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制作HIFI功放

2015-12-30 14:20| 发布者: admin| 查看: 1888| 评论: 0

摘要: 可能是国外最集中、最热火的音响DIY制作——GAINCLONE(7450字节)DJBOY 补上照片3楼以下是DJBOY DIY 过程GAINCLONE可谓是当前国外最热、最红火的音响DIY制作,而国内此方面的信息却廖廖无几。下面分四个部分来介绍一 ...
可能是国外最集中、最热火的音响DIY制作——GAINCLONE(7450字节)
DJBOY  补上照片
3楼以下是DJBOY  DIY  过程
GAINCLONE可谓是当前国外最热、最红火的音响DIY制作,而国内此方面的信息却廖廖无几。下面分四个部分来介绍
一、何为GAINCLONE?
GAINCLONE是因CLONE(克隆、仿制)商业产品GAINCARD而得名,也就是国外DIY友们仿照日本著名的发烧音响公司47 LAB产品GAINCARD制作的集成功放的代名词。
按我小鬼头的理解,运用单片功放IC并且贯彻GAINDCARD的设计制作理念的才可称为GAINCLONE——选用GAINCARD所用的零件(LM3875等)、线路做的集成功放不一定可称作GAINCLONE,但不选用GAINCARD的零件、线路但贯彻了其设计制作理念的却可称为GAINCLONE。讲到底,GAINCLONE用功放IC做的简易功放。
GAINCLONE的原型GAINCARD是一台蚊型分体电源立体声功放。
 

这个巴掌大的蚊型功放每声道使用一块LM3875(国内市场上售价10多元)为核心,元件奇少,连电位器在内每声道才9只,售价却高达人民币近3万元。音效相当出色,在国外得到了广泛好评。美国发烧天书(《stereophile》?)也将它选入年度(2002年或2003年)音响器材的B级榜单。
下面是转贴的音响天书B级榜单的一部分:b级 
47 laboratory 4706 gaincard: $3300 
belles 150a hot rod: $1495 
blue circle bc22: $2150 
bryston 7b-sst monoblock: $6590/pair 
conrad-johnson mf2250a: $2495 
mccormack dna-125: $1695 
mccormack dna-225: $2795 
quicksilver horn mono monoblock1595/pair 
quicksilver mini mono: $998/pair $$$ 
rogue audio magnum m-120 monoblock3495/pair 
smart devices 2x150vt: $2250 
theta digital intrepid: $3500 
vtl st-85: $1950 ? 
二、GAINCLONE原型机的特点:
下面一段英文是转过来的(我小鬼头摘要简单翻译了一下),详情见此链接
Features:
World's smallest number of parts - 9 parts per channel ( excluding attenuators )————世界上最少零件,每声道包括了电位器在内只9个
World's shortest signal pass length - 32 m/m ( including the length of parts )——世界上最短的信号路径
World's shortest NFB loop length - 9 m/m ( including the length of the resistor )——世界上最短的负反馈环路
World's smallest filter/condenser - 1000μF, (50W version - 2200μF)——世界上最小的电源滤波电容(25W版本为1000UF,50W版本为2200UF)
Powerful voltage regulation with high capacity transformer - 170 VA cut-core transformer +-individual coils——带高容量独立双绕组170瓦C型(?)铁芯变压器的稳压电源
Dual mono construction with each channel in a separate chassis.——双单声道隔离式机箱
Rigid and compact aluminum chassis construction to release vibrations smoothly.——小型刚性机箱结构可平滑地减缓振动
Separate 12-position attenuators for each channel.——12级分离式电位器(很可能是波段开关做的)
Can be up-graded into a pair of complete mono amplifiers by adding another Model 4700 Power Humpty. ——可通过4700电源系统进行升级。
Specifications:(——这下面的不译了,自己应该看得懂吧?)
Output power: 25W+25W ( 8) (50W version : 50W+50W)  
Input impedance: 22k ( unbalanced only )  
Attenuators: 12-steps for each channel
Output on and off switches for each channel
Dimensions: Model 4706 170(w)x40(h)x100(d)m/m
Model 4700 130(dia.) x195(d) m/m
国外玩家拆解的照片
 
 
 
 
 
三、GAINCLONE原型机的设计者及其设计理念
日本47 LAB公司的首席设计师Junji Kimura(对不起,我不知道他的日文名字),就是GAINCARD之父。他设计的产品除了GAINCARD被国外DIY友争相仿制外,他的CD转盘设计也时常被老外DIY者参考和借鉴。我看过有关资料,若没记错的话,此君早年(约80年代)也象NON-OS的首推者楠亮平一样,曾参加日本DIY杂志《无线与实验》即MJ的自制音响器材比赛取得了好成绩(或者是当MJ杂志的作者)。后来自己开办公司生产音响器材创立了47 LAB,这点又象安井章(全对称晶体管线路设计的坚持者,喜欢使用逐级稳压,《实用电子文摘》曾多次摘要刊载过他的文章,不过没著他的名字,KAO!)、楠本恒隆——创办了ILLUGO,生产有NON-OS方式贵价解码器
关于他的设计理念,他在Audio Amigo杂志(不知哪里的东东)1995年第二期上曾发表了一篇著名的文章《Op-amps are More Fun than Tubes》即《运放比胆更好玩》
里面他提出了一个非常特别的观点,就是工作于低阻状态下的运放(这里更象是说集成功放,因为集成功放从本质上来说就是可输出大电流的运放),其负反馈环路每增加1CM,相当于高阻状态下的胆线路的10CM长甚至更长,加上运放应用中的负反馈量太大,容易是产生了高达100M、200M的振荡或趋向于振荡,而且难以观察得到,因此他通过尽可能缩短负反馈环路来消除振荡。此文中,他说自己的GAINCARD得到了胆迷的喜爱——DIYAUDIO论坛上加拿大网友PETER DANIEL的一个帖子也说,他几个朋友听了他装的两台机子GAINCLONE、PASS的Aleph后,喜爱胆声的朋友很喜欢GAINCLONE,其余的喜欢Aleph.
在另一篇访谈中,可知道,此君是一位爱乐人士。
这篇访谈中他指出,近些年来的音响设计方向过于偏重声音(或译音响?),导致很多音响器材缺乏音乐性,以喇叭为例,当前喇叭的音乐性95%都比不上60年代的JBL、ALTEC和天朗。
四、国外自装GAINCLONE热
由于GAINCARD线路异常简洁、音效奇佳,国外DIY友们竞相仿制。玩法多多,而且有的发烧友试过多种玩法,玩得不亦乐乎。很多人都说,声音出乎自己的预料。一个网友在他自己的个人主页上说,声音明显好于市场上售100至400欧元的机种。
各种各类的GAINCLONE充斥了老外的CHIP FORUM(集成放大器论坛)的版面(DIYAUDIO论坛里就有这种分坛),夸大一些讲,差不多个个老外DIY友都装过GAINCLONE。但我几乎可能肯定,老外最集中、最热火的DIY对象是GAINCLONE。这不,这几天DIYAUDIO上就有一位在校的电子高材生Brian GT发了两个帖子,下分别组织团购GAINCLONE的PCB(他自己设计的)、机箱,短短十来天,那个团购PCB的帖子长达17页。
从DIYAUDIO论坛CHIP分论坛、以及从这里发帖的一些网友资料出发(先到其个人主页,后又可以转到别的主页),去寻找这个GAINCLONE实装资料。老外所制的GAINCLONE,虽然很多都自称同是GAINCLONE,但玩法各异,各适其式,稍归纳一下:
1、在装制中,都注意将反馈电阻十分贴近IC来安装,以贯彻原型机的设计理念。小弟前两天装的LM3875的GAINCLONE就是把电阻直接焊在IC引脚的根部上,呵呵。
2、用的IC都有多种,既有原装用的LM3875,也有LM3886、TDA的、OPA的。我看到的帖子没有留意到有LM3886与LM3875的比较,反倒看到少数帖子提及TDA7294、OPA549(称TDA7294差于LM3875、OPA549则好一点)。但其中最多人还是用LM3875。
3、既有玩同相放大,也有玩反相放大。大家都说好,似乎谁也说服不了谁(原装的是同相放大)。有的人说同相放大的线路声音细节多一些,有的人虽试过连装几台都是反相放大的。甚至有的人在音量电位器前加装胆缓冲或运放缓冲。
4、电源滤波电容容量问题。视自己的喜欢而定,有1000U的,也有用10000U的。关于电容容量问题我曾写个小帖子见此链接
5、有改为直流放大线路的(即取消隔直电容),有仍使用原装的交流放大结构的。
6、其它有关老外装制中的信息:一是有的装成合并式,有的装成纯后级式然后配前置,不过按原装的合并式的为多。二是电源变压器每声道多数配150W以上(或两声道300W),使用分离双绕组的占多数,一般取交流双22V。三是多使用高速整流二极管(大多推荐摩托罗拉的MUR860)构成双桥式电源——因此需变压器有分离双绕组。四是滤波电解大多选用高品质的,比如BLACK GATE、乐声的FK、ENLA的SILMIC等。五是耦合电容有使用薄膜电容,也有用高品质电解的(原装机的小电解是用NICHICON的MUSE)。六是接线多选用单支硬线。七是有不少人是搭棚制作的。
遗憾的是,我一直未找到原装机GAINCARD线路,只知道原装主机内的9个元件和线路的大概。这是一个DIYAUDIO论坛上网友发表的一个同相直流放大GAINCLONE线路
 
看完这个帖子
第一个想法   小日本   黑  真TMD黑    这么点成本的公房居然卖几万    电阻4色环、电容将外皮都剥了、PCB是自己刻的也不用环氧板、居然都不用屏蔽线  唯一值钱的就是外壳和那个牛了
第二个想法   好玩  真TMD好玩   就那么几个元件   全用补品也花不了什么钱    DIY关键在于元件的配对、接地点的选择
第三个想法   有道理    IC功放内部元件一致性好   尽量短的连接外围元件  甚至达棚焊接   容易出好声   也方便DIY

还等什么    动手做吧
IC电路选择:
外围元件越少越好
功率输出部分最好不要串联电感、电容(对声音有影响)
电源电压   不超过+ -24V  (方便使用电瓶供电 )
符合上面条件的IC有   TDA1521、TDA2616、TDA1514、LM1876、LM3875
这些IC大多价格只有十几块钱
TDA1521  datasheet      http://www.sweb.cz/ds01/tda1521.pdf
TDA2616  datasheet      http://www.sweb.cz/ds01/tda2616.pdf
TDA1514  datasheet      http://www.sweb.cz/ds01/tda1514.pdf
LM1876    datasheet      http://grupos.unican.es/dyvci/ru ... ponentes/LM1876.pdf
LM3875    datasheet      http://pricem.mit.edu/class/6.070/datasheets/LM3875.pdf
其中   TDA1521和TDA2616  参数基本一样   唯一不同是  TDA2616的第2脚是静音    TDA1521的第二脚是接地   剪去第二脚  TDA2616可以完全替换TDA1521
准备元件
IC怕买到假的    最后打电话给做冲击波有源音箱的网友“绝对冲击”
正好他有2块TDA2616维修备件   是厂家提供的   绝对真品  
立刻杀过去抢了1块   钱都没给就颠得了
TDA2616的电路如下:
 

毕竟是电池供电  电源滤波电容可以稍微小点    就地取材拿了2颗修主板用的     红宝石  MBZ系列 16V1500U
22N电容用    0.022U的ERO MKP
8.2欧的电阻   找了2颗  松下2W  J级  5%
100N电容      0.1U  WIMA 63V  MKP10
220N电容      0.1U  WIMA 63V  MKP10 2只并联
散热器     TDA1554功放板上拆的   TDA1554是2*22W的IC   它用的散热器给2*12W的TDA2616足够   而且固定螺丝孔位置一样 直接涂点硅脂装上螺丝就OK了
接线柱    国外仪表用的镀银接线柱  YLJ里面淘来的
RCA座     找了半天只找到2只用过的   新的被云淡一锅端了  , 没办法将就点用吧
整个机器  元件成本   50.00  左右   还是相当便宜的
第一步  根据电路规划下如何搭棚焊接元件   将IC脚弯成所需要的形状    注意别将脚扳断了  多在图纸上确定元件布局  争取一次到位
 第二步  装RCA端子和喇叭接线柱   打洞好辛苦啊
 
第三步  焊好电容   注意尽量靠近IC引脚
 
第四步  焊好其他元件    焊锡用的 老美KESTER  3%含银焊锡(一直没舍得用  为老狼焊功放 将它开包了  我第一次用它居然还是吃的老狼下胡    ) 基本用IC的引脚直接焊到元件和端子上   实在不够长的  用单支镀银线连接   连线尽量短
 
目前的样子    电源引线还没引出来    电位器也没装能省的都省了   忙到现在都将近夜里2:00了   明天继续丘
 
今天将输入偶合电容    WIMA  0.1U*2  改成WIMA  3.3U  发现低频有加强但整个声音散了  上示波器  发现1KHZ、10KZH  方波明显过冲
改回  0.1U思碧油浸 630V  *2  高频细滑  没想到IC功放对元件如此敏感
今天做了个电源  电压升到+-18V   功率大了   底气比原来足    但是声音没有原来干净
昨天烧IC  是IC背板碰地引起的   为散热好   IC没加隔离垫片
因为RCA端子螺母没拧紧  插线的时候   接地碰到散热器了
不许偷懒   元件我有大部分  自己去做   元件很便宜  IC 10.00   阻容元件+RCA端子 20.00  左右

成品不卖    如果用心做最多花费1天时间就可以完成    关键是体验制作的乐趣    和完成以后的成就感    直接买成品就失去意义了
我也希望大家做完后   发个帖子谈谈制作、听音感受

反正出来的效果   比我现在用的SONY家庭影院功放推  JVC好听      想听效果可以直接过来听
制作过程中的注意事项
1、TDA 1521 、TDA 2616功放集成电路  工作的发热量并不大   将IC安装到散热器上的时候建议用导热绝缘垫片隔离
如果不用绝缘垫片  请特别注意  散热器绝对不可以和接地之间短路   否则功放集成电路会立即烧毁(   我已经不小心烧了1片了  )
2、注意 功放IC 输出部分与喇叭的阻抗最好要匹配    原电路图上给出的元件参数是针对8欧音箱设计的    如使用4欧的音箱下图用红圈部分元件  电容用  0.1U电阻用4欧 


 
今天用这个小功放  推我的YAMAHA老音箱  除了低频阻尼不够  居然声音有模有样
我小弟  也忍不住手痒   想利用报废的CPU散热器做一个
 

准备用来做电源的变压器   仓库里的台湾产老存货  用料实在   输出 +-12V   5A     实际滤波 整流后空载电压在-+19.8V    用数字万用表量正付电压很平衡没有任何偏差
现在外面的变压器不敢买啊 有的用铜包铝的线绕制的外面的镀铜层氧化后根本没办法焊   更别想出好声音了
 

 

电源已经做好了   简单的全桥+滤波    用MOTO高速6A   整流子+ 红宝石  MBZ系列 16V1500U*20
你3875上个照片欣赏下
电源和小功放被朋友抢去了   LM3886到了正在制作中   晚上画图明天拿去加工  亚克力板子
昨天   一位朋友将他做的TDA2616拿来试音   听感不错给我启发很大
虽然元件和我第一次做的那台一样  不过焊锡、线材、走线不同   现场听音效果也不一样(正巧老狼也在场)  给我很多启发   也对我以后制作其它GC电路积累了经验
还是那句话    HIFI不分贵贱    好声是目标   让我们共同奋斗
我小弟的作品完成了
优点: IC附近的 3个电容  位置分布很好   完全符合 帖近安装距离尽可能短的要求   这样的布局是他自己想出来的   花了心思了
          接地点选择在IC的GND引脚上   很合理    对提高信噪比有益
不足:焊工一般   整体看上去不太紧凑(也有材料空间的原因  宽度不够  只有向高度上发展)  信号输入部分的线过长可以再短点
听感:和我做的那台声音非常接近   配线全部用的单支无氧铜( 朗讯 6类网线里的 铜丝 )优质低铅焊锡    声音略厚    电容没有用思碧油浸 高音欠滑
 
 
2颗     红宝石  MBZ系列 16V1500U
22N电容用    0.022U的ERO MKP
8.2欧的电阻   2颗  松下2W  J级  5%    如果用4欧喇叭  电阻在4欧左右
100N电容      0.1U  WIMA 63V  MKP10
220N电容      0.1U  WIMA 63V  MKP10 2只并联
TDA2616  1只
RCA  座2只
喇叭接线柱  4P

以上配件   40.00

联系电话  2191909


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