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  「好的音響從頭開始!」,自從1920年代,動圈式(moving coil)唱頭的理論問世之後,隨之掀起了愛樂者追求更高傳真境界的熱潮。由於MC唱頭在設計上具有低有效質量、良好的相位響應、較短的上升時間,以及本身低阻抗而無阻抗匹配的問題等之優點,無疑的MC唱頭當然具有更優於動磁式(moving magnet)唱頭的再生能力。也無怪乎不少音響迷寧可掏出200元美金去購買一只MC唱頭,而不願花費相同的代價去買一只MM唱頭,MC唱頭的優越性和吸引力是無庸置疑的。

  友儕中,都是一批自己裝的「音技迷」,手中的設備裡,甚麼都不缺,單缺一味──MC唱頭,每當聆聽MC唱頭對音樂極致的詮釋之後,總有不少遺憾在心頭;如果能弄只MC唱頭來聽聽,那該有多好。固然MC唱頭擁有不少誘人的優點,但是它先天上卻只有零點幾毫伏的輸出電壓,以此微弱的訊號是不足以推動前置放大器的,因此在輸入Pre-Amp.之前必須設法將此訊號予以提升。目前提升此訊號的方法不外乎有二:一為使用升壓器,二在箝制放大器之前再加一級前──前置放大器(Pre-Pre-Amp.)。前者乃利用升壓線圈將訊號放大,但由於升壓線圈材料上的限制,對於音頻的響應並不優良,因此聲音聽起來似有悶悶的味道,反倒不如MM唱頭所表現的音色,許多人聆聽之後總有這種感覺,況且於使用MC唱頭時還得搭配購置一具升壓器,而其價格又貴得令人敬而遠之,對筆者這種寧可自己動手的人來說,實在興趣缺缺。後者是傳統的方法,只要處理得當,不僅能免除升壓器在音色表現上的缺陷,又可將MC唱頭的優點表現得淋漓盡致,不啻為一可行之道,對喜愛自己裝的朋友們更是一大誘惑。但所謂的處理得當,卻也並不簡單,由於MC唱頭拾取的訊號極為微弱,搞不好則哼聲、雜音等不速之客馬上登門拜訪,要想把這些牛鬼蛇神請走,那可就不是件容易的事了;未能享受到MC唱頭的好處,倒先要嚐到不少苦頭。去年10月,梁副總拿了一份MC-head線路給我,起初對這種Top東西還不敢去碰,遲遲不敢動手,後來想想,這對自己未嘗不是項考驗,於是接了下來,趁寒假空閒,趕緊動手。

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線路簡析──

  這是一個簡單的線路,以共基極組態(Common Base)為其基本架構(見圖一)。由於共基極線路的輸入阻抗較低,在考慮阻抗匹配的前提之下,一般皆不採用;所幸MC唱頭具有低訊源阻抗的優點,一般約為2~3Ω左右,因此在匹配上並不成問題,筆者曾對該線路做過簡單的交流分析,理論上R1決定了整個線路的輸入阻抗,依據音技以往提供的建議,只要高於訊源阻抗的10倍左右即可,在此選定R1為47Ω

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  圖二為全機線路圖,採用互補式共基極線路(Complementary Common Base ckt.),旨在降低THD失真和減少地線的感量;在此兩對晶體並聯,平均分擔集極電流,俾使電流雜音有效的降低。由圖二可知,全機徹頭徹尾的沒有半滴回授,如此可將TIM失真降至最低。一般而言,回授線路固可提高線路的穩定性,並改善頻寬,但降低增益事小,不幸的卻造成TIM失真,尤其在要求高速度工作的狀況下。再就聽感上而言,TIM失真的影響尤鉅,解決之道,乾脆用No Feed Back線路。TIM的問題解決了,不禁又會有一個疑問,完全無回授豈非又提高了THD失真可能性?當然!而事實上,吾人所聆聽的樂音中,必然含有諧波成分存在,不可能只有單頻的聲音,人聲、樂器皆然,只是對這種諧波成分多寡的問題而已。因此只要THD失真能控制在某一個範圍之內,在聽覺上還是能夠接受的;況且本機採用互補式對稱設計,相信在THD失真上應可獲得某種程度的改善,而TIM的降低對音樂性的提升也會有莫大的助益。

  此外,一般的MC-head Amplifier多採用FET作輸入,競相以高Gm值為目標,但高Gm值的FET在配對上頗不容易,況且FET易產生電壓性的雜音,在S/N比上並不及電晶體來得優秀。若採用電晶體作為輸入,則在配對的漂移容量會較FET來得小,在元件的選擇上會有較寬的自由度,只要是低雜音高hfe的小訊號晶體皆足以勝任。

  現在讓兄弟來談談本線路的直流分析和一些元件的選擇。

  由圖二可知,R3~R11構成晶體的偏壓網。為降低雜音起見,皆採用10KΩ以下的金屬皮膜電阻,加上±9V的電壓,R10流過1mA電流,R6流過1mA,Q1、Q3均分0.5mA。輸入端的耦合電容(Coupling Capauitor)C1將影響全機的低頻響應,大到不得不採用電解電容,但為了避免電解電容的漏電雜音,最好使用品質較好、耐壓稍高的產品。附帶一提的是,在日本有種以環氧樹脂(epoxy)混入碳化矽所製成的電解電容,專為音響設計使用的,在台灣市場恐難見到這種產品。為改善高頻起見,特在C1旁再併上一枚1uF的PPN電容,但是體積卻是大得可怕。同時為改善低頻增益,並提高線路的穩定性,在基極電阻旁並上一枚1uF的金屬膜電容。輸出端電容宜採用高品質的PPN電容,在此筆者採用兩枚0.47uF的PPN電容併聯。總之,各位看官一定會發現,這些電容都是五顏六色Super Size型的,而且所費不貲,花起來總是心疼半天。

電源電路──

  由於MC唱頭放大器對於哼聲雜音相當的敏感,因此在考慮使用何種電源時,的確頗費一番斟酌。全機的靜態消耗僅有2mA,因此電流因素倒不在考慮之列。筆者過去曾使用過5534的穩壓電源,效果沒話說,又想試試併連穩壓的味道。事實上前二者的雜音特性都還堪使用,倒是來自變壓器的交流哼聲干擾是最難應付的,況且也無法造出一只完全無洩漏磁束的變壓器,因此這念頭也就打消了。想當初音技推出Pro序列時,唐老編曾試過使用開關式電源(DC Inverter Power Supply),而且效果非常好,於是引起我的興趣斗膽一試。費了不少功夫找到一個古老的線路,重新繪製PC板、繞變壓器,結果變壓器繞了不下十個,而且還連燒晶體,只好宣布棄子投降,乖乖的聽梁副總的話──AC不可能變為DC,最好的DC為電池是也!於是採用二枚9V的鎳─鎘充電電池一枚要賣到350NT Dollars!又讓我傷了好幾天心,不過這麼一來也就不擔心討厭的HUM了。既然捨得買下電池裝它一個充電器總理所當然吧!翻開86期音技,正好有篇精彩的充電器大作,說穿了原理簡單,但妙用無窮,筆者也就因陋就簡的用了Pro-1515板子改裝了一個,線路圖見圖三,原理請參考86期音技,不在此贅述。

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開始動手──

  拿起線路圖,著實教我面對著它發了幾天呆,最後還是得動手。由於線路並不複雜,因此在PC板的阻抗接地法,以期在低電平時能有更低的雜音,圖四為本機PCB圖。倒是在製作過程中,梁副總給了我不少技術上的指導和協助,真是感激不盡。PC板洗之後,馬上拿回家先塗上一層薄薄的保護液,以防日後銅箔氧化;待一切就緒,於是一支烙鐵,一把斜口鉗、一捲焊錫、一之三用電錶就這麼裝起來了。在焊晶體時,最好將暴露於外的接腳長度降到愈低愈好,以防一些亂七八糟的感應竄入。一切焊接完畢之後,宜將殘留於焊點的松香用小刀刮除,可防止一些為可預知的潛佈電容而造成S/N比的劣化;雖然這都是些末枝細節,在侍候MC唱頭放大器這種敏感的玩意時,卻不可掉以輕心。
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  機箱使用音技的SF-2001,雖然SF-2001是為EQ作A、B切換而設計的,想當初SF-2000系列機箱問世的時候,也曾推薦讀者將SF-2001作為MC唱頭放大器用。急忙到音技抱了一個回家,發覺這小東西實在太棒了,面板上4個Switch,正好都派上用場:一作為充電器開關;二作為電池開關;三作為MC與MM唱頭切換用;四作為輸入阻抗切換開關,竟和我構想的一模一樣,於是迫不及待地開始裝機。就以往裝製前級放大器的經驗,自信在配線處理上還有把握,並且堅持前端一點接地的原則準沒錯。

測試和聆聽──

  由於這是一個共基極線路,因此負載阻抗和R2、R4、R6決定了全機的增益,筆者以47KΩ為模擬負載時,測得增益為10倍左右,足以將MC唱頭拾取的訊號提升至數mV供給EQ使用。接下來做波形的觀測,分別輸入1KHz、10KHz、100Hz的方波,由輸出波形可以看出是個典型的No Feed Back波形;而後改換正弦波輸入,以X-Y座標作圖,觀察相移的程度,結果在1KHz看不出來,在20KHz和20Hz時只有輕微的相移,令人滿意(測試法見音技69期 p.94),可見8099和8599的特性蠻一致的。

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  其他一些無意義的測試也就不提了,一切聽了再說。窮學生買不起昂貴的MC唱頭,而且又不容易借得,只好拿到太孚音響公司去試聽。使用的唱頭是FR MC-201,唱盤是Logic dm 101,前級是Audio Research D-52,喇叭是太孚代理的Polk。聆聽之後,覺得S/N比並不太好,但音色顯得明確而乾淨,沒有升壓器那種好似隔著一層薄紗聽音樂的感覺;至於雜音的改善上,由於交稿在即,未能妥於改善,尚祈各位音響界前輩不吝指導。

轉載音響技術第88期APR. 1983 四晶體MC唱頭放大器製作/彭湘君

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