■【原创DIY】■:单端甲类前级原理、制作和调试______高清多图，猫小勿进（完)

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前言

制作这份前级，大约花了半年的业余时间，这并不是因为制作难度大，而是大部分时间花在反复测试调声上，选零件、调整工作点、测试、听音、再换件、再测试、再听，反反复复，折腾就当做工作减压吧。
现在写完这篇文章，并不代表示这份前级制作的终结，感觉还有很多想法要花时间慢慢地再去尝试。现在，暂且做一个小结，说说过去了的折腾过程。
以下文章编排顺序，也是我个人整个前级的制作过程，归纳为四个步骤：原理图的确定与分析理解、制作调试、测试检查、进一步折腾计划。搞过质量认证体系的一定会熟悉PDCA。

文章目录：
一、电路原理、简单分析、理解
二、制作过程
三、测试与调声
四、进一步折腾谋划

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一、电路原理、简单分析理解：
1、整机原理图（本图为原设计者拥有，上彩色后有处删除无关部分以增加可阅读性）

（整机原理图）

2、音源输入选择：只设置两路，简单够用，通过开关K1高、低电平控制Q217、Q203、Q238来实现继电器通、断开。开关K只有小电流经过，保护长期工作寿命。整机只设置两路音源，如CD与DAC音源对比，切换即可。

（切换部分电路）

2、OP缓冲：增益为1。本级为单独一组供电，采用三端稳压管7815和7915后得到±15V。

（OP缓冲部分）

3、放大部分：采用了分立零件，电路简化来说是两级放大。
第一级为差分输入，由晶体管Q201组成（可选择孪生管NPD5565或配对的2SK170管），差分单管设置为1MA，电流大小由Q205，Q206和1N4148组成的镜流源，提高电路的共模信号抑制、抗干扰能力。。
第二级Q213、Q215也可以拆分成电压激励和电流输出，输出管电流设置为7MA，在放大区可以获得最小的失真，但是效率不高。
Q209、Q210是比例电流源，提供差分和最后一级的电流。
R231，R225组成环路直流反馈，确定整机增益取值，还稳定输出端中点，保证电路的稳定性。
电压设计为25V。


（OP缓冲部分）

4、电源采用传统串联电源，为分立线路放大供电，输入AC为25~28V，稳压输出电压设置为±25V，相关原理计算可参考教科书。线路放大部分电压取值较高，有利于防止大信号输出过载，也有利于增加电压动态余量。

（串联电源部分)

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5、参考线路：某厂机phone线路图，与本机线路类似，主要不同第一、二级均采用渥尔曼线路，做为我调试计算取值参考。

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二、制作过程
说明：以下图片拍至不同制作时间，零件和取值均有调整，并非最终结果，但不影响文章叙述。
1、PCB整体
有了线路原理图，并经过前两版的仿真验算、测试、调整，并不能认为作品完美了。个人认为 要把电路的能力全部发挥出来 主要就看布线了，合理的布线布局决定整个声音好坏。布线讨论地线最多，地线承受了太多不能承受的鸭梨，每个出色的机器地线都让人惊叹。

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2、零件的选择：
对于前级这类小信号放大电路，要减小一切噪声，因此，首先采用低噪声零件是我需要的，其次，选用原厂原装优质品。电阻以蓝色DELA为主。三极管选用东芝低噪音管2SA970，2SC2240。输出管为2SC2705。电源管2SA1015，2SC1815也不错的选择。采购主要是过去留下，当时觉得不错，一次采购了较多，可以从中挑选。

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3、电源部分制作：
对于串联稳压电源，我还是想办法降低电源噪声、内阻。稳压二极管选用ON产1N4734A，电流取值在10~20mA范围。电流大小，影响热噪声、电源波纹、稳压特性。选管挑选经过长时间老化，初选后，再按设定电流增加10~20%进一步细选，优质稳压管是优质电源的保证。
(正负电压配对、老化的小平台)


与稳压管并联电容E211、E212的牌子、容量大小等的选择，也会影响电源和音色，不同的选择有不同的结果。
取样电压调整，我没有使用微调电位器，担心电位器长久工作不稳定而造成电压微小波动，影响到声音，最后直接使用固定电阻。



4、OP缓冲：
这部分零件不多，制作没有难度，IC座选用正凌的，调试过程换过一些运放，后期把IC座拆除了，尽量避免接触不良造成玄学效果。选择不同运放，部分电阻适当调整会更好。我只采用低廉5534，太高级真品运放研究不多。


5、音量电位器
刚开始选择了这种较便宜电位器，手头储备，没有特别挑选，左右有少少不平衡，在首次测试结果中也体现出来，

后来换了，不过实际声音还不错，稍亮丽一些，所谓一分钱一分货。

PCB板留有轴柄接地点，方便接上电位器外壳，这个也有利于降低干扰，提高信噪比。


6、放大部分
放大部分，调试的零件不多，焊接无错即可完成，上电，调整VR202，直到输出端电压接近0V，由于是直流负反馈，晶体也有温度，这些因素，中点电压会飘移，须通电一小时以上或更长，并不断修正调整中点。
我认为左右声道放大电器指标一致很重要，所以左右声道相同位置的晶体管也进行配对，好在零件不多，增加的难度不算大。另外，5565虽说是孪生管，按理应该内部参数一致，但我还是上机挑选误差小的。


100欧可调电位器上机前，须把调到中点位置，选用优质电位器是必须的。长时间工作，劣质微调的害处，不用多说了。


7、首次完成效果

从挑选零件到焊接完成，大约花了两个多月，在这种裸奔状态，存在着各种干扰源，出声是没有太大问题，只是如何调试得到想要的声音及整个设计能否达到要求。

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三、测试与调声
堆砌了一大堆烧料的板，又经过电路仿真、参考了一些厂机，焊好首次开声，是否声音就可以完美无敌呢？我的答案是否定的。
引用一句口头禅：音响指标好的系统不一定声音表现好，但声音表现好的系统其音响指标一定不会差。
因此，我首先尝试做好测试指标后，再去换件调声。
测试，不仅仅是看数据、看结果，还要根据结果，找出缺陷和问题，针对的进行修正。
1、这是首次测试的结果，如下图：

这图可以看出，失真不大，在可接受范围。首先，左右声道不平衡，这个好办，更换和选择更好、更平衡的音量电位器。

另外，Noise部分有点大，我想主要是PCB裸奔状态没有屏蔽、接地没好好处理、电源还需要改进。
在另一个测试图很好反映了噪声信号问题，也反映了裸奔的板容易受到外界干扰，要首先解决。


2、首先对接地位置，如输入端、音量部位、电源、放大、电容等进行多个点的选择，最后确认噪声最低的点在电源部位，测试时50Hz峰谷最低，失真也是比原测试低了很少的一点。


3、增加铁板底板、面盖。



加上铁底板能够感受到变化最直接的方式，其实很简单，不过也不太正宗，我把输出电阻改小为100欧，接上目前手头最垃圾的60欧耳机，改变PCB架空铜柱的高度、方向，可以清晰听到每一次的改变时，交流声、受外界干扰的声音的变化，最小的就是最好的。当然，比这个更好的方法也有，这个留给大家一点想象空间吧。

4、增加地线汇流条




5、去掉所有IC座，减少接触不良及接触电阻。


6串联电源的调整：
对于串联电源这一传统得掉渣的线路，本来亦没有什么说的。不过某天看某厂机线路图时，发现它的稳压管电流比较大，分压取样电阻取值较小，所以也试了一下。这里稳压管电流取10mA，分压取样电阻为5.6K+1.8K，计算电流分别=10mA+3.4mA=13.4mA,分立放大线路的静态电流为9mA*2=18mA，这两个电流的比例，不懂解释。改过之后，原调整管的散热片加到4cm高，正常工作下是热而不暖，算是电源也工作A类吧。

(原来图见楼上，）

（修改一）

（现在的）




=================以下图片重叠，删除不了。================================

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7、频响测试
频响测试是由1212经过1541DAC输出到前级测试得到的，高频20K下降是1541正常现象，不过5K~20K下降很大就不正常了，说明某些电容选择不合适，具体是哪个电容，我通过信号仪、示波器配合，边测边更换，具体见后文。

上示波器分级检测查找波形，首先为了方便接线，在输入RCA端加线钩。


输出端加600欧负载电阻。


牛，采用两只：丢哪马（双15V）+马烂屎拆机E牛（双28V）

整体

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（注：图中上曲线为输入信号波型，下为输出信号波型，以下相片均同）
不接600负载测试时，得出的数据我认为实际意义不大，如下


接入600电阻负载后测试


小信号输入测试，主要看交越失真


大信号输入测试，削波

方波测试，调整电容

20K方波测试，信号源不给力，输出波园头了，看输入与输出波形保持。

50K方波


上述相片为调整后结果。与原设计原理图比较，调整了很多零件、、修改容量或阻值，只为使线路之达到更佳的工作点。如图上金膜电容，容量是220P，测试中小信号时园头，最后去掉没有使用。

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8、调音关键部位:
这个音频偶合电容，可以有很多选择，我试过几种，最后采用的是从松下DVD机拆下的依娜caf电容，虽然是100u，但个人觉得在我的系统中不错，不排除有更合适的选择，希望以后继续尝试
。


9、听音感受
听感，这些都是大家很关心的事，也是很个人的东西，年龄、爱好、阅历、系统…………等等不同，都无法统一。

对于我个人来说，玩得开心就是了，现在裸奔状态，并不是最佳的，简单说说目前个人听感，国乐、交响乐没有以前的尖利感，弱音表现，好久听不累。相信找到合适机箱会更好。


10、以下是目前调整后的相片，可以和楼上图片对比。

liang1982

占楼等图片！

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暂时完成的一些相片。
1、总体

2、串联稳压电源

3、电源滤波电容


4、分立放大线路


5、切换开关


补充：加铁底、铁盖等后的一次测试，

频响

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四、下一步折腾谋划
1、电位器目前用100K，尝试换10K、50K。
2、寻找好机箱，再进行装箱指标测试；
3、寻找更合适的牛；
4、装箱过程，对于牛的摆位还要继续；
5、偶合电容选择更不够多，要继续寻找更好的；
6、三极管还有更多的选择，要继续尝试；
7、要继续向厂机和高手学习，做更多的听音比较……………………

后记：       
PCB板上零件经过这番折腾，至少有一半的零件拆除过，好在PCB质量还不错，没怎么损坏，只坏了一个金膜电容的过孔，电容这也是整个调音过程中装拆最多的。

另外，PCB上标注是元件编号，再另列出元件表，把每次调音改动效果，对应列出，而且也能方便的与原理对应查找。如在PCB上直接标注零件数值，个人认为虽然方便，但不太科学。

折腾了半年，觉得做好一样东西并不容易，质变的过程是由量变积累的。调整的过程，远不止上面所讲的这些，还有可以写很多，不过这些都没有留下相片，所以，留给以后交流吧。

以上是个人制作中前级的过程，供大家交流学习，如果有不妥之处，还请指正。

谢谢大家，谢谢论坛提供交流平台

suvear1

看起来不错，占地等下文。

看到这，先来两点建议。
第一。在整体增益不变的情况下，把音量电位器前面的运放级加上一些增益，同时降低一些后面输出级的增益。这样的好处是可以使信号通过音量电位器后不至于被衰减得太小，有利于提高小音量时的信噪比。不过这样做的话，要注意输入过载的问题，一般至少要保证输入16dbu(4.88Vrms)以上的幅度的信号不会过载。
第二。不解楼主为什么要用上这样一个简易的分立件稳压呢？既不低阻，也不低噪，性能上不一定会好过一般的三端稳压。看上去与这电路的档次不符啊。

这个布线几乎是我在这个论坛上见到的最出色的一个了，布局和回路规划的非常好，应该是出自专业人士之手，业余DIY我还没见过这种水平的板子。

四离谱

我来看要逆天的大制作！

suzuki352

坯坯！广告帖鉴鉴定完毕，口水太多相片太靓，又在做爱       爱做的事鸟？小学文化的我望尘莫及啊！

alexhuang2008

第2版的.一眼望去,我眼里全是RMB的影子!
开个玩笑,很用心的制作.收集完这些兰色DALE和管子,都需要不少时间.
声音的提升是量变的,质变需要积累.
感谢分享.

dingjiali

看照片还是看啥？最重要的放大部分电阻电容的参数呢？

cqnice

不错，等待下文！

飞天狼001

这个真是好东西，要支持
就是为什么不用小开关直接控制继电器，继电器线圈的工作电流也就几十mA。