完美的耳機擴大器

[RogerShih]

要提供什麼樣的能力呢？大家說說吧

1. 最少兩組輸出，方便AB Test，也可以供兩人世界用
2. 兩組輸入，一組接電腦，一組接別的訊源。
3. 輸出要能負載多種組抗耳機，如做成陰極隨偶更好。
4. 每聲道必v可達 1W，還可以拿來推喇叭。當然要有喇叭輸出端子囉
5. 要有等化線路設計，讓音樂聆聽比較自然。

嗯，大家想想還有啥吧。


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專心潛水，少一點聒噪

[阿毛]

一、音質：一級放大的真空管架構直接活生，對耳機來說必v已經足夠，在5842身上已經得到實證。

二、負載阻抗匹配：耳機的阻抗範圍大，使用輸出變壓器的固定阻抗輸出使用範圍有限制，的確是使用一組陰極隨耦做負載匹配較為理想。這也是多數高階耳機驅動器的設計重點所在。

三、既然花精神做一台驅動器，能夠增加適用範圍也是不錯，兩組輸出與兩組輸入，是個不錯的想法。

四、等化線路有好有壞，也有可能把聲音變濁些，因為還沒聽過，不知道實際影響如何。



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侏儒的眼球裡藏著一個9尺的巨人•我在浴缸裡游了來回9趟自由式－極小空間•極大自由•台灣渥克劇團

[colin2a3@cm1.hinet.net]

插話一下
陰極隨偶並不好聽 , 那是大廠捨不得拿輸出變壓器的說法 ,

[阿毛]

插話一下陰極隨偶並不好聽那是大廠捨不得拿輸出變壓器的說法

colin兄來了，真好，其實這個題目裡面的know how還不少，值得好好討論一下。

為了讓其他朋友了解一下什麼是「陰極隨耦」與其應用，我想先介紹一些基本線路知識，大家可能比較能了解我們在談什麼。

【基本原理】
真空管有三個重要的元件，叫做陰極、柵極、屏極。在不同的接地上有不同的工作特性。

用來增益「放大」的電壓放大電路叫做陰極接地放大器(共陰接地Common Cathode)，其特點是輸入阻抗高，輸出阻抗也高；有電壓增益。

隨耦器電路(屏極接地Common Plate)，其特點是輸入阻抗高，輸出阻抗低；沒有電壓增益。常被用作輸出與阻抗匹配電路。

柵極接地(Common Grid)的電路，其特點是輸入阻抗低，輸出阻抗高；頻率響應特別寬。可運用在兩級或兩極以上的Cascode電路串疊，下面一支真空管共陰接地，而上面一支是共柵接地，由於共柵接地的頻率響應較共陰接地寬很多，因此Cascode電路的頻率響應就要比一般Cascade的共陰接地電路寬釵h，而且差很多。目前使用的David Lin 6080擴大機就是這種設計，所以頻寬特性很好。

【陰極隨耦的基本線路與應用】
一只陰極隨耦器(cathode follower)－如電晶體基本電路中的射極隨耦器一般；它的放大倍數是1，沒有放大，但有極好的阻抗匹配孕峞C在音響產品中很流行的buffer處理器就是以這種電路為藍本，高輸入阻抗使它可以與訊號來源機器作良好匹配，而其低輸出阻抗，使之可以很輕鬆的去推動緊接其後的各類機器。除了串接在其他機器間作用之外，隨耦器電路也能加上單一音量控制電位器，作出品質不錯的無增益前級。

總而言之，陰極隨耦是一個應用十分常見的阻抗匹配線路。

【再談變壓器輸出】
真空管放大器的必v輸出電路其頻響特性由輸出變壓器決定的成份也很大，輸出變壓器在高低頻響方面要有所折衷，電感、漏感及分布電容決定了放大器的頻響。電感越大，低音越好，漏感及分布電容越小，則高音越好。一個高的電感需要初級線圈圈數多，即表示體積大，但卻引起大的漏感和線間分布電容，減低其高頻響應。使用優質的硅鋼片材料，初次級線圈多重間隔相疊繞制，線圈間優良的絕緣材料，以機器繞線及加入鐵片使線間耦合緊密而鐵心整齊，都是增加電感減少漏感及分布電容的方法。單端放大所用者，其繞制原則亦相同。因初級線圈有DC電流通過，其鐵心要有氣隙，以免磁飽和造成低頻失真。這樣使其電感量大降而必須增加線圈圈數以補充之，於是體積大增，一個單端變壓器的體積會比同等必v的推挽變壓器大4倍以上。

從前受限於材料技術，使變壓器的頻率特性一直遭人詬病，但以現代材料技術製成的變壓器已有很大進步。舉例來說，MARANTZ以美製Jensen變壓器加上 300B、845、211等 名廠名管，製作出其頂級管機，其測量數據每一項都與頂級晶體機畫上等號。JEFF ROWLAND以變壓器配上晶體與IC電路，用於信號交連處，捨棄使用電容，同樣完成令人驚艷的音響。

所以，變壓器是可以做到很不錯的聲音，但是花費頗高。

【耳機的阻抗匹配】
喇叭的阻抗大概就是4,8,16歐姆三種，所以管機的輸出變壓器大都採用這三組抽頭。這也說明了一件事情：輸出變壓器的負載阻抗匹配是「固定」式的，取決於初級與次極線圈的比例。但一般的耳機輸出阻抗是在32-600Ω，其中有多種變數，在要求最佳阻抗匹配的情況下，我們也不太可能去訂做一個擁有32Ω、125Ω、250Ω、300Ω、600Ω…各種不同阻值的輸出變壓器，何況若要考慮到使用兩支耳機並聯後的阻值變化的話，問題會更複雜，如此一來，我會傾向於採用一個「阻抗自動匹配」的負載輸出，以求得較好的適用範圍。

這個選擇是基於真空管的高輸出負載阻抗來說的，通常的解決的方法有三種：一是多管並聯降低輸出阻抗，所謂的OTL電路就是採用的這種方式，這樣一來要用很多真空管，不合經濟效應，也只是將阻抗定在一個大約定值而已。二就是採用輸出變壓器降低輸出阻抗，但一隻好聲且頻率響應平直的單端輸出變壓器一來貴，二來也是定值阻抗。第三種方法就是採用低內阻真空管做陰極隨耦輸出器進行輸出阻抗。

這個方法其實大廠也玩呢，MARANTZ最富盛名的7號管前級，它的架構是由真空管「二級RC交連放大電路 」與「陰極隨耦器」組成，一代名機就此誕生。Audio Research與 Sonic frontiers則 以「單級FET共源極放大電路」+「單級真空管陰極接地放大電路」+「單級FET源極隨耦器」構成其在市場上大賣多年的產品。

而這個線路很少使用在管機的輸出端上，主要原因是因為輸出變壓器推「喇叭」在電流放大上比較適合。但是要說耳機的話，陰極隨耦器在電流放大上就足夠了，並能得到更適化的阻抗匹配效果。

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Edited by - 阿毛 on 02/07/2001 05:11:53

[RogerShih]

之前網聚曾經接過5842來推AKG K240M，結果推不太動，那時候沒想到別的，只認為是因為高組抗的關係，後來跟阿毛聊才想到，另一個蠻重要的原因是AKG K240M 的靈敏度低，要推的好，需要更大的必v，這才推測可能5842的輸出必v要推K240M這種較低效率的耳機還是稍嫌不足。

不過高達600歐姆的耳機畢竟還是少數啦，大多數主流的Hi-end耳機效率和組抗5842都可以游刃有餘。

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專心潛水，少一點聒噪

[colin2a3@cm1.hinet.net]

AKG 可以用另一個繞組來推 , opt 桔色線即是 ,
或是把120 ohm 降壓電阻拿掉即可 .

小小的耳機 , 完全匹配的話 , 可以離耳朵兩公尺聽音樂 ,

另

陰極隨偶可以降低 1000 Hz 的輸出組抗 , 對於 60 HZ 沒有降低 ,

[bolu]

那天跟colin請教一下陰極隨偶的影響,還是覺得用變壓器好了,管子的內組在怎樣也不可能比變壓器低,我們都要降低輸出阻抗,那直接的線路第一級放大的輸出阻抗不是比變壓器大嗎?我怎會認為比變壓器交連好聽,奇怪再去問問.


Edited by - Nicholas on 02/17/2001 00:04:54

[阿毛]

陰極隨偶可以降低 1000 Hz 的輸出組抗 , 對於 60 HZ 沒有降低

colin兄每次留言簡短
總要讓我多猜一猜

我想colin兄是在說「阻抗隨頻率變化」這回事吧
事實上應該是輸出變壓器比較有這個問題吧
我之前post過了關於輸出變壓器的東西已經說過了，一個無論頻率變化如何都能有平直響應與穩定阻抗的變壓器，基本上已經是極品了，colin兄自己繞變壓器應是深知此理。

陰極隨耦也能再並聯進一步降低阻值，應不存在您說的降不下去的問題。

對了，5842加裝choke的數值應是多少？如何改法還請說明一下，辛苦辛苦。


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侏儒的眼球裡藏著一個9尺的巨人•我在浴缸裡游了來回9趟自由式－極小空間•極大自由•台灣渥克劇團

[阿毛]

那天跟colin請教一下陰極隨偶的影響,還是覺得用變壓器好了,管子的內組在怎樣也不可能比變壓器低,我們都要降低輸出阻抗,那直接的線路第一級放大的輸出阻抗不是比變壓器大嗎?我怎會認為比變壓器交連好聽,奇怪再去問問.

bolu
阻抗的重點在「匹配」
不是高或低

變壓器當然可以繞到二歐姆那麼低
但陰極隨耦也能再並聯進一步降低啊

所以我之前的意思是：對付耳機這種阻抗相差很多的東西（相較之下喇叭還比較單純，但某些跟隨頻率變化而阻抗變化劇烈的喇叭，卻已經是公認難推的東西了），我覺得在定值抽頭的變壓器輸出，與較有彈性的陰極隨耦輸出之間，也陶捧母H耦會「最適化」。

至於你所說的驅動級（drive）與必v級之間的交連方式，因為面對的是「線路」，不是耳機或喇叭，問題就不相同了。

因為其阻抗接近定值，只要匹配良好即可。所以，直交線路比變壓器交連線路好聽,通常是正常的。除非碰到致命好的變壓器槓上普通的直接交連，才會踢到鐵板。



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[colin2a3@cm1.hinet.net]

以 6dj8 來說 , 陰極隨偶 , Imp= 1kohm --> 1kHz , Imp = 6K ohm --> 40 Hz ,( 不完全準數值 , 但相去不遠 ) , 以 OPT 來處理 , 則可以低到 10 Ohm , 1 Kohm 要並到十 ohm , 有一點難 , 對於在意的 40 Hz , 更加的難 .

[阿毛]

以 6dj8 來說 , 陰極隨偶 , Imp= 1kohm --> 1kHz , Imp = 6K ohm --> 40 Hz ,( 不完全準數值 , 但相去不遠 ) , 以 OPT 來處理 , 則可以低到 10 Ohm , 1 Kohm 要並到十 ohm , 有一點難 , 對於在意的 40 Hz , 更加的難 .

colin兄誤會了
沒說6DJ8用來做陰極隨耦
是用來做前面一級放大的
陰極隨耦管子會搭6080
但是
也有可能用電晶體做射極隨耦器
做一個管晶混血的線路

我是相信捉的到老鼠的就是好貓啦
不見得一定要用管子

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[dl2016]

有關cathode follower
用6DJ8來作cathode follower,若非設計錯誤,一般Zo都可輕輕鬆鬆落在100 ohms以下.若用12AX7等高屏阻管,也可將Zo下到約700 ohms,一點都沒有難度.

cathode follower另一個特點就是工作頻寬廣闊,在下的實驗中,低頻截止點(-3dB)往往都發生在10Hz以下,且要怪罪輸出電容.

曾測過一只6DJ8 buffer + Dc servo, 3Hz都看不到衰減,故鄙人不認為這個簡單的電路,有諸位所擔心的缺點.至於張文俠公聲音認為這種電路聲音粗朦之論,我也不以為然,因為我近日弄得兩台隨意之作,表現恰好相反,足跌張公眼鏡~哈哈哈

戲法人人會變,巧妙各有不同,何況電子學深廣如海,
局限到底是來自電路的天限或只是創作者的思想有界,不妨靜觀作世界大千.

[bolu]

那天跟colin請教一下陰極隨偶的影響,還是覺得用變壓器好了,管子的內組在怎樣也不可能比變壓器低,我們都要降低輸出阻抗,那直接的線路第一級放大的輸出阻抗不是比變壓器大嗎?我怎會認為比變壓器交連好聽,奇怪再去問問.

bolu
阻抗的重點在「匹配」
不是高或低

變壓器當然可以繞到二歐姆那麼低
但陰極隨耦也能再並聯進一步降低啊

所以我之前的意思是：對付耳機這種阻抗相差很多的東西（相較之下喇叭還比較單純，但某些跟隨頻率變化而阻抗變化劇烈的喇叭，卻已經是公認難推的東西了），我覺得在定值抽頭的變壓器輸出，與較有彈性的陰極隨耦輸出之間，也陶捧母H耦會「最適化」。

至於你所說的驅動級（drive）與必v級之間的交連方式，因為面對的是「線路」，不是耳機或喇叭，問題就不相同了。

因為其阻抗接近定值，只要匹配良好即可。所以，直交線路比變壓器交連線路好聽,通常是正常的。除非碰到致命好的變壓器槓上普通的直接交連，才會踢到鐵板。



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侏儒的眼球裡藏著一個9尺的巨人•我在浴缸裡游了來回9趟自由式－極小空間•極大自由•台灣渥克劇團

陰極隨耦是為了阻抗匹配沒錯,但是管子內阻隨著使用時間跟電壓會改變,那是不是一個恆定阻抗好呢?可能又要去求證
那前一級輸出阻抗改變後一級輸入阻抗也會跟著改變嗎?管子並聯降低內阻是可行,但是並聯又引響聲音.頭痛.....

[dl2016]

陰極隨耦是為了阻抗匹配沒錯,但是管子內阻隨著使用時間跟電壓會改變,那是不是一個恆定阻抗好呢?可能又要去求證
那前一級輸出阻抗改變後一級輸入阻抗也會跟著改變嗎?管子並聯降低內阻是可行,但是並聯又引響聲音.頭痛.....

bulo兄的問題其實答案很簡單

1.管內阻(rp)是會隨外界因素變化,若是強調極簡的open loop電路結構,反而會加重此問題,因此電子學中有了feedback...
2.rp的增減對電路的穩定性影響有多大?那要端看設計者對電子元件與電路佈局的掌握程度有多深,奶珥Y下的深者,這些變化都是在預料之中的,也可早在電路中作防治設計.無需擔心.
3.良好的阻抗匹配決計不會如兄台擔心的如此敏感不堪,這些都有設計餘裕的空間.
4.元件並聯所引發的問題根本不是如諸位所想的那樣.就是因為弄不清楚要面對的問題在那兒,也就對觀察到(聽到)的現象無法解決,只好一昧'單端'來解套.用並聯輸出必v模組-包括電晶體,MOSFET,Tube OTL/OCL達成極高音質的Hi-end音響多如過江之鯽(多數頗貴~嘿).我期待諸位DIYER有人能突破巢臼,
早日弄出個有內涵,且能完整掌握其技術參數的線路來.

[bolu]

陰極隨耦是為了阻抗匹配沒錯,但是管子內阻隨著使用時間跟電壓會改變,那是不是一個恆定阻抗好呢?可能又要去求證
那前一級輸出阻抗改變後一級輸入阻抗也會跟著改變嗎?管子並聯降低內阻是可行,但是並聯又引響聲音.頭痛.....

bulo兄的問題其實答案很簡單

1.管內阻(rp)是會隨外界因素變化,若是強調極簡的open loop電路結構,反而會加重此問題,因此電子學中有了feedback...
2.rp的增減對電路的穩定性影響有多大?那要端看設計者對電子元件與電路佈局的掌握程度有多深,奶珥Y下的深者,這些變化都是在預料之中的,也可早在電路中作防治設計.無需擔心.
3.良好的阻抗匹配決計不會如兄台擔心的如此敏感不堪,這些都有設計餘裕的空間.
4.元件並聯所引發的問題根本不是如諸位所想的那樣.就是因為弄不清楚要面對的問題在那兒,也就對觀察到(聽到)的現象無法解決,只好一昧'單端'來解套.用並聯輸出必v模組-包括電晶體,MOSFET,Tube OTL/OCL達成極高音質的Hi-end音響多如過江之鯽(多數頗貴~嘿).我期待諸位DIYER有人能突破巢臼,
早日弄出個有內涵,且能完整掌握其技術參數的線路來.

謝謝dl2016的解答,其實都是一些其奇怪怪的問題啦,不好意思,良好的匹配問題是不會如此敏感的,謝謝!!

[colin2a3@cm1.hinet.net]

嘿 ! 高手出來了 , 不錯 .

[kwtsai]

Roger真不楓O耳機網站站長,
噥仱磥漣銂漕鴘漲桴鷑鳩鷛市~
太羨幕你了
建議roger開一間耳機專賣店,專業銷售耳機相關
器材

[RogerShih]

這要有本錢才行，小版工沒這個錢，只會敗家


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專心潛水，少一點聒噪

[阿毛]

補充一點：良好的訊噪比。
這點實在是因為我們的耳機太可怕了。



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侏儒的眼球裡藏著一個9尺的巨人•我在浴缸裡游了來回9趟自由式－極小空間•極大自由•台灣渥克劇團

[Patrick]

要提供什麼樣的能力呢？大家說說吧

1. 最少兩組輸出，方便AB Test，也可以供兩人世界用
2. 兩組輸入，一組接電腦，一組接別的訊源。
3. 輸出要能負載多種組抗耳機，如做成陰極隨偶更好。

嗯...
小P理想中的耳機擴大器
這兩組輸入
最好一個是STEREO另一個是雙MONO(RCA)的

兩組輸出
不但要在同時接兩支RS-1時噪訊比過關
還要在兩支耳機阻抗差很多時也有辦法應付
不知能不能分別調整音量大小
這樣在訊源部分可以把VR by pass掉

小p現在很期待6DJ8
更希望看到它的暴力加強版:D

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這樣夠龜毛嗎?:grin: