記得去年為朋友裝了一部SF-201,因其在兩公尺外尚清晰可聞之嘶聲,聽得實在令人難過,却又一直無法改善,才想到找個較理想之十倍放大器更換之。遂於日本雜誌看到一款由IC構成且包含DC伺服之線路。全機線路如圖1,由於主動元件是IC,整個結構看起來便清爽多了,這對於自己裝者有很多便利之處,如元件之挑選、配對、製作上之調整乃致於電路板之繪製等工作,都相對的減輕。
在未步入製作正題,先來談談十倍放大器所擔任之角色及其重要性。一部具有可變增益之理想放大器,則必須具備下列兩個條件:(1)噪音輸出電壓=John噪音電壓×增益,(2)即使是在增益相當低(可能低於1)的情況下亦能提供其滿輸出電壓,如此該放大器在增益調在極低位置時才能處理非常大之輸入信號。
欲達到第(1)點的最簡單辦法如圖(2a)所示能獲得低噪音,但是在其輸出沒有過載情況時之最大輸入電壓都是一樣的,所以在低增益位置時,又欲有額定輸出電壓,必然會發生過載現象而不適於第(2)點要求。又圖(2b)雖可完全的滿足(2)點要求,却會產生額外噪音,而和(1)點互相牴觸。再看圖(2c)是為同時滿足(1)(2)要求所採取之折衷式安排,如此安排在許多實際用途能提供非常滿意的效果。
理想放大器輸出噪音電壓和增益關係應該如圖3之實線所示,而圖(2c)電路所成之特性却如圖3之虛線所示,圖3中實線與虛線未重疊部分,很顯然是圖(2c)中電位器滑臂在某一調定位置以下,出現在滑臂端之噪音電平小於放大器B之噪音電平(以其輸入為參考),因此放大器B之噪音電平成為支配因素,即圖3中虛線之高低。所以只要B放大器之噪音夠低,一般的使用上都能完全滿足要求。
對一定的最大總增益要求,A和B放大器的電壓增益乘積是固定的。在一般家用放大器,圖(2c)所示廣泛的被使用,B放大器增益一般的選擇,是當來自控制電位器滑臂(音量VR)的輸出電平約為100mV RMS時,為下一級功率擴大機提供全輸出電平,而一般功率擴大機設計上,都以1V RMS輸入時達全額輸出,所以B放大器之增益應設為10倍(20dB)。
由圖(1)之架構中看出,本電路除了加上DC伺服迴路外,沒有特別的地方,輸入由FET複合管擔任差動放大,2SC1222及兩個二極體構成一個恆流源,恆流源之特性是交流動態電阻很大,而直流電阻則很小,利用此特性將其代替差動回路的源極電阻,可顯著的提高共模抑制比。差動後便由一只OP AMP(LF356)推動輸出。
伺服迴路由一組被動濾波器所組成,其較ONKYO超伺服回路少了一個放大器,ONKYO方式之伺服電路是將輸出端之超低頻及DC成分加以積分,再經電壓反相器後所成之伺服信號加入負回授端。而本電路係ONKYO方式之變形,將積分和反相合而為一,對7Hz以上頻率有-6dB/oct之濾波作用,以便把漂移之成分取出,再於負回授端相加,使放大後極性相反而相消,以維持輸出端之零電位。
增益方面該線路設在27dB,較一般高出7dB,主要是配合其原系統之EQ因增益低至27dB(一般為40dB),便如前面所提A和B放大器之間增益之分配,其EQ增益低便於FALF AMP方面提高已達足夠之總增益。實際製作時可將其改為20dB,負回輸網路中與2K並聯之30pF電容(陶質),是防止過激用的,容量不宜增減,增益改為20dB後回輸電阻2K改為1K,其並聯電容則須改為60pF。還有反相輸入端接地電阻之地端並不直接接於電路板之地回路,而是接在音量VR與電路板間連接隔離線之接地外皮而至音量VR之第1腳,在由此下地,如此接法,對該段隔離線所感應之噪聲亦能回受而相消,進而降低感應噪音,尤其是配線過長時效果愈加顯著。
製作時只有將伺服迴路之OFF SET調至0V,其他一切都很正常,實在是相當順利,在換裝後試機時最關心的便是嘶聲問題,結果令人相當滿意,要耳朵貼在高音喇叭上才聽到嘶聲,實際聆聽真舒服多了(沒那煩人嘶聲),且因伺服電路對超低頻部分有衰減作用,低音也清晰多了。鑑於此,對該線路信心倍增,乃將線路板重新繪製,IC也試著用高一級的LF357,但當換後實際測試,却起振盪,加上補償電容方才穩定,而用356則很穩定。兩者間實際試聽比較,結果無法分辨有所差異,再以儀器測試使用357時頻寬比用356高出甚多,這是預料中之事,因357特性本來就比356優越不少,不過音響總是要聽而非要看,所以筆者最後還是用356,因原設計者之所以用356而未用357可能有其道理(總不會比咱們笨)。
別人的事告一段落,自個兒也該有動靜,光是有十倍放大亦成不了氣候,起碼也要加個EQ,至於音控方面,幾乎所有的電路都差不多,對真正的補償作用達不到要求,而卻讓整個系統由於它的加入而降低S/N比,真是得不償失,所以就要加入等化器,否則就免了,況且目前不是頗為流行無音控前置嗎?EQ就採用音技66期刊載之衰減型,該電路已有不少人讚賞過,且那製造精美之鍍金雙面PC板,讓人一看便有著高級感,當然製作容易亦是其特點,雖其衰減回路中RC元件要求較高,除了服務部有供應外,中華路亦能買到,唯一須注意的是其有DC漂移,要直接交連最好加入伺服電路。
十倍放大之恆流回路,本來的單一晶體,筆者認為用LM334恆流IC應能更加穩定精確,該IC之特性資料在音技69其中「低雜音MC放大器製作」一文中已有詳細的報導,電流之設定是I=66.7mV/R,該十倍電路恆流源電流是0.65V/330Ω約等於2mA,所以R=33.35Ω≑33Ω,圖4為更改部份。還有如果覺得7Hz低頻衰減太多,可將伺服回路中的兩個0.33μ電容加大,便可降低衰減頻率(即越接近DC)。
另外介紹一款前級輸出延遲電路:在前後級獨立的系統,如果操作之順序不慎弄反(指先開後級或先關前置),將會造成嚴重的災害,尤其是直接交連的系統,很可能就將後級燒掉,甚至昂貴的揚聲器亦不例外。在加入延遲電路後便無此顧慮。
圖5所示之電路,那1μ的電容在電源開啟時充電,使本電路約有1秒的延遲,在電源關閉時1μ電容的電荷經由1S1588二極體放電,加速其還原速度,而1S332基納只要6~7V都適用。至於繼電器接點組的接法圖5中係接成OFF時前置輸出對地短路,如此接法對一般使用沒什麼不便,但若後級屬DC AMP且是反向輸入式,恐會使後級輸出造成DC偏移,需將接點組改接OFF時信號輸出open,如圖6所示。
在裝配上用服務部的無音控小機箱最恰當了,不過筆者因有現成之前置機箱,但空著高低音旋鈕而沒用是有點可惜,配線上少了高低音那十幾條線清爽多了。只有音量VR至十倍電路板間之配線要注意別讓電路板之輸入三個端子少用一個,就是將隔離線之接地外皮接於GND1,在由音量VR之第1腳接條線至GND2。還有伺服電路之OFF SET調整,一切正常後,便可欣賞由頭至尾幾乎全用IC的無音控前置所發出之悅耳旋律。
轉載音響技術第77期MAY. 1982 做一片十倍放大器/陳宗仁
留言列表
