唱放的全称应该叫“频率均衡放大器”,是集两种功能于一身的,即频率均衡和信号放大。
在信号放大方面,从使用角度讲,唱放对MM唱头至少要有40dB的增益,MC唱头至少要有60 dB 的增益,但从电路角度看,采用串联均衡网络的至少还要预留出23 dB 均衡损耗,采用电压负反馈均衡网络的至少还要较前者再多出3dB的均衡损耗。
所谓均衡就是对唱片前期的频率处理做反向补偿,由于RIAA审定的黑胶特性曲线成为了后期唱片统一标准,所以唱放按此补偿即可。此标准下三个频率过渡点分别为50Hz、500Hz和2122 Hz,当然也有早期少部分唱片非此标准。
现在的胆唱放频率均衡部分主要有两种技术路线,如前述分别为串联均衡网络和电压负反馈均衡网络,前者多采用ECC88三级放大,后者多采用ECC83二级放大,然后做适当扩展。
频率均衡都是通过衰减实现的,即高频多衰减些低频少衰减些。其中串联均衡网络是利用电容容抗随频率变化特性,与电阻串联构成低通滤波器通过分压实现的,类似音量电位器,而电压负反馈均衡网络则是利用负反馈正负抵消办法,频率高反馈量就大,反之就小实现的。
理论上,串联均衡网络增益损失小、高频特性好,但电路稍复杂些,电压负反馈均衡网络电路简洁、谐波失真小,但其它失真略大些,特别是处理不好高频特性可能不太好。
关于后者,由于负反馈取自输出端,反馈量会直接影响负载阻抗,比如20KHz时反馈量较20Hz多出40dB以上,如此深的负反馈必将导致输出负载阻抗大幅下降,高频增益也跟随下降,再加上ECC83本身高频特性也不是很好更加重了这种影响。
实际听感也是如此,采用ECC83电压负反馈均衡网络的唱放,高频方面有时会有天花板感觉,比如声音不够舒展或高频不够丰韵等,原因就在此,而采用ECC88串联均衡网络的唱放,无论一体均衡还是分体均衡,通常不会有此问题,但也因此可能有中频不厚或低频不够的错觉。
上图是我DIY的一台分体胆唱放,E88CC四级放大,技术路线是:输入信号二级预放大,经一体化串联均衡,再缓冲后入电位器控制增益,再经一级放大输出。主要指标:输入MM47K/100P,输出3.5K,增益MM48dB,均衡误差20Hz-20KHz<0.5dB,MC加升压牛。
业余DIY胆唱放,我认为难点在精确设计和调整均衡网络,不仅需要理论知识,还必须有检测工具,包括数字电桥、函数信号源、数字交流表和示波器等,其中电桥用来挑选均衡网络阻容件,其它几样设备配合用来检测均衡误差和增益等。
理论方面主要是均衡网络的计算,以及与电路之间的相互影响等。以串联一体均衡网络上臂电阻R1的取值为例,需要考虑的因素有:为减少对上级负载影响,R1取值最好大些,如200K,由于此电阻是串联在下级胆的栅极输入端,虽然漏电流仅微安级,但在200K上的压降仍可达毫安级,这会带来较大的高次谐波失真影响听感,所以通常是折中取50K左右,当然计算时还要把上级的输出阻抗算进去。
DIY胆唱放还有一个困难是噪声控制,无论考虑多么周到,调试时都会给你个下马威,但只要不是结构或原则性失误,解决起来都不难,比如输入信号接地位置不合理、电源走线离敏感元件过近、耦合电容或胆需要屏蔽等。所谓结构或原则性问题主要是指电源牛位置不合理或屏蔽不良、电源滤波没有处理好、元件排列前后有交叉、没有采用一点接地或接地线过细过长等,解决起来后者肯定要困难些。
DIY胆唱放也包括胆前级都有一个好处,就是没有制作瓶颈,这点与后级被输出牛限制住不同,所以唱放最终的听感完全取决于你的设计和制作,也包括对元器件特性的把控。
分体胆唱放
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