Firefox耳擴套件開發日誌
發表於 2007年11月28日 由 Arlo |
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目標：好聽、舒服、耐用
很久沒有新的耳擴了，剛好前陣子開始有長時間使用耳機的需求，秉持著需要什麼器材都要自己做的偏執心態，腦中一個瘋狂的念頭悄悄趕走了理智，阿~~來弄一台低奇次諧波以及很耐聽的耳擴吧！
為了達到心中那種滑順舒服的聲音，一開始決定嘗試前陣子實驗結果很令人驚豔的OP晶體混血設計，接著開始漫長的實驗各種不同輸出架構以及晶體選擇搭配，從迴授式BJT輸出、迴授式MOSFET輸出、BJT / MOSFET混血架構...等一種一種逐一實作試聽，實驗過程中從大功率、中功率晶體到TO-92包裝的小功率訊號晶體，大致上就是DZ所有的晶體都試了一輪，順便對各種晶體和架構做一次完整的檢視。最後發現多顆小功率訊號晶體併聯架構下的音質反而明顯的比單一大/中功率晶體來的優異，只是在實際實作上有個很大的問題，就是多顆晶體併聯的晶體需要配對！不然反而會有不可預期的音質劣化。
圖說：代號Firefox，內建高品質封裝變壓器以及全配對晶體的敗家級耳擴。
不過還好DZ在今年初一口氣進了幾萬顆各種訊號晶體來進行配對，所以可以很豪邁的的大量使用配對晶體。經過一輪配對晶體之間的比較之後，ZTX653/753這對ZETEX的BJT與2SK170/2SJ74這對Toshiba的JFET脫穎而出，在難以取捨的狀況下，決定先把整個電路規劃Layout完成，然後分別做一台帶回家聽個一段時間再說，反正自己用的東西不急，慢慢來，哈哈。
秋去冬來，期間一直在忙著別的事，這兩套不同晶體的耳擴在蓋上上蓋的狀態下放在家中默默服役了好幾個月，直到最近才想到，嗯，似乎應該拆開來看看到底是哪一對晶體是我這幾個月比較喜歡的耳擴了，拆來看之後答案揭曉：噹噹~~得獎的是~~~ 2SK170/2SJ74！是這台輸出級全FET的耳機細膩耐聽些。
圖說：OP使用OPA627AP、兩聲道共20顆2SK170/2SJ74配對FET，20顆耶，我之前真是瘋了。
另外一個目標：精簡配線
對於DIY套件而言，除了本身套件規劃設計的良窳之外，組裝配線也是一個影響整體表現的變數，在這一部份我們可以師法廠製成品機，將外部配線精簡控制變因減少配線不良的風險，這樣可以將焦點集中於套件本身的零件選用和調整，同時組裝起來也輕鬆些。Firefox耳擴內建高品質的密封變壓器，可透過Jumper設定輸入電壓是110V或是220V，只要連接兩條線就完成電源輸入部份的配線，簡單方便。
圖說：兩聲道佈局走線力求對稱，走線路徑長度兩聲道彼此相等，訊號輸出入只需各一條麥克風線。
圖說：電源輸入兩條線搞定！不用再煩惱變壓器抽頭引線品質不良的問題了。
要配對就配全套！全配對晶體配置
當時弄這台耳擴時我一定是處在腦子發熱的狀態，放大器部份總共用了20顆配對晶體，然後正負電源穩壓部份也用了共8顆配對晶體，現在回頭看看當初組裝的機子都還會抖個幾下，真是太刺激、太消魂了阿~~廢話不多說，有圖有真象，來看看照片吧。
圖說：一聲道配對晶體特寫，塗上銀漆的是配對晶體，一聲道10顆2SK170/2SJ74 J-FET晶體。
圖說：負電壓穩壓的特寫，用了一對MPS8099和一對2SJ74構成低雜音FET穩壓。
圖說：輸出級電路圖，四對J-FET併聯，靜態偏流約22mA，純A類偏流設計。
特殊選用功能：低頻增強網路
耳機相較於喇叭響應頻率平坦許多，也少了環境空間的影響，聽感上與喇叭差異不小，不過有時後太過平坦的響應頻率對於習慣聆聽喇叭的使用者而言會感到不適應，所以在正式量產的Firefox耳擴版本裡預留了一個選用低頻增強的功能，讓低頻適度增強，在聽感上會和喇叭發聲後混著空間內一些低頻反射波比較相近，喜歡追求原汁原味的使用者只要短路低音增強網路即可。
圖說：選用的低頻增強網路，由R15、R17、RB1、CB1構成。
上圖是低頻增強網路的電路圖，如要關閉低頻增強網路的設定，只要將RB1或CB1短路就成了一個標準的11倍線性放大迴授網路，而將RB1與CB1加上後，CB1會形成一個高通濾波器，在某個頻率以上CB1呈現短路狀態，放大倍率為(R15+R17)/R15；而當低於某個頻率時，CB1阻抗開始逐漸增加直至接近無限大，當CB1變成開路狀態時，放大倍率變成(R15+R17+RB1)/R15，這就是低頻增強迴授網路的基本原理。
圖說：訊號輸入端使用Neutrik的RCA插座，耐用度極佳。
回歸音響器材的本質 ─ 聆聽音樂
在大部份的時間裡，我都在聽著各種不同的音樂，不論是CD、影片中的音樂、電視節目中的音樂、或是網路上KKBOX / ezPeer之類的低品質線上音樂，晚上11點前用喇叭聽，11點後用耳機聽，彈琴時聽琴的聲音、在客廳時用喇叭聽、在房間裡用耳機聽、在車上則在聽FM廣撥，前陣子我猛然驚覺每天有一半以上的時間我都在聽音樂，不論聲音品質優劣都在聽，數數書房架上的CD發現不知何時已破千張。這個發現讓我開始思考這樣大量長時間的聽音樂會不會失去比較聲音品質的能力？或著是更能明瞭各種不同聆聽條件的差異？
不過這個問題現在已經不太困擾著我，因為我經過一段時間的詢問與觀查，漸漸發現雖然每個人都因為生活背景的不同而有對聲音的偏好，不過對於有機會接觸各種不同品質器材與環境所產生的聲音的人，反而比較不受「習慣於某種聲音」的影響而對於好品質的聲音表現有比較一致的看法，這樣比較一致的看法帶給我比較多的信賴感。
所以我還是維持著隨性的聽著各種自己選擇的與非自主選擇的(比如說廣播)音樂習慣，在開發實驗過程中產生的驚喜我試著加以應用，對於覺得不好聽的實驗結果我嘗試著瞭解問題在哪，希望能夠製作出大多數人覺得好聽的器材，而不是很明顯的器材特色。Firefox耳擴是在這樣的想法下的其中一個產品，並沒有明顯的個性，只是很自然順暢的聲音表現，希望大家也會喜歡這樣的聲音。
圖說：家中房雙層書架一隅，不知不覺兩層都已經七成滿，拍幾張為記。
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楼主: 杨维中
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狗仔卡
楼主
发表于 2009-7-18 02:19
