就本刊的編輯立場而言,我們並不十分贊同修改別人的機器──尤其那個被改的機器是一種行銷的商品的時候。
我們之所以有這種主張,是基於對產品形成的非消費層面的認識而來的。
一輛轎車之所以附裝某種輪胎,必有廠商自己認定的條件和選擇,因此買一台速利車改裝寬邊的高速跑胎的行為,並不值得鼓勵,乃至於另外的一些改裝行為,都必須要有更廣泛而深入的評估來支持。
把XX擴大機的電源改成穩壓或者把電容量換大一些,縱然可能引起「音色」的改變,然而除去這種「所得」之外,你或許也該考慮一下你「投入」了些什麼?你為什麼不直接去購買已具備那種設備的機器?
愈是膚淺的地方,我們可以看到愈多的被改裝過的形形色色的汽(機)車,在這種地方,人閒得發慌,並喜歡用不同的改裝車表現自己超人的智慧。
本文在所有的「改」文中,乃是水準之作,有頗多可供參考的學理及技巧性的探討,是故特予譯介。
──編者
在音響技術五十八、五十九兩期內,我們討論了關於Dynaco PAT-5前級的改裝,變動的地方包括電源供應、唱頭放大和一部份高電平放大級。經過這些改裝之後,一般的反應尙大抵良好。
在我們高興這些新的線路能廣泛地被接受之餘,我們同時也在研究如何使它更為完美。沒有一件設計真能十全十美,音響迷在進步中,也因此很自然地朝著更好的音質(聲音的品質)邁進。從以前的那篇文章裡,可以清楚地知道:PAT-5/WJ-1之設計,用傳統的測試方式所獲得的評價是相當地高。然而這些評價和所表現的音質間,究竟能有多少程度地相符,倒還是個頗值得玩味的問題──這也就是促使本文寫作的動機。
原來的PAT-5之缺點,是從和品質最頂尖的前級擴大機間之聆聽測試裡得到的。於是我們便從事一系列的研究,看看究竟哪些特殊的地方能夠影響音質的好壞。就這樣,使我們對普通的PAT-5前級的機殼構造,瞭解得更多。我們發現很多直接影響音質好壞的地方,這些地方往往卻無法用某種量度來表示。下面我們所要提到的改良,就是關於我們所發現有關部份的一個整理,從我們能力可及的地方去改良PAT-5/WJ-1;我們採用一種依你的喜好或經費的多寡方式來表達它。想要改良的人,必須先要有個心理準備,就是有些改裝是很「困難」的,而且有時還得「忍痛」做些決定。至於那些我們還不能確信有助於改善音質之處,我們在此處尙不打算向各位介紹。
理智
在敘述改良之前,有一點值得我們始終牢記的是:所謂的改良,是針對整個音頻在聲系統能力裡,所產生的許多惡化因素而進行的。這些因素之中的許多,往往是引起爭論之處,其中也有很多的嘲弄。在一般音響系統裡,有兩個奇特的接線方面之例子:純金接頭的唱頭線及「超級」喇叭專用線──大異於傳統的連接線。
由我們的經驗知道,通常當你向更好的音質邁進時,幾乎「每樣東西」所扮演的角色都更為重要了。當然某些東西所可能產生的改善,可能遠大於其他的一些東西;所以即使是很小的一件東西,仍有其重要性存在。
對我們而言,的確有某些系統──不論是功率擴大機、前級擴大機、喇叭,或者是他們間的組合──具有掩飾效應,以阻止我們去驗證某些微妙的差異。
有一派說法是,介於不同的前級擴大機間的頻率響應和極性的差異,若能予以正常化,則所有的聲音都能相同。由下面幾項理由,我們不同意這種說法。
對擴大機的線路而言,我們可聽出很多和頻率響應及極性無關的差異。而且,把所有下面將討論的潛在因素予以排列組合一番,在相同的(靜態的)頻率響應及極性下,我們可以獲得幾乎是無窮多種不同的聲音。因此,對一已有的系統而言,某個人無法聽出什麼差別來,但這並不足以證明那些差異不存在。
用耳朵來裁決
我們深知有關種種可聽見的失真仍是個受爭論的問題,所以我們所接納的觀點(某種方式或它種說法)或多或少將影響我們的設計之風格。因此,無論在爭論裡或技術資料上,多少我們都會拿出一點東西,使讀者相信某種改變是必需的,或者相信我們所使用的技巧是有用的。
許多例子裡的資料促使我們有這種觀念,並決定我們的做法,我們也相信讀者必然樂於分享此中的秘訣。
為方便起見,幾乎全部所需的改裝,都逐漸列出以便在工作時易於查閱。這並不是說不需要測試儀器,或者說儀器無能為力;而是意味著,如果你真是想朝著「藝術境界」邁進的話,你就不能單單完全依賴著各種儀器設備。許多地方,即使是很簡單的東西,我們所未完全了解還是太多了。
我們深信,必須經過長時間的聆聽、辛苦且小心翼翼地,每次只改動一個地方,然後才能評估這種改動所具有的優點。讓我們的耳朵來做這最細微的裁決──畢竟,整個音響系統最基本的目的,仍是讓我們享受音樂再生的樂趣。倘使音響不能做到這點,那麼就有某些地方出了問題。如果我們變動了某個地方,很明顯地改善了音質,可是我們卻無法測量出有什麼變動,那麼我們也不能因此而忽略了它。如果真能改善音質,對類似情況而言,這種改良必然是可以一再重複的。總有一天,我們的儀器設備必然可趕上我們的耳朵。此刻,我們為何要拒絕我們享受更美好的聲音,而去遷就某個人得意的理論或儀器呢?
女人與心裡的「結」
為避免遭到「方法不科學」,或者搞「秘方崇拜主義」之誣,我們當然要對拿著類似這種老話:「除非你試過,否則千萬別亂敲」(讀者不知有此種經驗否,就是對一些快罷工的機器不耐煩時,踹它一腳後,它的表現立刻判若二「機」──譯註)的批評予以辯駁。我們相信這些嘗試適合用於此處,並足以讓許多可能的批評者信服。抱著「書本至上」主義者,首先提出的批評應是,這些技巧中,某些部分和我們所接受的一些觀念相背。然而我們相信我們在摸索中所獲得的極大進展,並非閉門造車。每個人對聲音的主觀感受,就如同對女人的感受一般,差別甚大。在你嚐試我們的建議,或說不可能之前,請先保留你的批評,勿太早論定。
對於其他那些個別而喜好此道的批評者,請先回去翻翻一些書籍雜誌,看看其中曾提到有關的設計變動。
改了哪些?
PAT-5/WJ-1修改的地方有三處:電源供應、配線和高電平放大、以及唱頭放大線路。我們重行檢討了所有的那些變動,加以再改良,而成WJ-1A。其他一些陸續的修改,也依其變動之多寡,而併入此處。我們對這些修改,在每一步驟裡都提出了一些特殊的建議;在每部分的前面,也討論了可能產生的聲音差異。
電源供應的改良
原則:先看過所有內容,找齊材料,然後決定你要改的地方有哪些。務請注意,為了易於進行及換裝,有時候順序很重要。如果你要全部改裝,先後順序是3、1、2。
步驟1.:在正負15V電源匯流線上跨接上6300μF/25V電腦級電容器,垂直放在隔板之後,靠近PC-34電路板的地方。拿根#16號(或者更粗)的線,儘可能用最短的長度,從電容器接到PC-34正負15V匯流線上。特別留意,極性別搞錯了!5μF塑料薄膜電容(指C316C C317C而言──譯註)雖是電源供應電路的一部分,可是裝在PC-34上,高電平放大部分還會提到。
步驟2.:在JW-32上,加上8000μF/30V電腦級電容器,跨於C1和C4兩端。把板上C1-4焊下來,然後在老位置上,換上新的電解電容;通常直接從C1和C4導線上接線出來。務必看清楚,兩個新的電容,極性都沒接反。接著把這兩個電容放在前面兩個電容(步驟1內)之後,靠近機殼的外側。小心地固定四個電容,免得固定片間或者其他地方,產生任何不良的影響。這兩個電容的接線要求不嚴,大概#18號就夠了,最好儘可能地用大一點的線。
注意事項:步驟1及2均需使所有的(四個)濾波電容牢牢地固定在底座上。所以要這麼做,是因為這樣才不致妨害裝上上蓋。
到目前為止,仍然只算準備階段,還得進一步去防止短路的發生。至少要找一塊紙板,或者1/16吋厚的聚苯乙烯片,起碼也要有這幾個電容那麼大,粘在機箱上蓋的裡面。另外,如果能在電源部分(包括JW-32)之上加個類似大小的泡沫絕緣物(像舊地毯背面那種最好),自然是再好不過了。上蓋或多或少會壓在這些泡沫墊子上,因此也等於加強了JW-32電路板的固定。同時,也能防止JW-32和變壓器的振動──這在搬運時是避免不了的。如果你要運送你的音響,這些小地方是必須注意的。
LM317穩壓器的安裝:
步驟3.:先拆掉JW-32到鎖在機殼上的7815穩壓器間的接線。弄乾淨任何留在PC板上,可能會碰到三根導線的錫粒。
在垂直隔板上換上兩個新的LM317K(TO-3型包裝)可調三端穩壓器,就放在靠近前面板的轉角處。兩個最靠近的電容必須稍微移開一點,以便鑽孔。這而要裝上一個五接點的接線排,以便接隨後要改裝的四個零件。鑽這個孔最簡單的方法,就是暫時先把這片隔板拆下。
固定LM317K的孔,介於濾波電容及接線排之間。小心地鑽這九個孔,然後將孔邊緣不平處磨平滑。從隔板的另一側(裡側)鎖上LM317K,需用預先加上矽油的TO-3型絕緣片,並加上螺絲套管。千萬別用插座連接,所有的接線都直接用錫焊接,以避免任何插座損失。圖四上,底下劃有橫線的零件,在隔板裝回之前,都得先焊上。
電路更改部份的接線,參見圖四。此圖只畫出新增加部分的線路,不包含原來的電源供應線路。注意圖上,新的濾波電容之編號後都有「B」字,以異於此處原來的電容器。新的穩壓器故意很靠近±15V濾波器,以減少接線本身的阻抗。接線儘可能地短,#16號的線就夠了。電源供應從新的濾波電容C2~13及C5~13頂端接出來。我們建議各位,最好像圖上所示,加裝二枚1N4002,跨接於輸入與輸出間,以及電源供應輸出端,於短路時,具有保護作用。
外加的電阻及二枚0.47μF/250V聚丙烯膜電容,並不固定在JW-32上。這兩枚120Ω,5%電阻與LM317K上的1N4002並聯,連同然納二極體及0.47μF/250V電容,裝在五接點線排上的四個接點上。留心二極體及電解電容的極性,務必正確後才焊上。
原來JW-32上有兩個6.8μF鉭質電容,跨接在±15V輸入端,現在需拆掉它。
附註:
使用你能得到的最好的零件,使用之前最好先檢查一番!
C3~13 C5~13 6300μF/25V
C1~13 C4~13 800μF/30V
電阻:120Ω±5%碳膜
電容:0.47μF/250V聚丙烯膜
二極體:1N4002六枚
然納二極體:1N4744A ½W,±5%(15V)二枚,可以利用以前Dyna所供應的。(1N4744千萬勿用它種代用品!)
穩壓器:National的LM317K(TO-3包裝)。無任何代用品適合此處。
電源供應
對音質的改善最富戲劇性之處,就是當我們降低電源供應部份的阻抗。通常,高級音響的設計者往往忽略了電源供應的方式,或者是此種供電方式是理所當然。如果電源供應器對電路而言,在極寬的頻率範圍內均能維持非常低的阻抗,那麼也就不能產生任何微妙的音質改良了。隨著動態範圍的增加,暫態響應問題就益加顯著及活躍。一些設備──譬如某些平行單音(亦即多音軌)的錄音──的定位感及分離度,日益趨向更穩定及更精確。就整體上來說,對聲音的特性必須更開放、更有力、不能有任何的不足、或是限制存在。
電源供應器的改良,可分成三種層次,我們可聽出每種層次間的差異。第一歩,也是最簡單的一歩,就是加上一個額外的5000至10000μF低ESR(等效串聯電阻)電腦級的電容器,跨接於±15V匯流線上,增加電流容量,並降低匯流線在高頻時之阻抗。跨接二個5μF塑料薄膜電容,旁路極高頻率,也有類似的作用。
第二歩則是增加額外的穩壓器輸入電容,有助於改善穩壓效果。第三歩則換裝兩個新的LM317K 15V TO-3包裝的穩壓器,取得更寬頻率範圍的穩壓效果。如此一來,在加上前面二項改良,就如同諸如降低導線阻抗及加上局部旁路電容等主要抑制因素般,可減少對聲頻之影響至最少。
設計上的缺失
通常,電源供應的設計之所以超過平常所能想像的最大限度,是因為擴大器(不論IC型,或者其他任何型式)的電源供應端可能(至少在某種程度上)被看成是信號輸入端點,尤其在高頻時更是如此。根據我們的研究指出,即使在超音頻範圍內,這類效應仍甚大。如果你對這點有所懷疑,只需把不加信號的擴大機加個負載,然後在電源供應線上加上脈衝波,同時在示波器上觀察輸出的情形,你就曉得我們所指的是什麼了。
改裝電源供應時,只需依照後面的「電源供應的改良」部分,一歩一歩進行即可。這些步驟是專為WJ-1而寫的,但我們相信,其中的理論同樣適用於其他的前級擴大機。試著在任何電源供應旁路電容小於1000μF以下的前級擴大機,或者簡單的然納二極器上,加上一對6300μF和5μF電容,然後聽聽看所產生的差異。
唱頭放大部分的改良
直接交連的JW-33唱頭放大器:以下如音響技術五十八期圖二所示,IC1係採用5534,只適用於想直接和唱頭交連時;如果你當時如音響技術第五十九期的後記所敘,使用輸入阻隔電容,此時也可依此處,改成直接交連輸入。採用OC-2N FET運算放大器時,輸入仍然採直接交連,只是沒有偏壓電流流過唱頭(參見前文)。我們認為,能夠的話,還是採用OC-2N運算放大器比較好。
開始著手:
關掉電源,暫時先在JW-33上之C1及C13上,焊上一根短線予以短路。把音量控制轉到最低的位置,然後打開電源。在輸出端(圖一中之六號接點),用直流電壓計量量出現的直流電壓。IC1使用5534,且唱頭連接著時,這個電壓應低於±1.5VDC,而且很穩定。
曉得了直流電壓後,關掉電源,拿掉舊的IC,依次換上新的IC,在焊上之前,先拆掉以前所用的IC座,直接焊上。為不妨害音質起見,故不用IC座。在焊上IC1之前,先在第四腳和第六腳的位置(IC的右側)鑽兩個孔,用#60號的鑽頭,恰好能放下一個¼W電阻(Rz,6.8K)的引腳,然後焊上Rz。
從電路板上拆下C1和C13,改焊上二根跳線,直接接在一起。拆下R3和R4,R3換成18.2K,R4換成13.3K(都是±1%,¼W金屬膜電阻)。
註:以上所敘的第一步,必須配合輸出電容的使用,或者採用直流伺服電路。
使用輸出電容時:
在底殼上,靠近JW-33,選擇開關之下方,固定兩個五接點的接線排,這兩個接線排要用中央接地那種型式的。二者相距二吋半左右,在二端分別接上兩個塑薄膜電容,電容的兩端分別跨在二個接線排最外側的端子上。這兩個電容分別與兩片JW-33輸出串聯,如圖一右上角所示。
這兩個電容的輸出端(靠選擇開關那一邊),接上兩個1MΩ,¼W的電阻到地,以防止開關轉到唱頭時的爆裂聲。此處所謂的接地,並不嚴格要求一定要接到哪兒,接到接線排上的接地端就行了。
這兩個塑料薄膜電容至少要有5-10μF那麼大,耐壓在50V以上,至於誤差則不拘。不過,其質料則必須是下面幾種之一,依選用優先順序排列如下:
➀聚丙烯膜或聚苯乙烯膜,➁多元酯酸膜,③多元酯膜。
你要使用哪一種電容,由你的「荷包」來決定,或由你能不能弄到來決定。你也可以全由同種材料的類似小電容並聯而成;因為我們推薦的5-10μF聚丙烯膜電容,一般的電料行裡不太容易買得到。另有一種變通的方法,也是較便宜的方法,犧牲一點音質,而採用5μF塑料薄膜電容,就像±15V電源旁路用的那種(參見高電平放大部分的改良)。
轉載音響技術第63期 MAR. 1981 Dynaco PAT-5 前級再改良(上)/Walt Jung/David White 原作/趙建雄 譯述
......(限於篇幅,將本篇分上下二集,請繼續參閱下集)下集待續... http://tw.myblog.yahoo.com/agoodman-suson/article?mid=14296
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