Hi-Fi功放

电路

　　电子管扩音机以其温暖柔和，饱满甜美的音色吸引了一代又一代的音响爱好者。但它也有一个致命的弱点：输出阻抗高，须用输出变压器才能与普通音箱相匹配，但一款质好的输出变压器价格很昂贵，往往使广大“发烧友”望而止步。这也许就是电子管功放普及率不及晶体管功放高的原因之一。

　　可是如果在输入级采用电子管而在末级输出部分采用晶体管将会出现什么奇迹呢?让我们来试一下吧。

　　图1是笔者最近采用国产胆管6N11设计的一款胆石混合式功放，对于广大“胆”机爱好者也许会起到抛砖引玉的作用。图2为电源电路。

　　本着简洁的原则，输入级部分采用6N11组成并联调整式推挽放大这一电路形式(即SRPP形式)，这种电路原设计是在电视领域作高频输入级的，后来用于音响领域。该电路的失真度、动态范围等均优于三极管甲类放大电路。特别是对7 kHz以上的信号放大要优于三极管放大，这就弥补了胆机高频响应不易做好这一缺陷。

　　图1 功放电路

　　图2  电源电路

　　功放后级采用OCL电路，由一对大功率对管组成。管子型号为：MJ11032和MJ11033，是美国MOTOROLA公司生产的管子。其BVeco为120 V。输出电流50 A，耗散功率300 w，特征频率为30 MHz。

　　元件选择：6N11选用北京曙光厂产品，可用6DJ8，6922等直接代换，当然也可用音色暖，且价格只有6N11一半的6N3代替，但这速度要慢许多。R3、R4阻值误差控制在99.9％以内为好。方法是通过测量A点的电压值，看是否为VB2的一半。耦合电容C1选用耐压大于450 V的MKP电容，也可用WIMA电容或洗衣机中的CBB启动电容代替。电阻除注明外，其余选用1/4 w金属膜电阻。MJ11032和MJ11033应选用美国原装产品，而市场上出售的印有“MEXICO”字样的管子，使用效果较差。

　　灯丝若采用交流供电其听感比较醇厚，但交流声不好处理，这时可用灯丝一端接地的方法予以解决。

　　由于本功放电路简单，为了尽快完工，笔者全部采用搭棚焊接的方式进行连接，结果也没有出现本底噪声。静态时，在距扬声器1 m远处听不见任何噪音。

　　试听后给人的总体印象是：音色醇厚饱满，使人久听不厌，用普通CD机作音源时，完全没有“数码”声，声音自然流畅。

制作

　　该Hi—Fi组合原理图如图1所示：音源（CD、VCD、LD、DVD等）由该Hi—Fi组合的信号选择开关进入音量、音调、平衡、等响、展宽电路LM1036N，为使音乐信号表现力更自然、更逼真，更接近于原汁原味，由LM1036N输出的音乐信号输入BBE2150AD音效增强清晰处理器进行智能化地还原出逼真的原音信号（即原汁原味），经BBE输出的信号由高速低噪音双运放“皇上皇”NE5535N（美国SignetICs公司生产，比NE5532N还好，发烧友也称之美国大S集成）将信号放大推动功率放大级TDA1514A×2，功率放大后的信号由左右音箱进行音乐的Hi—Fi重放。

　　图2是信号输入切换开关TDA1029的典型应用电路，TDA1029是飞利浦公司推出的一片用于音频领域的立体声四路高保真音源切换集成电路，其工作电压6—23V，典型值12V，总谐波失真仅为0.005%，信噪比优良（S/N=120dB）是信号切换集成的精品。可作组装或更换功放机信号选择开关用。

　　本Hi—Fi组合的音量、音调、平衡控制电路采用美国国家半导体公司（NS）的高品质音调电路LM1036N，LM1036N是采用直流电平控制音调（高、低音）、音量、平衡的双声道集成电路，采用直流电平控制的优点是高低音调节量互不影响，音量电位器采用国产普通品也无噪音，控制非常平滑，LM1036N具有频响补偿，宽范围单电源（9—18V，典型值12V），信噪比高（输入0.3rns，90dB）等特点，是发烧级集成电路。LM1036N音调控制范围>15dB，音量控制范围>80dB，失真小于0.03%。图3为LM1036N的典型应用电路，NE5532N为美国SignetICs公司产品，在电路中的作用是将信号进行一级放大并有展宽作用（T2、NEH点短接时起展宽作用，该功能对卡座效果好），以适用于不同音源的需要。对于已拥有功放机的音乐爱好者，也可以将原功放的音量音调平衡电路采用图3的电路取代，令功放机音质得予改善。

　　Hi—Fi的意思为逼真地还原音源信息 ，即原汁原味，本文介绍的Hi—Fi组合除了全部采用Hi—Fi级发烧器件外，能真正做到Hi—Fi的功臣非BBE技术莫属了！BBE是美国BBE Sound Inc公司推出的用于大幅度改善听音质量的一种音效增强清晰技术，该技术通过弥补扬声器和耳机的一种固有缺陷来恢复声音的清晰度，赋予音乐信号更自然、更逼真的还原能力，使音乐表现力更接近于原汁原味。BBE技术应用领域包括广播音响、音响、发烧音响、民用音响（CD、VCD、LD、DVD、电视等），BBE可加装于任何功放机、电视机中令其音质升级。有关BBE技术在很多电子刊物均有介绍，在此不作讲述了。现推荐笔者认为各项指标、性能均很好的BBE2150AD的BBE电路（见图4），BBE2150AD是日本JRC公司产品，工作电压4.5—13V典型值9V，工作电流9V时为8mA，具有直通和BBE功能。BBE的处理程度有2档程度选择，图4为其应用电路，该电路采用了电源反接保护及三端稳压，因而加装于各种功放机、电视机时可取原机中的电源，而无需另备电源，加装非常方便。

　　担任本Hi—Fi组合的信号放大推动功放的是采用NE5535N，NE5535N是美国SignetICs公司产品，它比高速运放之皇NE5535N还好，具有高的开环频响，高的单位增益带宽，转换速率比NE5535N还要高，被发烧友称之为高速低噪双运放“皇上皇”。NE5535N可直接代换4558、4560、LM833及NE5532N等，代换后音质将有显着改变，音质纯真通透，更加清澈，NE5535N的应用电路与NE5532N一样，相信广大发烧友已经精通，在此不画出电路图，无谓占用版面。

　　众所周知，很多功放机都有100W×2左右的功率，但应用于家庭中通常其音量只开1/5—1/4左右，也就是只开10—30W左右的功率，开大了耳朵就要受罪了，刺叭也受不了并会使音乐失真，因此一般几十平方米的家庭有“黄金功率”30W左右的音响器材最为适合。本文介绍由2块飞利浦公司专为数字音响而设计的功放电路TD1514A作为本Hi—Fi组合的双声道功放电路（如图5所示，图中另一声道省略不画，另一声道与该图一样）TDA1514A的输出功率大：Pout =50W（VP =±27.5V），转换速度高：15V/μs，信噪比优良85dB，纹波抑制75dB，THD—0.08%，TDA1514A的工作电压：±9—±30V，TDA1514A电路设有等待、静噪状态，具有过热保护、短路保护、功率管安全工作区保护以及静电放电保护。低失调电压，高纹波抑制，而且热阻极低。应用电路图5电路的特点：采用恒流负反馈式和具有直流伺服系统（直流伺服电路主路是用来精确修正TDA1514A电路在取消负反馈的对地隔直电容后，输出直流电位的漂移）。用线性元件电阻RA（0.5Ω2W）把流过扬声器音圈的电流取样反馈给功放输入端，使放大器以固定电流方式驱负载，扬声器受电流控制振荡而发声。特点是当重放频率到了低频及谐振峰附近时，恒流式电路增强了低音的力度和高音的解析力，使整个系统的重放音色听起来丰满厚实又清晰明快，很有电子管功放的韵味。

　　采用集成功放大批量的一致性有充分保证，的特点是立体声平衡度好，在可靠性及性价比方面均远优于分立元件功放。

　　元件选择：为确保本Hi—Fi组合能做到Hi—F级，各电路中的无极电容均要采用进口CBB金属化无感电容，耦合电容用日本电容，所有电阻均采用5色环精密（±1%）金属膜电阻，集成电路一定要用正品，不能用廉价的水货。

　　电源部分：为了能有效的提高整机的瞬态特性和高频特性，前后级电源要分别供电。实践证明前置级电路电源特性对整机的重放特性有重要影响，因此TDA1029、LM1036N、BBE2150AD、NE5535N均使用有源伺服电源电路进行供电，有源伺服电源电路的特点是其输出电压稳定，噪音极低，能保证前级的高频特性及瞬态特征。图6是该有源伺服电源电路。

　　功放级电源相信广大发烧友都非常熟悉，所以在此不给出电路图，笔者建议制作时整流二极管用6A的大电流二极管如6A07等，滤波电容应使用大水塘如6800UF—10000UF/50V的南韩SANWHA金色印字电容，金色印字是发烧级专用电容，日本黑金刚红宝石也是非常好的发烧电容。该电源板加上3—5A的保险管，以确保安全。前后级供电可用一只200—300W双18V+双12V的环形变压器，双18V是功放级电源，经整流滤波获得约±25.5V直流电源，采用双18V的电压只要市电不超过260V，整流滤波后的电压就不会超过TDA1514A的工作电压±30V。该变压器的双12V可供有源伺服电源电路进行整流滤波等供电给前TDA1514A级电路用。

　　组装方面：功放机箱目前市面上有出售，也可以邮购得到，价格50—150元左右，具体视不同的机箱有不同的方案，全部电路按图1的组合原理图中的顺序逐一连接即可，但必须注意信号线要用优质屏敝，电源线要粗而短，并且注意一点接地的方法，这样可防止产生噪音，TDA1514A的输出端与扬声器接口中加上用银触点继电器制作的喇叭保护器，以确保扬声器的安全。

　　实际组装若只有一台唱机的话TDA1029可以省略，有录音卡座可在卡座中安装上LM1894N×2动态降噪板，本Hi—Fi若需增加卡拉OK功能可加进M65831AP或M65839SP等，若要实现一对音箱产生三维空间感环绕声音场，可在TDA1029与LM1036N之间增加一块3D音场处理器，若要将本Hi—Fi组合组成多声道功放可将音量音调板换为由UPC1892四声道环绕声处理器，并相应增加前置放大及功放（如TDA1521、LM1875等）。

　　只要正确组装检查无误后即可试听。笔者的试听感觉是该Hi—Fi组合音质极其纯真通透，听起来音质温暖、细腻、亲切、甜美，总体上的低音力度和弹性好，高音清晰和纤细，营造出的音乐信号更自然，更逼真，是真正的Hi—Fi功放组合。

与AV功放的比较

　　Hi-Fi是英语Hight-Fidelity的缩写，直译为高保真：它要求音响设备在重放过程中，对声音信号各项指标不失真地放大、处理，以还原声源的本来面貌，强调的是原汁原味，专门用于欣赏音乐：AV功放，顾名思义A(audio)表示音频、音响，V（video）表示音频、图像，因此AV功放是汇集了音频和视频两种信号处理的视听放大器，强调的是声场的氛围，专门用于家庭影院。这两种功放由于侧重点不同，决定了其在技术指标、声场氛围、声道数目、电路设计等方面都有所不同：

　　1、技术指标不同

　　高保真Hi-Fi功放的技术指标主要有输出功率、谐波失真、信噪比、频率范围、额定阻抗和阻尼系数等，尤其强调了谐波失真和信噪比等；而AV功放虽然也有这些技术指标，但更强调了声道隔离度、延迟时间范围、各种声场模式（DSP系统、家用THX系统，杜比AC-3系统）等指标参数，另外AV功放还多了有关视频部分的指标。

　　2、声场氛围不同

　　Hi-Fi功放在放声方式上多以高保真为设计目的，讲究原汁原味地放大信号源发出的信号，主要用于欣赏音乐、人声等，追求声音的真实效果。而AV功放在放声方式则是以营造声场为主要设计目的，强调表现声音的方位感，模拟听音环境的气氛，例如电影院、大厅、教堂、体育场、演播室等等。

　　3、放音声道数目不同

　　Hi-Fi功放在放音时一般为两声道，即放大左、右两个声道的信号，并推动左、右两组音箱，构成了立体声的声场。而AV功放则有4-9路，推动多路音箱，从而构成环绕声场，例如：杜比AC-3需5.1声道（左、中、右、左环绕、右环绕、重低音）。

　　4、电路设计的不同

　　从电路设计或电路构成上看，两种功放有较大的差别。首先，高保真Hi-Fi功放电路比较简单，信号处理程序少，仅仅是放大电路与切换、调整电路的组合：AV功放比Hi-Fi功放多了解码电路与延时、混响电路等，并且还要负责放大多路信号，因而集成程度高、电路复杂、信号处理程序多。其次，AV功放在电路构成上还有视频电路。

　　Hi-Fi功放与AV功放的主要差异，已给您介绍完毕，由于叙述语言较为且较为抽象，那么下面我给您详细分析一下，若用AV功放代替Hi-Fi功放会有什么不足呢？

　　1、AV功放在播放大信号声源时底气不足

　　这一点可从产品说明书中看，AV放大器在双声道状态下的输出功率比在四声道状态下的输出功率大。不过，有些厂家说明书标注是一样的，这时，可以选用大动态范围的音乐进行试听，可明显感到力不从心。这是因为AV功放的总功率消耗大，电源功率储量不富余，而Hi-Fi功放则显得从容不迫。

　　2、AV功放走线多影响音质

　　AV放大器设置多种视频、音频端口，接入多组音频、视频信号源，造成信号走线多而杂，极易造成信号的相互干扰。尤其是分布电容的存在，对高音频及其谐波的影响，使优质信号源原有的丰富高频分量受到衰减或干扰，使听者领略不到高保真的效果。

　　3、AV功放的荧光屏也会干扰音质

　　AV功放注重方便的多功能操作，面板上设有大型荧光显示器，使操作直观生动，但荧光屏用低压交流灯丝加热，在脉冲信号的驱动下进行字符显示，将对周围辐射出许多电磁干扰，明显影响音质。

参数

　　1、输出功率:50W*2(8ΩRMS)/ 85W*2(4Ω1KHz THD=0.7%)

　　2、D-BUS系统连接功能

　　3、唱头(MM)输入灵敏度/阻抗: 2.5mV/47kΩ

　　4、唱头(MM)频率响应精确度:0.5dB

　　5、唱头(MM)信噪比:87dB

　　6、频率响应范围:5Hz-70kHz(+3/-3dB)

　　7、声道分离度:85/65dB(1kHz/10kHz)

　　8、信噪比:97dB

　　9、体积（W/H/D）:440*138*338mm.

　　10、重量:6.7kg