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做到頭系列之:集成IC功放的上限在哪里?記A90的誕生(上)

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自己曾經(jīng)做過(guò)一臺(tái)僅用一對(duì)管的合并式功放A120,一對(duì)管把功率做到了130瓦(命名A120是為了好聽(tīng)些),同時(shí)擁有極低的失真(全頻段0.005%以下)和高信噪比(110dB),聲音靚價(jià)格也平(大約4000元)。拿它搭配自己的NS15聲音非常漂亮,甚至NS17也完全可以接受了。出來(lái)之后廣受好評(píng),銷量相當(dāng)不錯(cuò)。

下圖為樣品的A90,對(duì)比A120的圖,A90要小很多(A120其實(shí)也不是全尺寸的功放,要小得多)。外觀啥的,最終成品會(huì)好得多。歡迎提建議(純意見(jiàn)沒(méi)用),說(shuō)得好俺一定采納。



為什么要出A90呢,原因是LM3886那臺(tái)A50俺做不下去了?,F(xiàn)在LM3886都漲到天上去了,批量進(jìn)貨要快300元一片了。結(jié)果A50成本也狂漲,導(dǎo)致它的性價(jià)比大幅度下降。我索性準(zhǔn)備停產(chǎn)了(早就瞧它不順眼了),雖然這段時(shí)間有些up主的視頻都開(kāi)始吹LM3886的好了(芯片就是這樣的,誰(shuí)沒(méi)了up主和媒體們就吹誰(shuí))。但它畢竟就是50瓦的IC,電路簡(jiǎn)單聲音也不錯(cuò),但推力和控制都很有限。靠沒(méi)芯片賣高價(jià)我又不好意思,但人家價(jià)格漲我也沒(méi)辦法。索性停產(chǎn)了它(最后十來(lái)臺(tái),不掙錢賣完收工)。

因此,這次NS16二代音箱推出前自己就打主意重新做一臺(tái)新功放來(lái)搭配它,順便探尋下集成IC功放的上限在哪里。在IC集成功放界,與LM3886片子齊名的片子就是ST的TDA7294或7294這個(gè)型號(hào)了。它們和LM3886應(yīng)該算是最頂尖的兩塊功放片子了,不同于LM3886驅(qū)動(dòng)是三集管,TDA7294和7293采用的是場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng),聲音更類似于膽機(jī)的風(fēng)格。聲音溫潤(rùn),高頻華麗有味,總之就是好聽(tīng)。TDA7293比7294的參數(shù)更好(下圖為7294的電性能參數(shù)),主要是電壓范圍更高,最高允許到+/-50V驅(qū)動(dòng),這個(gè)時(shí)候它的輸出甚至可以達(dá)到120瓦8歐(TDA7394在+/-40供電時(shí)最高有100瓦的功率)。其它基本一致,并且內(nèi)部集成了各種保護(hù)電路及功能??梢杂行Ш?jiǎn)化周邊電路及調(diào)試難度。



但我沒(méi)有選擇7293的原因有三,一是雖然它允許更寬的工作電壓及更大功率,但它只對(duì)8歐有這個(gè)輸出,對(duì)低阻抗的音箱并不友好,增加的功率失真巨增,完全沒(méi)意義,而我的箱子都是6歐的;另一方面,7293非常的敏感,容易燒片子,整不好俺的售后成本要大幅度上升;第三個(gè)原因是自己已經(jīng)有A120這個(gè)貨了,根本不需要另一臺(tái)功率跟它一樣的功放了(我開(kāi)始明白為什么很多廠做產(chǎn)品都不做到位,總是在這里留一手,那里留一手的原因了)。

有一點(diǎn)需要明確的是,功放不止功率一個(gè)參數(shù)(很多人只會(huì)注意到這點(diǎn)),它還有失真(不僅諧波(THD)失真,其實(shí)還有其它的,只是對(duì)A類和AB類來(lái)說(shuō),關(guān)注THD就好了。但對(duì)D類,還需要關(guān)注其它失真),以及信噪比,輸出電流等參數(shù),它們綜合一起決定聲音的品質(zhì)。IC功放片子電路簡(jiǎn)單,功率也不低,做成的功放性價(jià)比非常出色,因此導(dǎo)致幾乎所有功放廠集體黑它:集成功放不如分立元件的。但自己覺(jué)得主要原因其實(shí)是,用IC做出來(lái)的功放不僅體積小,而且性價(jià)比也高。

但廠商黑它也不是完全沒(méi)道理的,分立元件的功放做好了,參數(shù)是要遠(yuǎn)超過(guò)IC做出來(lái)的(聲間倒不一定)。比如,自己A120功放的信噪比可以到110dB,輸出電流15A,失真基本可以全頻段小于0.004%(俺保守一點(diǎn)標(biāo)的0.005%)。而A90除了功率差不太多外,失真只能做到0.02%(全頻段),信噪比為100dB,輸出電流只有6.5A這樣。確實(shí)IC集成塊功放的上限是有限的,但是在這里俺也要反黑一句:你們拿著牛X的分立元件,卻這里省一點(diǎn)不到位,那里省一點(diǎn)不到位,做出來(lái)的指標(biāo)卻有的甚至連集成IC的都不如(聲音就不說(shuō)了),性價(jià)比低就不說(shuō)了,體積還大得要命,好意思么?

順便一說(shuō),為什么自己不采用BTL平衡的方式進(jìn)一步提升功放功率呢?原因很簡(jiǎn)單,這種方式不僅存在芯片匹配的問(wèn)題,同時(shí)電路也復(fù)雜很多。更重要的是,雖然功率增加了,但實(shí)際推力增加有限,而落實(shí)在到最后的聲音,多數(shù)時(shí)候整體聽(tīng)感是下降了。單端時(shí)的聲音有柔順耐聽(tīng)的特點(diǎn),但BTL舍棄了柔順耐聽(tīng),換取更大的功率和推力。實(shí)際上對(duì)使用這類功放的客戶的箱子,都是小書架為主,多的功率可以根本用不上,但柔順好聽(tīng)的聲音,誰(shuí)都能用上。

下圖為A90內(nèi)部圖,由于是樣機(jī),布局和走線沒(méi)管,比較亂一點(diǎn),大家將就著看:



首先是電源部分,變壓器是重中之重,濾波電容是其次。不過(guò),很多功放為了省成本,通常都是不夠的,能用到200瓦到頭了。俺定了一個(gè)320瓦的,直接給它加到頂。順便一說(shuō),自己訂的那家的變壓器廠里的功率是標(biāo)稱功率,非額定功率,實(shí)際能承受的輸出功率要大很多(上一次為A120訂的400瓦環(huán)牛,拿回來(lái)大得要命(也重得要命),害得我整機(jī)加厚了2cm,結(jié)果實(shí)測(cè)了一下,輸出610瓦電壓才開(kāi)始降)。所以這次的320瓦我都懶得測(cè)了,反正肯定是足夠了。

電容的話,一般用一聲道10000uf到頭了,用6600uf都不少(而且多數(shù)是雜牌的)。我的首版樣機(jī)用的10000uf,覺(jué)得低頻還可以提升,不夠勁。于是加到了20000uf,拿回來(lái)一聽(tīng),果然差距很大,低頻和動(dòng)態(tài)提升明顯。誰(shuí)說(shuō)10000uf夠了的!

其實(shí)自己一開(kāi)始只準(zhǔn)備做到80瓦的,結(jié)果還是狠狠心做到了頭,樣機(jī)一測(cè)試功率90來(lái)瓦,我很高興的改成了A90,等電容加上去后,輸出提升了,足足100瓦。我還是叫A90,是不是白加了,哈哈。

不過(guò),俺沒(méi)舍得用Elan for audio的濾波電容,用的英國(guó)的Nover,對(duì)這個(gè)價(jià)位的來(lái)說(shuō),已經(jīng)很夸張了。

另一個(gè)重點(diǎn)就是散熱片,俺曾經(jīng)見(jiàn)過(guò)7294的集成功放散熱用外殼的,而且那個(gè)外殼還是很薄的那種。不過(guò)其實(shí)不只是diyer,很多廠機(jī)都這么干。朋友買了一臺(tái)索尼的功放,30瓦的,用外殼散熱。剛開(kāi)始輸出還有30瓦,但幾十分鐘后就只有幾瓦了,沒(méi)法,溫升太高了。A90用了一個(gè)也是比較夸張的散熱片,連著外殼一起為7294散熱。我試機(jī)時(shí)放了一天的音樂(lè),溫度只是溫個(gè)手。

So,如果你打開(kāi)A90,你會(huì)發(fā)現(xiàn)碩大的變壓器、濾波電容和散熱片,占了機(jī)箱的足足2/3。反倒是功放板小小的一塊,其它電路都被擠到邊上去了。



關(guān)于用料

基于自己要做到頭的想法,A90的用料一點(diǎn)沒(méi)有省,小電容和A120比齊,無(wú)極性的是WIMA,電解為Elna的,雖然不能說(shuō)絕對(duì)夠好,但肯定不是瓶頸。耦合電容采用自己一直很喜歡的蘇倫,我的膽前級(jí)、A120上都是用的它,效果自己從來(lái)都很滿意。

當(dāng)然,其中的關(guān)鍵是運(yùn)放,它對(duì)功放聲音的走向、細(xì)膩度等影響巨大!自己前前后后試了七種,有OPA827,OPA627(這兩種都是單聲道的,需要焊接在電路板上插入),以及OPA2604,MUSES01,MUSES02,MUSES8920以及JRC5532(照片上沒(méi)有,上到機(jī)器里了)。結(jié)果相當(dāng)出乎預(yù)料,效果最好的并不是最貴的,也不是某寶上很多功放常常拿來(lái)做賣點(diǎn)的那些。這點(diǎn)和自己在A120上實(shí)踐時(shí)很類似,運(yùn)放并不是最貴的效果就一定最好,甚至也不一定是參數(shù)指標(biāo)最高的就最好(參數(shù)黨別打我)。我的理解是運(yùn)放和機(jī)器電路需要匹配,與價(jià)格和參數(shù)可以說(shuō)關(guān)系不大(當(dāng)然,這里是指運(yùn)放本身的參數(shù))。當(dāng)然,還有就是對(duì)聲音審美的選擇,所謂調(diào)音是也。



經(jīng)過(guò)初步的試聽(tīng),有兩款芯片入了選,一是OPA627,一是MUSES8920,這兩款的聲音高度相似,我基本上沒(méi)聽(tīng)出來(lái)區(qū)別??傮w都非常棒,高頻細(xì)膩度、中頻人聲厚度都非常好。但低頻卻都有一些軟腳,彈性和能量顯得不夠好。就在我以為這是TDA7294的特點(diǎn),或者說(shuō)是它固有的缺陷,沒(méi)法通過(guò)運(yùn)放改善的時(shí)候,技術(shù)那邊推薦我試試JRC5532,而且是強(qiáng)烈推薦。開(kāi)始我是拒絕的,因?yàn)镴RC5532實(shí)在是太便宜了。雖然比NE5532要貴不少,但仍然是這一堆里最便宜的(大約只有這一堆最貴的1/40)。

但自己卻被打臉了,參數(shù)指標(biāo)牛X的、價(jià)格昂貴的一堆芯片都沒(méi)克服的問(wèn)題,它卻克服了。而且,中高頻也完全挑不出來(lái)刺。我去!這……,參數(shù)、價(jià)格(要知道IC這類東西是一分錢一分貨的領(lǐng)域)貴那么多的運(yùn)放居然竟然沒(méi)干過(guò)一只最便宜的運(yùn)放。電子元件可是沒(méi)什么玄學(xué)的領(lǐng)域??!

除了匹配這個(gè)理由,我找不到其它的理由了??傊?,俺省錢了,哈哈(幸好不是最貴的最好,否則1980元的價(jià)格是沒(méi)指望了)。

后面自己也查了一下,很多上萬(wàn)甚至更貴的知名名機(jī),從CD到前級(jí)到功放,用它的并不在少數(shù)。這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了它的優(yōu)秀,以及,堆料并不一定好的結(jié)果。

請(qǐng)關(guān)注這臺(tái)優(yōu)秀的功放,期待(下),在里面會(huì)詳細(xì)介紹研發(fā)過(guò)程及外觀功能等,感謝!

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