 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
本文刊于<<无线电与电视>>07年7期 |
|
CAST技术的前级音频放大器 近年KRELL推出的顶级音频产品中，均采用了CAST电流传输技术，音质的透明度，细节，动态，音场还原能力达到前所未有的表现，令不少爱好者为之注视，奈何价格太高，只好空流口水。 这里我介绍的就是使用专用的BPM7110模块制作的CAST电流传输的前级放大器，关于BPM7110的应用及电流传输的技术优势，我已于本刊2006年第九期中《实战SATRI电流传输技术》详细介绍过，这里就不再重复。CAST正是平衡方式电流传输技术。 前级音频放大器的原理图见图1。 常规的电压型RCA及XRL信号，通过输入端的一对缓冲电路模块及一对差动式的增益电路模块进行预先处理，转化为一组极性相反，幅度绝对值相等的平衡信号，由于本前级的增益足够，为了令电路简洁，没有专门为RCA信号进行增益补偿，输入RCA信号时将音量电位器开度增大即可。 增益电路模块输出的信号通过V/I电阻转化为一组平衡式的电流信号，输入到一对BPM7110电流模块中，BPM7110的输出经继电器切换分为两路，一路进入音量电位器电路，音量电位器是通过12个继电器控制12个电阻，组合出80级不同电阻值的控制，通过切换不同的阻值的电阻进行I/V转换值而达到控制音量大小的功能，最大音量时I/V电阻阻值为15K，前级的最大增益约17DB，这种音量控制方式音质比一般的分压式，分流式表现更好。BPM7110增益与音量是同步改变的，音量小时增益也小，实现了低失真与高信噪比。，最后由缓冲模块输出到XRL及RCA输出端子，考虑到平时很少机会同时使用XRL及RCA，所以RCA没有使用独立的缓冲器，只取用了XRL的热端信号，使用时不是同时连接RCA与XRL的输出信号线，是没有影响的。另外一路输出到CAST输出端子。 当输入CAST的电流信号时，会绕过输入端的缓冲电路模块，增益电路模块，直接送到BPM7110。 本前级是全平衡设计，所有器件分别安装在两块对称排布的线路板上，中间再用厚铝合金进行隔离，以期进一步提高声音的分离度与透明度。 爱好者如果嫌线路复杂，可将图3中方框内的BPM7110及OPA2604等所有的元件去掉，增益电路模块输出的R5，R6改为10K，然后直接与音量控制电位器相连组成分流式音量控制，音量电位器改为50K， R7至R10改为12K或18K，XRL输入时增益被增加6DB至10DB。简化后的音质效果也还不错，只是失去CAST的功能。 前级的接地 不少初入门爱好者制作前级最难处理的就是接地的正确性，它是影响爱好者制作的前级的信噪比最大也是最常见的因素之一，前级一点的噪音就可以被后级功放放大数十倍，发出令人恐惧的噪音，如50HZ或100HZ的交流声，高频 “嘀，嘀”的调制噪音。如果无法解决噪音的干扰，无论是心理抑或实际上，前级的音质也会劣化，同时严重打击了爱好者进行DIY制作的信心。即使是花费极多的时间金钱去制作的前级，可令爱好者没有兴趣使用，命不久矣。 不同的接地方法虽然可能都有高信噪比，但音质却不尽一样，通常只有一种接地方式是信噪比最高，音质最好的，爱好者可以实践验证，在多种接地方法中筛选出最正确的一种。在晶体管前级中，虽然电路不同，但多数可以使用同样的接地方法，极少数是例外的，碰到这些情况时需要爱好者另行处理。 以下介绍两种我平时使用认为较好的接地方法，并不完全适用于所有前级电路，只提供让爱好者实践时参考。 图2。如果前级放大板是使用大面积的覆铜作为地，且没有分离信号地与电源地，可使用这种方法连接：将所有的输入输出插座统统连接到一起，然后一点接机箱地，稳压电源地，前级放大板地分别连接到输出插座上。 图3。如果前级放大板是分离了信号地与电源地，只在放大板的输出端星形连接到一起，可使用这种方法进行连接：输入插座连接到放大板的输入地，放大板的输出地与稳压电源地分别一点连接到输出插座，输出插座一点接到机箱地。 不同声音风格的模块电路 前级音频放大板上的缓冲电路，增益电路都被模块化，实现了我多年来的梦想，相信也是很多DIY爱好者所向往的。 我喜欢实践不同的电路，但每种电路都做一台机器，那投入实在不是我的经济能力所可以承担，也没有这么多空间去堆放多台的机器。所以在制作这台前级时，将缓冲及增益电路都做成模块，安装在底板上，通过直接更换不同的模块，可以体验不同类型电路的音质区别，如果要更改电路参数，器件等进行校声也变得十分轻松。当这台前级完成后，我就不断地将不同电路做成模块，然后花费几分钟，就可以换到前级中。每换一种电路模块，也能感觉到象换了台前级一样，甚至将同一种电路模块使用不同的元件或参数去安装，也会风格各异，令我也难于取舍，赚得了更多的实践机会。 我所使用的模块，一些是过去介绍过的，为了使本文更完整，将各款模块的电路绘画如下。 图4，源于金嗓子单声道功放A-100的线路，这个线路特点是中高频非常柔美清晰，洋溢着一种清新的感觉，就象沐浴在西湖边的四月凉风中。音场宽广，我有时甚至认为它表现的音场可能已超出了CD片内音乐本身要表达的音场。这个电路虽然显得较复杂，但稳定性好，对三极管的配对要求不高，没有使用直流伺服也很容易就可以将输出直流漂移电压控制在几个MV内。 图5，曾应用于 Mark Levinson 一代名机ML2中，我作了些修改，令此模块中高频以华丽为主，声音相当轻盈。 图6，取自于金嗓子的E-305，当然也不是完全一样，对于使用场管输入的全对称电路我倾向于使用自偏压，这样可以省去近十个元件组成的恒流源，而音质并没有因此而劣化。这个电路校调得清晰明快，高频有一种金灿灿的感觉，令人眼前一亮。 图7，较简单的全对称电路，十年前使用这种电路结构的机型很多，主要表现中频与低频的厚度与力度，高频柔和。 图8，是马兰士的“独门武器”HDAM的改进电路，降低了开环增益，提高了电路的线性，调整增大了共基级电路的工作电流，完全摆脱了马兰士的庸懒味道，相对于其他几款电路，显得较中性，没有多少强调某方面的表现。 图9，一个两级差分的非对称电路，也是相当常见的，不少名机也曾采用过，声音柔厚，有“胆”味，有时感觉不是在听音乐，倒是在浸温泉。 从上面这些增益电路可以看到，很多同样位置的工作参数，元件取值等均较相近，这就是为什么同一人设计的电路能保持一定的声音特色，这些增益电路，虽然声音各有风采，总能略带一丝甜美。图4至图7都是使用全对称的FET输入级，制作时调整500R的可调整电阻，令输入级负载的四个2K2的电阻两端电压达到4.4V，即输入级每管工作电流为2MA，整个线路的工作点就能稳定下来。图8与图9使用固定的恒流源，制作就更简单，只要元件安装无误，是不需要调整的。 输入级使用FET管与使用双极管音色有些区别，双极管更容易做出偏厚的音色，如果爱好者偏爱厚暖的声音，可将输入级的FET管换作双极管，如SC2240/SA970，其中图4至图7需要为输入级增加的恒流电路，必要时需要调整电路中的个别的参数。 图10，一款我应用较多的缓冲电路，为了增强驱动力而使用两组管子并联，使用渥尔曼式的结构，提高电路的线性，令声音更细腻，声音表现略暖，中高频极致柔美而低频富有弹性。 图11，菱形缓冲电路，终端输出级同样使用渥尔曼电路，好处不言而喻，在Mark Levinson的好几款顶级前级中均有应用这种结构，为了制作简易，改为全晶体管结构。这个菱形缓冲电路最大的特点就是没有音色特点，经过多番对比，竟然听不到音色的改变，仅提供强大的驱动力，令重放时动态及瞬态还原得更好。 在图11的基础上可以进一步增强驱动力，只要将R11，R12改到4.7至10欧，T1改用C5171，T2改用D667，T3改用B647，T4改用A1930，就可以驱动16欧到上千欧阻抗的耳机。前级就成为了一个平衡高档耳放，接上HD650耳机，感觉还不错。 完成的前级放大器见图12，所用的接插座见图13，电源处理器将第一稳压电源通过四针插座，两声道各用一条鲨鱼信号线充当电源线，将电源输送到前级放大器。控制信号则使用电脑城内常的九针数据线传送。 分体电源的结构，让我可以对比传统变压器供电，蓄电池供电等不同的电源，而我最喜欢的，还是使用再生电源的声音效果。 这个前级完成了已足有一年的时间，我一直满意于其声音表现及热衷于更换不同的电路模块带来的乐趣，有时用万用板搭个线路，就可以插在里面试听。而最着迷的还是使用CAST的连接方式，它令声音的提升并不是更换模块可以达到，这是一种还原能力，透明度极高的声音，以至可以将同一张CD片中不同曲目的录音水平的参差充分表露出来，这才可以理解，为何KRELL应用CAST技术的器材都是顶级系列的产品。
|