143个经典耳放电路
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世界顶级耳放赏析【持续更新,第四更】耳机大家坛全球最大中文耳机论坛世界顶级耳放赏析【持续更新,第四更】前言写这个帖子起于自己被北美过来的烧友en_r勾起来的欲望,在一次私下的交流后,en_r对世界范围内高端耳放产品的介绍激起了我在headfi蒙头看帖的兴趣,于是连着几天,昏天昏地得看帖,也顺便摘录了一些自己感兴趣的产品和设计师的介绍,headfi上几十页几十页的长贴是如此得让人痛苦不堪,而产品背后所传达的对声音极致的追求、狂热又科学的设计理念又让人兴奋得难以自抑,独乐乐不如众乐乐,因此写在这里与大家分享,也算是自己的一份另类的笔记,供日后缅怀。
【持续更新】在耳机大家坛里,如果问一个烧友,最好的耳机是哪一个?是哪一家生产的?估计,九成以上的朋友都会立刻答道,森海塞尔家的大奥啊,小样,谁不知道啊?但如果问到,历史上最好的耳放是哪一个,是哪一家生产的?这个问题就太让人纠结了。
大奥的耳放只能推大奥一只耳机,显然算不得最佳,即便是价格(1-1.5万美金)也不是最贵的。
其他的耳放各有各的特长,有的擅长推低阻耳机,有的擅长推高阻耳机,有的只擅长推KK这样的大口粮、难伺候的牲口。
那么到底,是否存在各色耳机都能推到非常好的巅峰级的耳放呢?这个答案留给你去寻找,仅让我们一起来欣赏一下世界上最顶级的耳放,和他们背后的设计师们。
谈到最最高端的耳放,真正的老烧们,你们的第一印象是什么?什么,Rudi的RP030?天哪,您一定是新烧。
2010年前的老烧们会告诉你,那一定是SinglePower,也只有是SinglePower!这曾经是地球上对耳机最发烧的人群狂热追求的耳放,史上唯一一台买家敢宣称推HD650能够PK大奥的耳放,也是最具争议,以最凄惨结局落幕的耳放厂家。
它的最高端作品是SinglePower SDS-XLR,以及SS1-XLR,区别在于一台是胆机,一台是石机。
singlepower1singlepower2SinglePower的代表作SDS-XLR耳放有着诸多传奇般的故事,供后来者瞻仰。
47耳放完整版(2010年参赛作品)网通发贴表示压力很大之前一直折腾功放听桌面音箱,半年前忽然打算用用耳机了,于是入了森海的HD595。
虽然50欧的阻抗不算高,但是要发挥出设备的实力耳放还是少不了的。
所以,决定自己动手做一个耳放。
这期间参考了大量关于耳放的资料,最终决定以47耳放电路为基础并加以改进制作一个比较完美的耳机放大器。
便动手做了起来。
下面分贴发一下耳放各部分的设计和制作过程个大家分享。
、因为本人对电路没有进行过系统的学习文章中存在大量文字存在自己的主观性理解可能错在大量问题希望高手及时指出虫虫小林2010-12-07 23:12:49一放大部分47耳放是一位外国人设计的电路,电路如图。
图1.gif因为电路中有较多以47为参数的元件所以称作47耳放。
传说中的47耳放结构其实是很简单的,第一级运放进行负反馈控制放大倍数进行比例放大,第二个运放进行电压跟随,降低放大器内阻,增加了输出电流,并做声音修饰。
两个运放输出经过两个47欧匀流电阻输出致耳机。
因为反馈取样点在47电阻之后,所以不用考虑电阻带来的损耗。
曾经在网上看过很多47耳放的PCB设计,虽然47耳放的电路十分简单,但是很多PCB却存在着或多或少的布线问题,有些抗干扰能力不是很强,甚至在淘宝上看到很多看似很漂亮的板子却有很大的交流声。
所以自己决定做一个比较完美的47耳放以便把这个电路的能力发挥出来。
于是,开工了。
首先是线路见图图2.jpg电路没有添加音量电位器,只做了放大部分。
这样一来功能比较独立,方便以后的各种组合。
47原设计使用的运放是OPA2132,这个运放是FET输入型的,所以内阻极高。
而且在低电压下可以正常工作,失调电压与失调电流极小,算是比较高档的运放了。
当然OPA2132的价格也是很高档的。
我作为0收入人士必然不能把这种高档传承下去,于是我选用了这年头满大街都是的NE5532。
NE5532虽然指标相对于OPA2132较差,但是工作于+-15V 时音色总体来说还是比较讨人喜欢的。
聊聊⼀款经典线路⽿放的设计与制作⽿放是个很简单的东西,在⼗⼏年前甚⾄⼆⼗⼏年前模拟线路就已经发展到了⾼峰,我们⽬前看到的各类模拟放⼤器差不多都可以归纳到⼏种电路构架中,但是每家的产品⼜有⾃⼰独特的风格。
所谓“运⽤之妙,存乎⼀⼼”在电路构架类似的情况下,通过调整⼀些细微之处就能有不同的效果,这也是为什么不少国外⽿放看上去成本很低,但效果并不差的原因。
⽿放尤其是台式⽿放,其实就是⼀个输出功率⽐较⼩负载阻抗⽐较⾼的功率放⼤器,线路上完全可以通⽤功放的线路,只不过细微之处需要加以调整。
这种调整不是说把⼤功率输出管换成中功率输出管那么简单,⽽是针对不同类型的负载进⾏优化。
以莱曼⽿放的线路为例,这是个很简单也很经典的线路,运放OPA2134负责电压放⼤,⼀对⼩功率互补管BC550/560剖相并驱动另外⼀对中功率互补管BD139/140缓冲输出。
就我们⽬前的普遍评价来看,这个⽿放⽐较适合推HD650等中⾼阻抗的⽿机,但是有时候我们会发现这个⽿放的动态是不特别好,推低阻抗⽿机也有些疲软。
难道这个线路就不适合驱动低阻抗⽿机吗?显然不是这样,如果你将供电电压提⾼到±18V甚⾄更⾼,⽤100Ω的电阻替换那个47Ω,此时推动管BC550/560的⼯作电流由原来的9.31ma降到9.00ma,但输出管BD139/140的⼯作电流却由43.76ma提⾼到90ma(注意此时最好给BD139/140增配更⼤尺⼨的散热器)。
较⾼的静态电流意味着可以提供更⼤的甲类输出功率,在应对低阻抗⽿机是也就会有更好地表现。
(电路图引⽤⽿机⼤家坛zst1982413,在此表⽰感谢。
) 这种调整并不难,尤其是对于我们⽬前常见的那⼏个⽿放电路,有点电路知识的朋友都能明⽩,但很多时候我们并没有在意它,⽽是纠结⽤什么⾼端运放去替换OPA2134,或者换上⾼速整流管和⾼品质电容。
我不否认⾼品质器件的作⽤,但是明明两个电阻就能解决的问题,为什么⾮要⽤⼏⼗块钱甚⾄上百元去解决呢?这也是为什么我在标题中写——将简单的东西做得更好。
6P9P制作的耳放电路感谢到访我的主页:/hechaoscut(文档西游)本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。
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在音响家族的系统终端,是电能—声能的转换,音箱和耳机都起到这样的作用。
与音箱相比,耳机有很多局限,比如低音虽然丰厚,但只在耳膜边鼓噪,没有音箱带来的切身震撼感。
此外还有声场,似乎老在前额和脑颅内转,久听容易疲劳。
但耳机也有其先天的优势,耳机基本都是一片轻巧的震膜涵盖全频,没有大部分音箱由多单元组成所带来的分频问题。
频响曲线比较平直,而且有着极佳的瞬态,能轻而易举地捕捉到音乐中的细节。
还有相对低廉的价格,音箱要做到等同的音色和瞬态,价格不知道要上翻多少倍。
此外,虽然只能单人独享,但却可以在大音量下听音乐而不影响他人。
所以买不起天价的音箱,又对音质苛求的,或者家居环境局限没有良好听音环境,耳机发烧实在是一个捷径。
此外,要锻炼自己对声音的鉴别能力,形成自己的听音标准,拥有一套高质量的耳机无疑很有帮助。
一.初识森海塞尔笔者喜欢聆听耳机,特别是高质量的监听耳机。
而在众多品牌当中,对森海塞尔的监听耳机特别情有独钟。
早在1945年森海塞尔(sennheiser)这个德国的公司就成功设计出性能极佳的话筒和耳机,并深受业界好评。
无论从音质、质量、舒适度以及工艺等方面,森海塞尔都有独到之处,其生产的奥费斯(OrpheHS)耳机系统几乎就是世界最佳耳机的参考标准。
笔者是在20世纪90年代初通过音响类的报刊杂志认识这个品牌,了解了当时动圈耳机的“盟主”HD580,在一本地发烧友的家中实听过HD580之后,深深震撼于那细小的方寸之后的庞大场面。
那丝般细滑的高音,空灵飘渺犹如仙境飘来;低频的霸气让人无法想象这阵阵的“气浪”是如何从这小小的耳机里涌出的。
而最让人难以忘怀的是那声音的真实,仿佛在零距离聆听歌者的演唱、乐者的弹奏。
对于当时没有真正接触过什么高档器材、在家里以一堆土炮自乐的笔者来说,这等声音就如同仙乐,简直不是来自人间。
NE5532功放说到小功率的耳放,不得不提到20世纪的运放之王NE5532,曾经出现在无数的优秀前级放大、调音电路之中,中频温暖细腻厚实,胆味十足,性价比很高!直到今天我们还能很容易地在一些中低档的音响产品中找到它。
由于其体积小、电路简单,所以是讲究实用性、低投入的动手派的首选。
因为NE5532从面世到如今已历经数载,大家对其电路也非常熟悉,有着多种多样的玩法。
在此介绍的耳放的特点是简单、功率小,侧重的是制作的过程。
一、原理分析NE5532是典型的双极型输入运算放大器,用单个NE5532组成的小功率电路有很多版本,本人通过不断地对比和思考,对那些五花八门的电路图作了修改,最终确定了原理图(图1)。
放大倍数是由R3(R4)和R5(R6)来控制的,理论上说如果R3(R4)为1kΩ,R5(R6)为100kΩ,则其放大倍数为100倍,但对于耳放来说,这会引起自激,再说就算真的能达到100倍,效果也不可能好,所以这个电路用于前级时也最好别调成100倍。
当然,对于耳放定2~3倍可以让负反馈适量、音质柔和、清晰更通透,但放大倍数也不能太小,否则也会影响音质,大家可以反复调试,达到自己满意的效果。
笔者是将R3(R4)定为1kΩ,R5(R6)定为20 kΩ,即2倍。
C5(C6)是输入回路的对地通路,在用于耳放电路时应该加大,原理图中的值为22 uF,但用于此耳放应该加大到100 uF。
在这里值得一提的是电源问题,如果你是使用的稳压电源,要注意稳压电源的滤波要给足,因为本电路本身就非常简单,那么对元器件的选取就比较挑剔,建议在选材时尽量选择质量好一点的元器件。
二、PCB绘制笔者使用Protel 99 SE进行布线设计,大家看到的这个PCB图(图2)是我画的第三版,也是我最满意的一版,前几版都存在着飞线,而这一版是没有的,网上的很多版本都存在着飞线的问题,这对挑剔的动手派是不能容忍的。
由于面积小,所以在接地方面要尽量争取一点接地,输入和输出端也可以根据实际情况进行改动。
烧友必看——莱曼耳放电路
发烧友的标准:
电源滤波电容要大水塘,容量越大越好。
大电容要并无极性的高频小电容。
输入耦合电容要CBB之类的高档无极性电容,容量也是越大越好。
输出晶体管必须要配对。
(点击查看原文看大图)
发烧友的分析:
耳放是典型的运放OP+晶体管扩流输出,扩流部分采用交叉偶合射极追随方式,有很高的电流放大能力和很低的失真,输出管静态电流超过40mA,耳放而言处于甲类工作状态,运放反馈为无大环反馈,电源部分是LM317/337 输出退偶采用4只470UF电容这样保证了耳放的电流的充裕。
该耳放电源是很关键的。
调整OP的放大倍数虽然能使得输出功率更大,但同时却让声音失去了顺滑、细腻。
不太可取.
我认为应该从电源的优化上做文章。
更换环牛,使用性能更好的凌特三端稳压LT1085CT/LT1033CT为莱曼提供更好的电源供应。
可以使得莱曼在大动态下低频偏软的问题得以解决。
发烧友的评价:
板子布局非常有讲究,极间电容都不可忽略,对于烧友来说这点......
电阻的话大部分都是47电阻,算是选的比较常规
发烧友的担忧:
偶以为电容并不是越大越好,因为大容量会带来更高的寄生串联电感和等效串联电阻,带来更大的噪声,此电路上的电解电容对ESR,噪声系数等指标要求应当更高。
对于47耳放的完美改进制作高保真耳机放大器之前一直折腾功放听桌面音箱,半年前忽然打算用用耳机了,于是入了森海的HD595。
虽然50欧的阻抗不算高,但是要发挥出设备的实力耳放还是少不了的。
所以,决定自己动手做一个耳放。
这期间参考了大量关于耳放的资料,最终决定以47耳放电路为基础并加以改进制作一个比较完美的耳机放大器。
便动手做了起来。
一、放大部分47耳放是一位外国人设计的电路,电路如图。
因为电路中有较多以47为参数的元件所以称作47耳放。
传说中的47耳放结构其实是很简单的,第一级运放进行负反馈控制放大倍数进行比例放大,第二个运放进行电压跟随,降低放大器内阻,增加了输出电流,并做声音修饰。
两个运放输出经过两个47欧匀流电阻输出致耳机。
因为反馈取样点在47电阻之后,所以不用考虑电阻带来的损耗。
曾经在网上看过很多47耳放的PCB设计,虽然47耳放的电路十分简单,但是很多PCB却存在着或多或少的布线问题,有些抗干扰能力不是很强,甚至在淘宝上看到很多看似很漂亮的板子却有很大的交流声。
所以自己决定做一个比较完美的47耳放以便把这个电路的能力发挥出来。
于是,开工了。
首先线路图电路没有添加音量电位器,只做了放大部分。
这样一来功能比较独立,方便以后的各种组合。
47原设计使用的运放是OPA2132,这个运放是FET输入型的,所以内阻极高。
而且在低电压下可以正常工作,失调电压与失调电流极小,算是比较高档的运放了。
当然OPA2132的价格也是很高档的。
我作为0收入人士必然不能把这种高档传承下去,于是我选用了这年头满大街都是的NE5532。
NE5532虽然指标相对于OPA2132较差,但是工作于+-15V时音色总体来说还是比较讨人喜欢的。
单片5532耗电相对较大,两片并联就更不用说了,双15V下耗电可想而知。
这就意味着这款耳放将要脱离便携式耳放的范畴转型向台式耳放了。
由于5532失调电压较高而且又是NPN管输入的,如果使用原设计必然会引来较大的输出中点漂移,经过测试最大有30多MV。
■任保华图11OTL阴极输出胆耳放图12OTL电子管耳放电路图耳机放大器及其电路(下)图11是笔者制作的分体OTL阴极输出胆耳放的实物图,图12是它的电路图。
这台耳放的输入级采用了两只并联的孪生三极管,我们不妨称它为双管并联SRPP输入级。
SRPP电路的特点是频响宽、声音华丽,采用双管并联后降低了输出阻抗,提高了灵敏度,不要小看这个改动,它会给你带来比常规单管SRPP输入级更加优良的性能呢!C2、C3是旁路电容。
旁路电容使交流信号电流不流经V1的阴极电阻R1,于是没有交流信号电流的负反馈,这使输入级瞬态得到提升、频率响应更加平坦。
耳放的功率输出级是典型的阴极跟随器(cathode图14变压器输出胆耳放图13变压器输出胆耳放电路图专题follower),或称阴极输出器。
阴极输出器过去曾经有过一段为声频爱好者狂热追求的历史,在那个时期各种杂志一片赞赏美誉之辞,声称如果把这种电路应用于声频放大器输出级,那么放大器就不会有非线性失真,频率特性会变得异常平坦,扬声器的阻尼问题也可得到很好的解决等等。
一时间阴极输出器似乎成了高保真设备的规范模式了。
日月荏苒,白驹过隙,随着时光的流逝这种电路却不知不觉地被人们淡忘了,在主流的胆机功放中已经很难找到它的身影。
那么阴极输出功率放大器是不是已经失去了昔日的风采了呢?当然不是。
我们知道,阴极输出器的基本特征是:1)高的动态输入阻抗;2)低的输出阻抗;3)通带电压放大系数小于1。
阴极输出器具有这些性能是因为它是一个电压负反馈放大器,所有电压负反馈放大器的优点,如噪声的抑低、频率响应性能的改善,非线性失真的抑低等等,它都具备。
阴极输出功率放大器的致命弱点是它的功率灵敏度太低,要求的输入电压幅度太大,对于前级来说,向后级供给很大的输入电压就可引起很大的非线性失真。
从总体上来讲会得不偿失,另一方面它的输出功率太小,效率很低;高阻抗的优质扬声器的匮乏也是影响阴极输出功率放大器发展的瓶颈。