外觀及面板上開關的使用
這個月我們所要評論的是 Audio General 公司(簡稱 AGI)的 511A 型前置放大器,價格為 465 美元。它提供足夠的開關而對任何系統幾乎都可適用,有高性能的結構,也有極良好的電氣特性。
511A 可允有一組唱盤輸入,二組錄音座輸入,一組輔助輸入。前面板有開關讓使用者可作錄音座的互錄,同時可監聽任何一台。輸入為單聲道信號或欲使立體信號混成單聲時可按前面板一 MONO 開關。因為此前置無音調控制級濾波器,若需控制音調時,前面板有一 Tone Send 開關可將高電平信號送入外接等化器或音調控制單體。音量控制使用雙層電位器,另有一單獨的平衡控制。不例外地,前面板亦有一大容量單投電源開關,及一只長壽,飛機用的指示燈。
機械結構包含鋁質前後面板各一塊,及二塊作為頂,底及邊的 U 型黑漆鐵板。前面板及控制開關均用黑色陽極處理及白色字體,但亦可依需要訂製金色陽極處理及黑色字體的機體。
後面板有二個未切換,四個切換電源輸出插座,一個保險絲座,以及信號插座。電源變壓器鎖在後面板之內,遠離所有低電平線路。印刷線路板(後面板的插座用)及連接所有主動元件及開關的主線路板之間的連接是用一條 26 蕊帶狀電纜來完成。由於採用此種結構,內部僅有很少的單獨接線,因此外觀毫不凌亂。
電氣結構是很特出的,線路板使用玻璃纖維上整齊排列零件來焊接,所有半導體均插在鍍金插座內,零件是採用高品質的,且焊接技術非常高明。
線路分析
511 的線路引用單獨零件及積體零件的組合,所有各級均由一組 ±15 伏雙電源電壓調整器供電,此電源有限流電路以防因線路內部故障而損害。
圖一所示為唱頭放大級,基本放大元件是使用一個低雜音雙重 IC (749)的一半,在大部分音頻範圍內,IC 推動 Q1 及 Q2 來抵抗電流源 Q3。晶體 Q4 及 Q5 接成普通互補射極隨耦器以對 Q2 及 Q3 集極提供低的輸出阻抗。
此新型 IC 以一般巧妙且不尋常方式操作,就是將輸出從第 2 腳取出,不經過 IC 內部最後一級,因為這最後一級使用一相當慢側向擴散 P-N-P 電晶體,故改使用外接晶體來偏移電位將使系統速度有顯著改善。
另二項改變亦增加系統速度,第一項是將 Q2 作為共基極放大器,第二項是輸入信號經 C2 及 C3 作直餽耦合。注意極高頻信號將走這條線路而完全不經 IC。即使量出的放大器速度會加快,但即使用任何現有的唱頭及市面上效果最好的唱片,這條線路(指經 C2 及 C3 直餽)能否被有意義的激勵是令人懷疑的。
二極體 D1~D4 限制輸出信號的峯對峯值波幅以確保有對稱的削剪。電容 C1 並不在工廠安裝而是由使用者一所用唱頭來決定欲增的電容量,因使用插座故安裝時不需焊接,不加 C1 時,AGI 定的輸入電容值為 85pf。
輸出放大級採用 LF357 運算放大器操作於非反相模式來作主動組件,這種新一代的 IC 在輸入級及輸出級均為場效晶體,能提供不尋常的高速及很好的輸出驅動能力。圖二是這前置放大器的全部方塊圖。
儀器分析及測試
511 在測試台上表現很良好,當使用 Sound-Tech 1700A 和 Crown IMA 來測試時,由於失真低於儀器的殘餘(Residual)因此量不出來。此處要附加說明的是當負載為 10KΩ 而唱頭前置輸出為 2 伏或主輸出為 8 伏時,互調失真低於 0.002%;在同樣的負載下,從 20 赫到 20K 赫總諧波失真均低於0.002%。(可預期當負載更高時失真將更低)。
輸出放大級的頻率響應可從 2 赫到 20K 赫置一直線來表示,即使音量控制設定在負 6 分貝這種最差的狀況下,頻率響應在 200K 赫也僅下降 1 分貝(請看圖三)。圖四所示為從 20 赫到 20K 赫的唱頭等化曲線誤差,這台前置的誤差僅為 ±0.1 分貝,是相當好的。
圖五的示波器照相圖顯示對一預等化方波的前置放大器響應。上面及中間的軌跡是對 1K 赫輸入的響應(刻度為每格 1 伏及每格 0.1 伏),底下的軌跡式輸入信號,由圖可看出是很理想的響應。
Audio General 在一篇對 511 作的類似試驗報告顯示出更動人的表現。他們的測試指出小信號輸入的上昇時間為 10nS,延遲時間為 3.5nS;本刊所測出的上昇時間為 85nS。(記住光波在空間一 nS 前進一呎,文後有上昇時間及延遲時間的圖解)。
AGI 及本刊的測量值,不同可能是由於在兩測試中,輸入及輸出點不同而來,AGI 是將主 PC 板上的帶狀電纜取掉,直接加以一 50Ω 的信號源,而在輸出的去耦合網路 L1 及 R1 前觀察輸出。本刊使用後面板上唱頭插座做為輸入及輸出──亦即一般前置的正常使用法。AGI 的總裁 David Spiegel 堅持它的測試顯示放大器的固有速度,在此速度下,放大級對適量射頻干擾將不會被影響,這台前置事實上對射頻干擾有完全的免疫性,雖然一般常用的輸入濾波器對壓抑這種干擾更有效,但對唱頭而言此輸入濾波器會形成一複雜負載,以致在某些情況下會引起頻率響應問題。
表一以音量控制衰減量為函數,列出輸出放大級雜音及音量控制循跡誤差。取 20 赫到 20K 赫或者 400 赫到 20K 赫頻帶內的讀數,全頻率內讀數將會高些,這大多由於哼聲及 1/f 雜音(對半導體品質及信賴度的一種大略量度)而來。但是由於人耳對低電平,低頻率雜音的靈敏度很差,低於 400 赫的大量雜音可能也聽不出來,因此 400 赫到 20K 赫雜音這一列可以代表可聞的嘶聲。在大部分控制範圍內,循跡誤差是可接受的,但當使用高效率喇叭,高靈敏度功率放大器,以及高輸出唱頭的系統時,可能會有一點困擾。
唱頭前置放大級雜音列於表二,前二列是使用一般輸入短路法來測量,第三列是在輸入接一 10mH 負電感來測量,可看出雜音已增加,當使用真正唱頭時,第三列的數值接近實際的雜音大小,理想狀況下,兩者應相等。對此前置而言,雜音以低到除了動圈式唱頭外,其餘任何唱頭都可以用,以 10 毫伏輸入為準,信號雜音比約為一 89 分貝。
由表三可看到由於採用精確的增益控制零件,左右聲道的增益是相當一致的。要注意這台前置的唱頭前置放大級測出的增益約為 33 分貝,較 1K 赫時標準的 40 分貝少了 7 分貝,若買到的是 40 分貝的機器,則在錄音輸出插座將有較足夠的信號電平,但相對的,輸入過載電平亦將減少 2.24 倍,當然唱頭輸出電平將是決定因素。
非常有趣的聆聽結果
由於某些很有趣的情況,這篇評論較原計畫發表。這台前置的設計人,AGI 公司的 David Spiegel 先生帶著一台特別的開關來我家,這個開關箱可讓聆聽測試者將 AGI 與其他前置放大器作 A/B 聆聽比較。
開關箱上除了通常的 A、B 按鈕外,還有三個沒做記號的選擇按鈕,箱子內部的程式可將每個未知按鈕接至 A 或 B,在每次測試過程中,選擇不會改變。由於此程式是電子性且為隨意的,沒人知道哪個按鈕是 A,哪個是 B,聆聽者的目的是將此神秘按鈕與已知的 A、B 按鈕比較來指出其為 A 或 B,當聆聽者下結論後,對開關箱下一指令將顯示正確答案且準備另一隨意選擇以供下面另一測試用。
Spiegel 先生將 AGI 與其他不同的前置放大器的平衡,音量及頻率響應作仔細的調整匹配後,開始測試。許多聆聽者作確認 AGI 的工作,他們準備很多唱片,優良唱頭,一對高品質喇叭,以及最好的耳機。這種雙重判斷測試結果令人驚異!聆聽者中,包括作者本人,沒有人能在連續幾小時聆聽中辨別 AGI 及其他任何一台前置之間有何不同。
然而,幾天後本刊的一位編輯人員使用一只 A/B/C 開關箱隨意的將 AGI 接至其中一組,將所使用過的另一台前置放大器接至第二組,在數次測試中均能無誤的指認出 AGI 來,同時若將 AGI 的高電平放大級增益調為 1 (相當於二條直線),與兩條直線比較時,他亦能分辨出來,他所做的短時間聆聽評估及主觀意見與作者在前面所述 A/B 測試前所做的好幾禮拜的聆聽所得的結果及評論非常接近。在聽到第二位編輯的主觀評估時作者已再度能分辨 AGI 及別台前置了。我們二人均感覺在這些測試中 AGI 的唱頭前置級與其他高品質前置相較之下,有使唱片聲音更明亮的傾向,但並沒有增加粗糙感,高電平級將唱頭前置的頻譜平衡拉回至與其他參考前置整體聲音一致。但當再生高電平輸入時,它的聲音缺陷就較明顯了,最顯著的是寬闊感較差,或者說三度空間感略有不足,以及遇到極複雜樂節時會輕微的軟弱無力。但由於其簡單的線路安排,聽起來很清晰且純真,還是有很多吸引人之處。為了解決雙重判斷與長時間評估之間的不一致,Spiegel 先生再將他的開關箱送來,使我們能再度作比較,但即使再這種較不受時間的限制下,使用他的雙重判斷開關箱仍無法觀察出確定的聆聽上的差異。
(編者按:似乎很明顯匹配平衡、增益,響應後,此種差異非常的小但仍存在,但可能會被人的焦慮與壓力所掩蓋,也可能太微妙以致於連受過訓練的聆聽者都感覺不出。在送這台前置到作者手中以前,我本人對 511A 所下的結論是:它毫無疑問的是第一流的機器,與現今二台其他 State-of-the-art 前置比較僅有極小的差別,而且以另一種較易被接受的型態出現,AGI 的聲音精確度問題似乎跟表現它特性的方法有某種程度的關聯,此種情況使其不易被分析。擁護作長時間聆聽測試的人強調機器間微妙的差異需花很長的時間才能完全感受出,而且將不同機器作邊速頻繁的切換也使聆聽者混淆,無法分辨微小的差異。相反地,某些證據顯示二音響機器比較的時間愈短,則耳朵分析差異的精確度更高。擁護雙重判斷的人,則堅持此種方式由於是沒人知道的隨意選擇,可以防止由主觀造成的不正確性。關於這個問題,因各人的論點不同,見仁見智,目前尚無結論,我們也不能在此下定論。這些試驗的結果徒然加強問題的複雜,這需對生理音響過程作更進一步的研究才行。)
結論
AGI 511A 是目前音響產品中最好的一種,且在其價格帶內提供最好的品質。如同測試中所觀察的良好特性,沒有喀喇聲、沒爆聲、也沒其他滋生的問題,可見這台前置的設計工程師是很有才幹的。基於這些理由,若是你要以合理的價格購買一台壽命長、可靠性高、操作簡易的前置放大器,則 AGI 511A 是最好的選擇。
(譯自 Audio June 1978)
轉載音響技術第43期JULY. 1979 AGI 511A 前置放大器/楊孟秋 譯
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