工程師制作:耳機放大器制作歷程全解一
關(guān)注HiFi音響的朋友們如果見(jiàn)識過(guò)名廠(chǎng)或高手制作的膽機,觀(guān)摩過(guò)那如鏡光滑的機箱和靈性四溢的膽管,再聆聽(tīng)過(guò)柔美醇和的聲音,可能都會(huì )不禁揣測一下內部的結構。如果打開(kāi)外殼,見(jiàn)到內部并沒(méi)有預想中的電路板,而是幾根粗銅線(xiàn)縱橫交錯地搭成一個(gè)網(wǎng)狀框架,各個(gè)元件都整齊地焊接在這個(gè)框架上,之間再用各色導線(xiàn)連接,不免會(huì )驚嘆連連。高手會(huì )說(shuō),這樣的手法叫做搭棚焊接,簡(jiǎn)稱(chēng)搭焊,既是最傳統的,也是最好聲和最藝術(shù)的手法。也許朋友們會(huì )想:我能不能擁有這樣的一個(gè)藝術(shù)品呢?
下文的很多內容都涉及到DIY,如果要進(jìn)行操作,請大家特別注意安全,在有經(jīng)驗的朋友的指導下進(jìn)行。由于實(shí)際電路中變數甚多,所以只有嚴格仔細地跟隨必要步驟并加以耐心細致的調整,才會(huì )得到盡量好的聲音品質(zhì)。由于具體情況有別且無(wú)法完全考慮到,所以請大家具體問(wèn)題具體分析,筆者只盡量保證陳述的真實(shí)和貼切,而不對效仿操作的后果負責。
尋求解決
眾所周知,自從真正被運用到計算機上以來(lái),音頻技術(shù)的發(fā)展不斷為我們創(chuàng )造著(zhù)驚喜,從8bit到44.1KHz/16bit再到96KHz/24bit、從單聲道到立體聲再到多聲道、從MIDI到MP3再到APE和FLAC,無(wú)一不在刺激著(zhù)我們對聽(tīng)覺(jué)享受的渴望和對聲音品質(zhì)的追求。應該說(shuō)隨著(zhù)“發(fā)燒級”聲卡創(chuàng )新AWE64GOLD和帝盟MX200先后的橫空出世,一群狂熱的電腦音頻發(fā)燒友開(kāi)始形成,電腦也成了很多朋友的音樂(lè )欣賞中心。
對很多狂熱地喜愛(ài)音樂(lè )的朋友來(lái)說(shuō),音頻技術(shù)給他們帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的最大快樂(lè )是在A(yíng)PE格式被廣泛使用之時(shí)——來(lái)自中規中矩的44.1KHz、16bit、立體聲和無(wú)損壓縮(96KHz、24bit和多聲道這樣高指標雖然更加能吸引人們的眼光,但是我們能欣賞的音樂(lè )只能來(lái)自唱片公司,而SACD和DVD-Audio高高在上的價(jià)格是我們無(wú)法輕松負擔的;實(shí)際上高手們也說(shuō),當CD的聲音在得到較好回放的時(shí)候也能給我們非常美妙的享受)。從這個(gè)時(shí)候開(kāi)始,我們才能在電腦上欣賞到CD的原本聲音,以前不得不忍受的MP3和CD隨身聽(tīng)“電子防震”壓縮終于可以被拋到九霄云外。
隨著(zhù)硬盤(pán)容量的換代升級,我們能存放下大量的高品質(zhì)音樂(lè )文件以供隨時(shí)聆聽(tīng)。在隨之而來(lái)的需求刺激下,各大聲卡和音箱廠(chǎng)商開(kāi)始掀起了為高品質(zhì)音頻回放開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的高潮,連一些在以前只流連于傳統HiFi領(lǐng)域的廠(chǎng)商也投身進(jìn)來(lái)。一時(shí)間飛利浦70x、黑金Ⅱ、黑金Cannon、Envy24系列、DMXFire1024、RME9624和漫步者R1900Ⅱ、惠威M200、世代V500、朝露、發(fā)友E星/黑鉆等等讓人挑花了眼,同時(shí)連原本不屬于電腦音頻領(lǐng)域的HiFi耳機也逐漸成為了越來(lái)越多朋友們的新寵。一時(shí)間,電腦音頻形勢似乎一片大好。
但是、但是,我們在自己精心搭配出的電腦音頻系統上仔細聆聽(tīng)音樂(lè )的時(shí)候,卻發(fā)現聲音多多少少有些問(wèn)題:高頻不那么柔順細膩,而有些生硬干澀;中頻不那么透明柔順,而有些染色悶聲;低頻不那么緊湊結實(shí),而有些松散混濁。做個(gè)實(shí)驗,試聽(tīng)一下Diana Krall演繹的《Temptation》、Kari Bremnes的《A lover in Berlin》或者Amanda McBroom的《Make me a kite》,也許你就會(huì )發(fā)現問(wèn)題還不止前面提到的這些,畢竟這些演繹和錄音是幾乎無(wú)可挑剔的。
問(wèn)題到底出在哪里?也許朋友們已經(jīng)發(fā)現了,很多時(shí)候同樣價(jià)位下,耳機的聲音表現要比多媒體音箱的好。之所以出現這樣的情況,一方面是因為同樣成本的耳機單元能比音箱單元做得更好;另一方面則是出于放大器的原因,因為音箱需要的功率通常要比耳機大得多,在成本和體積(需要放入音箱箱體之中)雙重限制之下很難做出讓人滿(mǎn)意的放大器。所以很多朋友也將耳機作為了一個(gè)選擇。但是購買(mǎi)了比較高檔的耳機來(lái)搭配好的聲卡之后,很多朋友也發(fā)現問(wèn)題并沒(méi)有得到完全的解決,這在很大程度上同樣也是因為聲卡上放大電路的不足:絕大多數聲卡上的放大電路只是一片集成運算放大器。單從指標上來(lái)看,很多集成運算放大器的靜態(tài)電流不到10mA,這樣一來(lái),直接推動(dòng)耳機時(shí)很多聲卡上的集成運算放大器都處于低壓和甲乙類(lèi)的工作狀態(tài),這是在電腦音頻系統中對聲音品質(zhì)諸多不利因素里面是影響相當大的一個(gè)問(wèn)題。
既然找到了一個(gè)大問(wèn)題所在,我們就應該對癥下藥了。在網(wǎng)上搜一搜,耳機放大器的成品、方案和電路都很多,朋友們可以考慮跟著(zhù)筆者DIY一臺,感受一下個(gè)中滋味;即便是不打算自己動(dòng)手,參考一下相信也會(huì )開(kāi)卷有益的。
也許面對這樣浩大的一個(gè)DIY工程,朋友們不由得有點(diǎn)發(fā)怵。不過(guò)別擔心,下面我們就以一個(gè)具體的例子開(kāi)始一步步地介紹怎樣從零開(kāi)始DIY一臺耳機放大器,從技術(shù)基礎到購買(mǎi)元件再到組裝方法都會(huì )涉及,如果跟著(zhù)這些必要的步驟走下去,相信勝利就會(huì )在眼前了。

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