把上蓋鎖好正式上架了!


一黑一白的 "我的超級放大器" 黑白郎君, 擠下了多年來為我服務的西德 Klimo 前後級.


巧的是, Klimo 前後級也是一黑一白, 不過顏色剛好相反罷了. Klimo 雖為管機, 聲音卻相當現代化, 毫無管機那種昏黃拖慢的感覺. 各位可看到當使用Klimo 推 Odeon 喇叭時, 前級底下必須墊布使聲音收斂一些, 上圖 "我的超級放大器" 後級也有墊布, 但經過反覆試聽後已經把布拿掉了.







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