用开盘机放音放大组件改成唱放版的探讨和实践
本帖最后由 红灯记 于 2014-2-26 11:21 编辑开盘机和唱机具有太多的相似和雷同：在记录介质和拾取组件相对匀速运动中产生电信号，微弱的电信号都不足以以标准的电平输出使用，都必须经过小信号放大；同时由于小信号的记录和拾取过程中，介质的记录痕迹无法在整个音频范围内有很好的响应，都要进行预处理，也叫预加重或者均衡；所以在拾取的时候也都要进行反预处理，也叫去加重或者反向均衡。开盘机是磁记录方式，以磁带和磁头的紧密接触匀速直线运动将磁带的磁记录痕迹转化为磁头的电信号输出；唱机是唱片以均匀的线速度相对唱针运动，唱针的受力方向与记录槽的切线方向垂直，记录痕迹引起唱针的机械振动，唱针将这种震动传给磁铁（动磁MM）或者传给线圈（动圈MC)而产生电信号。上述的差异，使得他们的预处理和反预处理的参数不尽一样，我们先来看看唱片的技术参数：
录音模拟唱片时，如图1所示的S/N、动态范围，强调高频域频率。此时的强调特性由RIAA（Recording Industry Associ-at1on of America）规格决定，唱片再生时由于强调的信号已复原，所以可通过均衡电路使其平坦化。
图一
RIAA均衡器的再生特性由图2所示的频率特性规定。低域的时间常数T1为31μs，中高频的时间常数T1、T2为318μs及75μs(f＝500Hz及2.12kHz)。对于T4没有特别的规定，如果附加数μs的时间常数，在高频波会稳定动作，所以插人的例子较多。
图二
为了均衡电路网，均衡电路常将两个RC并联电路串联连接。在音频放大器上，将此均衡电路放人由OP放大器组成的高增益放大器的反馈电路中，就可控制频率特性(电路网的合成阻抗随频率而变化)。
电路常数的值，本来只要时间常数是规定值即可任意决定的，但一般情况是从容易买到的电容的角度来决定。例如以图2为例，C1和C2的关系为
http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2010-4/20104261601195.gif
研究此均衡电路的特性，RC电路的输出端为680Ω(r＝1kHz处的增益约为34dB)作终端时的增益一相位特性如图3所示。低频时电路网的电感很高，所以可得到大的衰减(放人反馈电路时增益大)。f＝1kHz处变为约－34dB。因是RC并联电路，故相位属超前相位(纵轴中央为0°，20deg/div．)。
图三
以一般的MM唱头为例，我们先确定唱放的大概增益
一般的MM唱头的输出为2.5mV为参考值，合并式功放的输入大概是550mV到1000mV(RMS)之间，输入到输出的基本增益为20log（550/2.5）=20log220=46.8dB
通常，动圈式唱头里所绕的线圈数越少，输出就越低；线圈绕得越多，输出也就越高。一般而言，动圈式唱头的输出电压在0.2-0.5mV(RMS)之间，这是典型的低输出。还有一种动圈式唱头，其输出大约都在0.1m(RMS)V以下，属于偏低输出型，是比较少见的一种唱头。此外，有些动圈式唱头的输出可高达2-5mV(RMS)，这就是高输出型的动圈式唱头。低输出型的动圈式唱头由于功率较低，需要通过添加升压器或者动圈唱头放大器来提高输出。升压器或者动圈唱头放大器的放大倍数是由动圈唱头的输出电压决定的。如果输出为0.2-0.5m(RMS)V，则大约需要10到20倍的放大；如果输出在0.1mV(RMS)以下，则放大倍数应为30至50倍（大家可不要以为放大倍数越大越好，其实只要放大到合适的倍数就可以了。相反，过大的放大倍数会带来电源干扰与杂音等问题）。高输出型的动圈式唱头则与动磁式唱头一样，不需要另外添加一级放大。低输出型的动圈唱头由于须增加升压器，售价自然比高输出型的贵，但其因为所绕线圈数量较少，循轨能力比高输出型的唱头优胜许多。
动圈式唱头由于所绕的线圈数少，电感的影响也就小，同时阻抗也较低，所以与后一级在阻抗上是否匹配就显得极为重要。一般的低输出型动圈式唱头的阻抗大约在3Ω到10Ω之间。如果其下一级连接的是升压器，则升压器的输入阻抗最好要接近唱头的阻抗值，即最好在3Ω到10Ω之间而不要超过这个取值范围。而假设下一级连接的是唱头放大器，则一般阻抗最好为100Ω左右。
在这里，谈一下我个人N年前做前级的感受：我们发烧友的耳朵就像是放大镜，要求领略信号的每个微小的细节，就像我们用微距的方式领略实物的细节一样。为什么有的前级再现的细节多清晰，而有的就灰蒙模糊，主要的原因在于前级设计产品是增益定位，比如上面以MM头为例的增益选取。我们知道音乐信号存在频率范围和动态范围的问题，如果我们设计增益的参考点选在其范围的平均值，那从发烧的角度而言就很难满意了，因为这样做的前级，会对平均值到最大值这一段有很好的表现，而对于最小值到平均值以下的部分的表现就不尽如人意了，特别是最小的部分，不管它是音乐的细节还是低潮，要么淹没在增益门限以下以噪声取代，要么啥都没有鸦雀无声。虽然这些与元器件和电路的设计结构有很大的关系，但是整个信号的处理均衡性是设计好前级的关键之关键，如果你的前级设计使得对输入信号的频率和动态范围内都有良好的表现，那你的前级（比如唱放）不牛B才怪呢。
下面我们再看看开盘机的磁头放大版（组件）该做唱放的可行性
一、为什么会有开友提出磁头放大版（组件）该做唱放
1、磁头放大版和唱放都是模拟的小信号放大电路，除了均衡曲线的参数差异外，其他结构基本相同，总体增益也不差上下，还有就是一个是磁头输入，另一个是唱头输入，输入阻抗和大小有差别而已
2、唱放很难做，确切的说应该是很难做到满意和理想，这就困扰了困LP的开友，稍微满意的唱放多数情况对发烧友来说是天价，然而打开机壳也就是那么屈手可数的几个元件，因此许多开友便自己动手设计、仿制
3、开盘机好听，这越来越多的得到烧友们的认知认可，也越来越多的加入到开盘机爱好者的行列来。在把玩开盘机过程中，对磁头放大板（组件）有很深的认识并仔细的研究
4、现代的电子元器件很难让唱放出好声，而开盘机上的零件都是上个世纪的老件儿，正是这些老件儿凑在一起，给我们演奏者模拟味道十足的音乐，所以越来越多的开友跃跃欲试，用开盘机的磁头放大版（组件）来播放LP的模拟信号，并期盼有良好的表现
5、现在二手市场上，各式各样的经典开盘机很多，拆机件儿也多。这里不乏很多的磁头放大版（组件），比如STUDER A80 STUDER A807STUDER A820等等
6、发烧友神经失常，多动症手痒{:5:}
二、磁头放大板（组件）的结构特点以及该做唱放的可行性
以STUDER A80 VU型和RC型的放音磁头放大板为例
未完待续...
本帖最后由 木又 于 2014-2-26 09:22 编辑
非常支持研究性的技术帖子{:4_472:}{:4_472:}{:4_472:} 老卢具有极深的理论功底和实操能力，钦佩！{:4_476:} 磁带和黑胶是二种不同的刻录方式，而产生的效果很接近，但磁带没有炒豆声音，还原度比黑胶好，录制方便，还可以多次录制，所以现在越来越多人进入这一行列，还望卢老师多为我们开友讲课。 继续学习,,,,,,,,,,,,,,,{:4_472:} 强烈顶啊！
我有块PR99的磁头放音板
{:14:}
{:21:}认真听课 先上放音板实物图.配合图文并重.
木又 发表于 2014-2-27 08:54
先上放音板实物图.配合图文并重.
木又你把这个板买了？ 黄花梨 发表于 2014-2-27 09:10
木又你把这个板买了？
有的.{:22:} {:4_471:}期待卢老师的大作 岚序 发表于 2014-2-26 14:52
强烈顶啊！
我有块PR99的磁头放音板
PR99要求高低点{:10:} 木又 发表于 2014-3-5 10:37
PR99要求高低点
放板图{:10:}，另一块不难猜吧{:10:}
猜猜这个应该也不错吧
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