錦上添花出靚聲——新版三諾N50G打摩全記錄丁 凱
收到新版三諾N50G已近1個(gè)月,筆者對這款HI-FI級的三諾旗艦產(chǎn)品進(jìn)行了反復(fù)的剖析,在深入了解其電路結(jié)構(gòu)和音樂風(fēng)格的基礎(chǔ)上,用盡可能低的成本結(jié)合科學(xué)的方法進(jìn)行了打摩,讓音質(zhì)本已不錯的N50G錦上又添花。一.剖析新版N50G并確定改進(jìn)的總體思路“知己知彼,百戰(zhàn)不殆”,在摩機(jī)之前,了解新版N50G的內(nèi)部電路構(gòu)成是非常有必要的。尤其是面對各種元件作了全面升級、電路作了精心設(shè)計(jì)的新版N50G1.內(nèi)部元件構(gòu)成 新版N50G的PCB進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),由2塊變成了3塊(圖1).
功放IC改用HI-FI級的LM4766(1只)和TDA7294(2只),高音揚(yáng)聲器和環(huán)形變壓器也進(jìn)行了升級,甚至連電阻也全部換為了高精度的5環(huán)金屬膜電阻。圖1除了控制LM4766靜音部分的2只小容量電解以外,N50G的其他所有電解均采用了有名的日本紅寶石電解電容,濾波部分更是采用了2只50V/10000UF的紅寶石大電解(圖2)。
圖2黃色的法國湯姆遜MKT電容(圖3)也被大量用于新版N50G中,該電容精度高、音色平衡、價(jià)格適中,被眾多天價(jià)級監(jiān)聽音箱所廣泛采用,不少國產(chǎn)高端有源音箱中也能夠見到它的身影。
圖 3 所有電阻均采用高精度的5環(huán)金屬膜電阻(圖4)。
圖 4 經(jīng)實(shí)測,N50G所采用的指數(shù)型音量電位器(圖5)
精度較高,旋轉(zhuǎn)到各個(gè)位置的阻值均表現(xiàn)出很好的一致性,與日本原產(chǎn)ALPS16型電位器精度非常相近,優(yōu)于大部分普通電位器,可不予更換。 圖 52.確定改進(jìn)的總體思路從元件選用上看,新版N50G已經(jīng)有超越其定位的上佳表現(xiàn),并且總體用料比較均衡,未發(fā)現(xiàn)有明顯的瓶頸。如果按照通常的摩機(jī)思路,僅僅更換或升級發(fā)燒級元件,成本高且未必能夠發(fā)揮高價(jià)元件的高質(zhì)??磥恚郧澳欠N單純更換發(fā)燒級元件的方法也該“摩”一下了^_^。筆者認(rèn)為打摩N50G的重點(diǎn)應(yīng)放在:1)電子分頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整;2)功放電路的直流化,提升低音重放質(zhì)量;3)切除不必要的低頻和超低頻,從而等同于提高環(huán)型變壓器的功率裕量;4)切除超高頻,讓音色更溫暖甜潤,功放工作更穩(wěn)定;5)調(diào)整高低音分頻點(diǎn),讓中音更加甜美;6)加強(qiáng)前級供電。當(dāng)然,關(guān)鍵部位亦應(yīng)更換發(fā)燒級元件,“好鋼用在刀刃上”。在提高音質(zhì)的同時(shí),一定要保證可靠性,避免因?yàn)椴环€(wěn)定引起的電路自激。建議采取“步步為營”的方法,每改一處均進(jìn)行試聽和認(rèn)真總結(jié),然后再進(jìn)行下一步摩機(jī),這樣可以及時(shí)觀察效果或者發(fā)現(xiàn)問題所在。二.具體的打摩方法(總費(fèi)用78元)1.提升低音力度和下潛深度(費(fèi)用5元,用于購買2只MKT電容及8只電阻、2只ELNA電解) 1)采用無源伺服電路實(shí)現(xiàn)功放IC的直流化N50G使用了2只TDA7294分別推動左右聲道的低音揚(yáng)聲器,采用了成熟而穩(wěn)定的官方標(biāo)準(zhǔn)電路,使用了10uf的直流反饋電容C808(右聲道為C818),如圖6,
以保持輸出中點(diǎn)直流零電位。元件的具體位置見圖7 圖 6 圖 7但C808、C818隨不同頻率表現(xiàn)為不同容抗,從而反饋量、相移和內(nèi)阻都會隨頻率而變,使得功放的失真度增加,表現(xiàn)為低音的力度和下潛深度不夠。最簡單的打摩方法是將這2只電解電容短接,構(gòu)成純直流電路,由于TDA7294的失調(diào)電壓很低,同時(shí)電源和外圍元件的質(zhì)量和精度都較好,用萬用表200MV檔實(shí)測表明,直接短接后,TDA7294輸出端的靜態(tài)直流電壓低于10MV。由于此數(shù)值很小,在通常情況下,可以省去直流伺服電路。但進(jìn)一步觀察,在大功率長時(shí)間放音后,靜態(tài)直流電壓會上升到30~40MV??紤]到音質(zhì)和產(chǎn)品的可靠性,需要加裝直流伺服電路,使中點(diǎn)電位歸零。。直流伺服原理:將功放輸出端的直流變化量經(jīng)過積分電路后,形成一定的控制電壓,然后反饋到輸入端,從而調(diào)整輸出端直流電壓的大小。它能夠?qū)⑤敵鲋绷麟妷嚎刂圃趲缀练詢?nèi),確保功放的穩(wěn)定和揚(yáng)聲器的安全。運(yùn)放型有源直流伺服電路(圖8)
的引入,可以使中點(diǎn)直流電位基本為零。但大量使用也表明,該電路會在一定程度上影響功放的瞬態(tài)特性,甚至被專業(yè)人士質(zhì)疑其負(fù)面作用不亞于正面作用。
圖 8 筆者采用的無源伺服電路(圖9),實(shí)現(xiàn)了“魚與熊掌兼得”,較好地解決了音質(zhì)與穩(wěn)定性的矛盾,生產(chǎn)成本也更低。該電路可以將輸出端的直流電壓控制在10MV以內(nèi),同時(shí)保證了良好的瞬態(tài)響應(yīng)。圖9實(shí)際安裝該電路的方法也很簡單,選用高精度元件,采用搭棚焊法,焊于IC引腳附近(圖 10 )。
最后必須用熱熔膠將阻容元件的引腳絕緣并固定,防止短路。 圖10增加無源伺服電路后,相應(yīng)元件應(yīng)作調(diào)整,以左聲道為例,將R821A(右聲道為R831A)由82K更換為100K,保證功放增益不變。2)增大TDA7294自舉電容根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電路,TDA7294第6腳和14腳的自舉電容C809、C819的容量應(yīng)為22uF,但N50G實(shí)際采用的僅為10uf/50V,該電容容量和品牌對音色均有影響,經(jīng)比較,最后選用了2只ELNA生產(chǎn)的SILMICII絲膜電解(1.5元/只),規(guī)格為 22uf/50V,直接并聯(lián)在電路板C809,C819的引腳上(圖11)。
圖11 3)輸入電路直流化——在降低成本的同時(shí)讓音質(zhì)更佳 N50G不惜工本,在輸入端用上了2只2.2uf的法國湯姆遜MKT電容,用作輸入音頻信號的耦合。事實(shí)上,完全可以省下這2只電容的成本——因?yàn)闊o論從成本還是從音質(zhì)計(jì),只要電路允許,普通的銅線遠(yuǎn)勝過最頂級的發(fā)燒電容!真正的音樂愛好者需要的是原汁原味的HI-FI,而不是發(fā)燒級電容的“味精效果”——音染。
圖12、13中的C102、C112和R101、R111,C101、C111、R601、R611等元件構(gòu)成了輸入耦合電路,顯得中規(guī)中矩而略顯保守,其設(shè)計(jì)思想,一方面是以C101(C102)、R101(R111)構(gòu)成NE5532的超高音低通濾波器,另一方面是隔掉輸入端的直流。由于整機(jī)存在的多級低通(高通)和電子分頻電路已經(jīng)阻斷了直流,并且發(fā)燒友必?fù)Q的更高級的運(yùn)放無需超高音低通濾波器,因此完全可以去掉C102、C112和R101、R111,短接C101、C111、R601、R611,使輸入電路直流化,在提升音質(zhì)的同時(shí),還降低了成本,可謂“一箭雙雕”。圖12圖13 改進(jìn)后的電路板如圖14 ,
C101、C111在電路板背面短接。 圖14取消C102、C112、R101、R111后,濾掉超高頻的功能也沒有了,筆者將在后面代之以更有效的電路,而此處焊下的2只 2.2ufMKT電容有新的用處。2.升級前級電源為優(yōu)秀的LT1085/1033CT串聯(lián)集成穩(wěn)壓電源(費(fèi)用35元)前級電源對整機(jī)音色的影響很大。在比較了多款幾十至上百元的穩(wěn)壓電路后,決定采用經(jīng)典的三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路,輸出電壓設(shè)為±18V,如圖15。
圖15 與普通的LM317/LM337穩(wěn)壓電路不同的是,筆者選用的穩(wěn)壓IC是LinearTechnology 的 LT1085/1033CT
(圖16,價(jià)格為23元/對)。 這對穩(wěn)壓 IC性能非常優(yōu)秀,無論穩(wěn)壓率、漣波或輸出阻抗、電流量(高達(dá) 3A ),都遠(yuǎn)非LM317/337 所能及,能夠在簡潔的電路上發(fā)揮出極佳的性能。 圖16該穩(wěn)壓電源的另一個(gè)特點(diǎn)是采用了較大的散熱器,確保了大電流時(shí)的穩(wěn)定性和極低的熱噪聲。更換時(shí),將圖17中標(biāo)注的+、 -、G(正極、負(fù)極、地)等3條線剪斷,并與穩(wěn)壓電路進(jìn)行對應(yīng)連接,最后將加裝的電路板用銅柱固定于功放電路板的孔上(圖18 )。
圖17 圖18 3.高頻部分的打摩——讓音色更溫暖通透(費(fèi)用4元,購買8只電容)1)加裝二階低通濾波器:LM4766輸入端的R801(右聲道為R811)的47K電阻并聯(lián)47P高精度云母電容,輸出端的22K反饋電阻R802(右聲道為R812)并接100P高精度云母電容,構(gòu)成二階低通濾波器,阻斷超高頻
(圖19)。可以收到音色更溫暖和電路更穩(wěn)定的雙重功效。 圖192)升級直流負(fù)反饋電容將C803、C813更換為ELNA的SILMICII絲膜電解22uf/50V,兩端并接2只0.47uf/63V的 WIMA電容,可以改善高頻信號。(圖20)
圖204.加裝超低音高通濾波器——2元錢也升級變壓器(費(fèi)用2元,購買4只MKT電容)分析:盡管N50G采用了6.5寸低音揚(yáng)聲器,但讓它重播過低的低頻有點(diǎn)勉為其難,反而浪費(fèi)了變壓器的有用功率。三諾的設(shè)計(jì)師顯然已經(jīng)看到這點(diǎn),并分別在音調(diào)電路板和低音功放IC之前設(shè)計(jì)了二階超低音高通濾波器。第一階由位于音調(diào)電路板的C631(C632)、R610(R620)及音量電位器(指數(shù)型,實(shí)測中點(diǎn)時(shí)對地電阻為15K)構(gòu)成,轉(zhuǎn)折頻率約20HZ。第二階由C807(C817)、R809(R819,實(shí)測對地電阻為200K)構(gòu)成,轉(zhuǎn)折頻率約3.6HZ,明顯偏低了一些,無法有效濾除不適合小口徑揚(yáng)聲器播放的超低頻。改進(jìn)方法:將圖6中的C807(右聲道為C817)的容量更換為0.044uf,由2只22n電容并聯(lián)而得
(圖21、22),截止頻率18HZ。此級與第一階超低音濾波器合并作用后,將30HZ(-3dB點(diǎn))以下的低頻切除,防止喇叭振動超出正常工作允許范圍,讓低音更快速有力,同時(shí)讓變壓器負(fù)擔(dān)減輕,能夠更好地供應(yīng)音樂高潮時(shí)所需的能量。手里剛好有4只西門子22nMKT電容,于PCB板的正反面兩兩并聯(lián)即可。 圖21 圖225.調(diào)整分頻網(wǎng)絡(luò),讓中頻更加甜美。(費(fèi)用2元,購買4只MKT電容)分頻點(diǎn)的確定:根據(jù)中低單元指向性實(shí)用邊界頻率計(jì)算公式f=345/d(d為單元振膜有效直徑)。N50G的6.5寸單元的邊界頻率為2.7KHZ,其分頻點(diǎn)通常不大于實(shí)用邊界頻率。從高音單元諧振頻率考慮,通常分頻點(diǎn)應(yīng)大于2.5KHZ。因此,對于N50G的揚(yáng)聲器組合,選擇約2.5KHZ的分頻點(diǎn)較合理。實(shí)際試聽表明:N50G的中音稍嫌明亮,齒音稍重,給人感覺不夠平衡。分析:N50G采用了兩階低音和三階高音分頻電路(高音揚(yáng)聲器和6.8uf的MKT電容構(gòu)成第三階)。根據(jù)實(shí)際測試的元件阻值,由M ultisim10模擬出原設(shè)計(jì)的高低音分頻電路的分頻點(diǎn)分別為1.4KHZ(圖23),2.48KHZ(圖24),加上第三階電路后,高通分頻電路的實(shí)際分頻點(diǎn)約為 2KHZ。

圖23 圖24 顯然,2KHZ-2.48KHZ這部分的能量重復(fù)疊加,高音分頻點(diǎn)需要提高至2.48KHZ,能夠避免中音能量過高,同時(shí)也減輕了高音揚(yáng)聲器的負(fù)擔(dān)。根據(jù)M ultisim10模擬和反復(fù)試聽的結(jié)果,最后將高音的前2階分頻點(diǎn)設(shè)為2.48KHZ,以左聲道為例,將C851(851A)并聯(lián)后的容量調(diào)整為69nf(由2只電容并聯(lián)得到),C801的阻值更換為2.7nf。
如圖25。最開始拆下的2只2.2uf的湯姆遜MKT電容與原高音揚(yáng)聲器上的6.8uf MKT電容相并聯(lián)(圖26)。 圖25
圖266.更換最適合自己口味的運(yùn)放(總費(fèi)用30元)對于N50G這種級別的產(chǎn)品,特別是進(jìn)行了前面的打摩步驟后,已經(jīng)可以明顯聽出不同型號運(yùn)放的不同風(fēng)格。經(jīng)過多人對多種型號運(yùn)放的反復(fù)比較試聽,最后選定了最受歡迎的美國BB公司生產(chǎn)的音頻專用運(yùn)放OPA2604。(圖27,15元/只)。建議:廠家將運(yùn)放設(shè)計(jì)為帶插座的可更換型,方便用戶更換自己喜歡的運(yùn)放。由于是非焊接的插拔式,用戶在更換時(shí)務(wù)必將運(yùn)放引腳金屬氧化層刮掉,以減小接觸電阻。
圖 27
7.基于LMS測試,調(diào)整高低音功放增益。對高低音揚(yáng)聲器分別進(jìn)行LMS曲線測試,根據(jù)實(shí)測結(jié)果分別調(diào)整高低音功放增益。
圖28是筆者DIY的音箱測量儀器,可以分別對揚(yáng)聲器和音箱的阻抗及頻響進(jìn)行測試。圖28建議由三諾官方進(jìn)行此項(xiàng)工作,并推出一款設(shè)計(jì)師簽名版^_^。
丁 凱 2008.10.31
愛華網(wǎng)



