功放常用的元器件知识
玩音响是一个系统工程,DIY功放同样如此,除考虑成本外,还要考虑元器件的采购与选配,以及相关器件与各种板卡的装配,不是随便购买器件就可用的。
1、ZY~01型散热器
在专业音响领域,专业散热器大量使用,如下图所示为ZY~01型散热器的外观图。
其中图上为内侧页面,图下为外侧页面与页面宽度。该散热器分A、B两款,A款内部叶面高度为90mm,外部叶面高度为120mm, 叶面厚度为65mm。B款内部叶面高度为60mm,外部叶面高度为84mm, 叶面厚度为60mm。
以图所示的散热器为例,其底部可平放在机箱低部,功率管可固定在内侧的叶面上,上下的两个叶面都可安装功率管,功率管可对称安装,如下图所示。
散热器的长度可根据需要截取,比如15cm、30cm、80cm等等,可安装多对大功率管,如图所示。
好思路我们要学习,好器件我们要借鉴,若DIY功放,ZY~01型散热器是一个较好的选项,可能我们不必装配很多对功率管,2~4对大功率管即够,并且可把电压放大级部份电压放大管与电流放大级的中功率预推动管、大功率推动管及温度补偿管与热敏电阻都安装在ZY~01型散热器一起,如下图所示。
站在发烧的角度来看,虽然ZY~01型散热器不能满足部份高烧人士的需求, 但该散热器较实用,我们可以用该散热器直接当作后级功放的侧板用,这时散热器可外露以加强散热。该散热器也可内置在机箱内,左右声道各用一个,方便整体部局,如下图所示。
2、大功率功率管
多数音响发烧友对一些平价易购的器件视而不见,总喜欢购一些炒作的“管王”或“发烧器件”,但“管王”或“发烧器件”都是相对的,是在特定时期或在特定环境下为了某些利益被少数人称呼。在专业音响, 低价的原装小功率管2N5551、2N5401大量使用,发烧友确看不上它,情愿采用贵数十倍售价的小功率发烧管、金封管,不愿从电路上去挖掘潜能。如今发烧管众多,国内市场易购的大功率对管达数十种,但考虑到使用场所不同,优先考率如下5款:2SK1058、2SJ162;2SC5200、2SA1943;NJW0281、NJW0302;2SC3858、2SA1494;MJ15024、MJ15025。部份参数如下:2SK1058、2SJ162:100W、 7A、160V、TO-3P;2SC5200、2SA1943 :150W、 15A、230V、TO-3P;NJW0281、NJW0302:150 W、15A、260V、TO -3P;2SC3858 2SA1494:200W、17A、230V、MT -200;MJ15024、MJ150 25:250W、16A、250V、TO-3。
由于易购、平价的2SC5200、2SA1943;NJW0281、NJW0302;2SC3858 2SA1494;MJ15024、MJ15025被很多专业音响厂或HIFI音响 生产厂家大量使用。
如上图所示,这些大功率管售价低主要原因是国内这些厂家使用量大,功率管生产厂家特有的销售策略,使其盟主地位多年不被动摇。
3、氧化铝散热片
音响生产厂家多使用矽胶片与云母片作集成IC功放与大功率功放管的绝缘与传热, 如下图所示:
由于售价低,这两种绝缘片被大量使用,矽胶片方便裁剪,导热系数为1 w/m. kz左右,一些小功率集成IC功放大量使用,如TDA2030、LM1875 等等。云母片导热系数为1~2w/m.k,一些大功率对管大量使用,如 2SC5200、2SA1943 与 2SC3858 2SA1494 等等,云母片较脆,需凃导热硅脂配合使用。这几年国内已有厂家开发生产了氧化铝绝缘片,传热性能大幅提高,导热系数为25w/m.k左右,长期工作温度最高可达1480℃,如下图所示,一些高级音响生产厂家使用。
4、电容
A.滤波电容:
这几年国内部份电容器生产厂家为适应市场需求,开发了很多规格的音响用电容。如HS系列容量为4700μF、6800μF、10000μF,耐压 为50V、63V、80V、100V等多种规格的FOR audio电容,还可定制特殊规格的电容。通过材料设计、工艺突破、结合核心电解液添加剂,这些电容有如下特点:低损耗、低E.S.R 、低漏电、耐高纹波电流等特点,85℃带负载寿命5000小时;105℃带负载寿命4000小时。HS系列电容可让音响系统其音效声场清晰、低频更加厚实、中频自然顺滑、高频晶莹透彻更有鲜活感,具有挑战进口名牌电容的实力,主用于HIFI级功放、专业音响电源滤波,如下图所示为国产HS系列 10000UF 80V电容的外观图。
B.CBB电容:
国产金属化聚丙烯轴向电容器即CBB电容,用镀金属聚丙烯膜作为电解质、电极绕制而成,采用镀锡铜线环氧树脂灌封,容量在0.01μF~100μF,耐压在100V~630VDC,损耗角正切值在0.01%~0.08%,在音箱分频与胆机制作大量使用,如下图所示,国产电容具有较高的性价比。
部份采用铜膜或银膜的电容损耗角正切值小于0.005%,能够满足特定用户的需求。
5、变压器:
A.电源变压器
功放电源变压器几乎都是在国内加工生产,为国内专业音响厂订制的大功率变压器铁芯多选用进口整条0.23mm或0.27mm的直纹片或斜纹片卷制,230V输入范围可达到300V不饱合,230V~260V无震动、无牛叫、无噪音。采用无氧铜漆包线绕制线圈,采用无氧铜杆镀银线、或裸铜电子线作引线,外观多采用透明、白色、黑色、聚脂膜、高温黑纱布封装,如图15所示,这类订制的变压器同样可用于DIY HIFI功放。
B.音频变压器:
小功率音频变压器多用来隔离、滤波、声音处理等。
6、功放电压放大模块:
国外很多公司上世纪八十年代与九十年代推出了很多功放驱动模块,可简化电路设计,使生产功放简易很多,在发烧圈STK3048与STK6153较为“受宠”。国内外也有厂家开发出一些音响模块,如马兰士的HDMA电压反馈模块与电流反馈模块。时过景迁,很多模块已退出市场,比较看好的是国内的 LM4702、LME49810与LME49830 ,如下图所示。
特别是LME49810 、LME49830高耐压,最高可达正负100V供电,可输出较高的电压信号,若两路桥接,意味者业余条件下也有可能制作100~1000瓦的大功率功放。可看作LM4702是双声道设计、内部不包含电流放大级预 推动级,也可看LME49810 、LME49830是单声道设计、内部已包含电流放大级预推动级。
7、电子管:
国内库存还有很多国产电子管, 部份电子管用于制作前级或小功率功放, 本报有很 多电路可参考, 部份国产低价冷门管可开发用于音响领域,如图所示。
若较难购到功放推动模块,或者追求各性化的声音,也可采用前胆后石、胆石混合等方案,即用电子管作电压放大推动大功率晶体管制作的0DB功放,国内有少部份商品机采用此方案。
几百元便宜功放也有好声----评测YS3886小型化功放机
在自然声NS16音箱推出后,其鲜活、富有感染力的高素质声音就广受好评。不过很多网友都希望能有更便宜搭配,如果能3000元配置一套无源hifi系统,相信会对很多入门发烧友有非常大的吸引力。
一般来讲,个人极不愿意推荐价格过于低廉的产品,除非经过自己的测试。不过,一些经典的运放加集成IC组合由于方案成熟,确实存在着价格便宜,声音又好的这种情况。而且在质量上也同样也可以保证。自己一直在找,在试用了几款机器后(包括一款小胆机,不说),终于在近期找到了一款较为满意的。
小巧、简洁的桌面和小房间发烧的无源组合
下面简单介绍和评测一把。先小小的开箱下,友情邀请俺家小咪参与开箱活动,呵呵
小猫开箱系列
功放重约4.5kg,拿到手机沉沉的,尺寸为188mm(宽)*65mm(高)*301mm(深),十分小巧,还没有一本杂志宽,整体跟本厚书差不多,放在桌面完全不占空间。一般1.2m的电脑桌即可轻松放下了。面板采用银色拉丝面板,黑色机箱,整机外壳均为铝板加工而成。做工上还是可以的。
功放小巧,全铝机箱,重4.5kg,尺寸188*65*301mm
面板布局还算中中正正
背板上,三路输入,输出接线柱采用纯铜镀金水晶头。市面上大多数低价功放为1路输入,在使用上十分不方便。增加到三路后就行方便了,电视、便携、CD均可同时接入,面板上选择开关可以选择输入,关机后也有记忆功能,不用每次都重新选择。为了方便使用,专门定制了蓝牙版,区别是其中一路由RCA变为蓝牙天线。
支持三路输入,蓝牙版二路RCA和一路蓝牙输入
外观就这样子,这个价位也不能要求太多了。然后我打开了里面:
布局紧凑的机器内部布局
机器内部的布局非常的紧凑,分布相当合理。硕大的环形变压器带了屏蔽罩,这十分有利于消除电源变压器的干扰。电源板和前级功放电路采用分开的方式,可以有效减少电源电路对前级功放电源的干扰。这两方面都是发烧功放常见的,不过却是这种级别的功放却很少见的作法。
前级采用BB公司的OPA2604,电路布局很合理
前级运放采用BB公司的经典的OPA2604AP,这是款专门为音频设计的运放。具有低失真、低噪音、高带宽、大动态等特点,常见于一些中端几千元的国产或进口功放上。其失真高达0.0003%,转换速率25V/us,增益带宽为20MH。其音色中性偏暖、圆润而有韵味,被誉为最有电子管音色的运放。这款运放比市面常见的NE5532不管是指标还是声音都明显高上一截,价格也贵近十倍左右。
用料很发烧:德国WIMA电容,西门子的耦合电容,尼康和依娜的小电解电容,5环电阻
后级采用国半经典的LM3886TF,LM3886是美国国半(NS)一款久负盛名的高性能音频功率放大集成电路,最大输出功率可达68W,噪声和失真都相当低,而且保护功能比较完善,性能稳定。LM3886一经推出好评如潮,很快成为大中功率HIFI音频放大器和高保真有源监听音箱放大电路的配置,经久不衰。美国著名音响厂商乐林就有以LM3886为放大核心的贵价名机。并且专为其配置了一块不小的散热片以保证在工作中机器的散热。
滤波电容采用金字英国诺华10000uf电解电容
电源部分采用英国诺华金字音频专用滤波电容,容量为10000uf/50V,对40-60W的功放来说,这已经可以保证足够的功率储备了。旁边并联数个小电容减少高频谐波,保护继电器为欧姆龙的。其它用料也非常发烧了,电阻采用5环1%精度的电阻,关键小电容为德国红色威马电容。小电解用的尼康和依娜,耦合电容为德国西门子电容。自己选择了采用27位的日本ALPS正品电位器的版本,常见的中低端功放电位器寿命不足的问题基本不用担心了。
电位器为日本ALPS的27位电位器,几千元的中端功放上常见
总体来讲,在这个价位下,这款功放的用料是相当良心了。这台机器的用料和几千元常见功放比,一点都不逊色,而它的售价还不足千元。这些都保证了其40瓦/8欧,60瓦/4欧的驱动功率(机器标称为50W*2)。
和自然声NS16在一起,很简洁的系统
话不多说,接上自己的NS16音箱,前端十分简单,笔者常用的学林1969便携。虽然价格不算贵(不到3000元),内置了AK4495解码,拥有这个价位超值的声音(以及同样难受的操作)。线材什么的全是鸡线,也没有使用笔者自己常用的青解码加CD机这个组合。环境为一般家用环境(见下图):
阿卡多版的罗西尼的弦乐奏鸣曲是弦乐小编制的天碟录音,也是自己最喜欢听的弦乐小编制作品。一开声,这套小系统就超出了我对这个价位功放的要求,NS16发出非常富有感染力的弦乐,甜美迷人,细节非常的充分,高频延展性非常的好。声音通透、流畅。低频质感也非常的好,大提琴的声音交待得十分清楚。听着让人十分的着迷。
赶紧找了一段用手机录了下音,发到群里,大家立即就沸腾了。我上传到了西瓜视频上,供大家参考下(手机录音,有些环境噪声没有控制好,见谅):https://www.ixigua.com/i6800134798804255235/
整体几段听下来,完全不亚于自己用丽磁211推动的感觉了。OPA2604号称最有胆味的运放,果然名不虚传。
于是换了首人声,蔡琴的《民歌》专辑(我承认,我很俗气,呵呵)。一开声的“是谁,在敲打我窗”,蔡琴的声音,那是相当的富有感染力。在我小小的客厅里(大约20平方),蔡琴就似乎在你面前充满深情的演唱。低音贝斯响起时,交待得也非常的清楚。整体层次感非常的好,吉它、贝斯、人声、鼓,有条不紊的展开在你面前。
然后我就一直听了下去(没法,老是容易忘记自己是干活呢),一直听到渡口,开始的鼓声终于让自己回过神来。比起以前自己试用的丽磁211,这台3886低频确是没有那么好,低频下潜上仍然差了一点点。不过,丽磁211价格是4280元,而这台功放价格仅有它的1/5。
紧跟着,我忍不住考验了下,调出经自己经常听的《金响宴》。由李小沛老师录音的这张专辑的第一首《无词歌》一直被自己视为试音的专曲。开声的空气感相当的优秀,鼓声响起的时候也完全没有敲铁皮,而是相当的有弹性。虽然比不上自己下面那对NS17的低频感觉(NS17的低频下潜是40Hz,完全可以跟8寸箱比低频了),但对一对2000元出头的5寸同轴箱,已经是非常良好的表现了。我立刻换成自己常用的80瓦的东方之声的E8II功放,感觉除了低频下潜稍有差别,其它差别非常细微,不仔细辨很难感觉了。
最后总结一下,优点方面:
1. 价格非常便宜,仅仅需要728元(蓝牙版978元)。采用CSR8675芯片的蓝牙版正在制作过程中,等样品到货后会简单再评价一下(笔者注)。加上NS16,套餐不足3000元,无源组合在3000元这个价位可以说是非常的超值了;
2. 小巧,仅一本书大小,节约桌面和卧室等空间;
3. 内部布局紧凑,几百元的机器,中档功放的用料水平;
4. 经典OPA2604加LM3886组合,声音甜美,功率可达40-60W(驱动6欧的NS16大约为50瓦);
5. 有三路输入(蓝牙版为两路RCA,一路蓝牙),方便接入多个前端;
6. 蓝牙为目前效果最出色的CSR8675芯片(效果待后面评测);
7. 声音十分出色,低频干净、中高频甜美富有胆味;
缺点方面:
1. 做工一般,中中平平;
2. 不是什么品牌货,无法开脑放
最后,等蓝牙版的YS3886到后,希望能用更好的录音设备多录几段录音给大家参考。
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