从雅佳AKAI开盘机的一个特殊电路说起

红灯记 · 发表于 2022-6-4 09:00:45

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雅佳公司生产了不尽其数的民用音响产品，开盘机、卡座、功放，就算是在几十年后的今天，二手市场上依然可见很多种雅佳的产品
大家有没有注意到，雅佳的二手开盘机价格适中，但是效果却很迷人，尤其是磁带放音效果，饱满、宽松、厚实，可以说让很多其它牌子的机器在这方面略显逊色一些，我不敢让大家接受我的观点，但至少我认为是这样
我的认知是有理论依据的，在我今天码字谈及这方面的感受之前，我搜遍了网上能搜的地方，没有看见类似的观点，更没看见有技术理论支持的只言片语了。
记得前阵子我在开网说了一个技术观点，引起少数人的共鸣，结果在另一个地方，有人说他们早就知道了，不说而已，并加以藐视，哈哈...
技术上的感悟，源自于理论基础和实践
言归正传吧
我们先看一幅雅佳开盘机图纸中放音头放大电路的截图

一款雅佳开盘机磁头放大局部图

请注意看图中红线标注的几个元件 BIAS LEAKD ADJ 电路

BIAS LEAK电路由电感L2、电容C16和电阻18组成，作用就是在音频放大电路中吸收录音磁带上残余的录音偏磁信号，减轻放大电路的工作负担，减轻电源压力，让放音输出轻松自如，游刃有余

为什么要这样的？我简述几点供大家参考，不对的地方请大家斧正

1、为什么要有偏磁信号
我们都知道，模拟磁带录音为了保障动态、信噪比、失真等三大指标，必须采用偏磁技术，尤其是交流偏磁技术BIAS，为了确保技术指标和硬件成本，要求片此信号必须是所记录的音频信号最好频率的4倍以上，才能达到预期的效果。交流偏磁的技术原理在这里不再赘述，有兴趣的朋友可以百度相关的文献。
偏磁信号必须是完整干净的正玄波信号，它同样会通过录音头记录到录音带上，它的大小直接影响到录制效果，所以我们拿到的任何一盘模拟磁带，上面除了音频信号，还有偏磁信号。

2、为什么放音电路里我们听不到片此信号呢？
上面说了，偏磁信号比我们正常能听到的最高频率信号至少高出4-5倍，也就是80KHz以上，高端开盘机器的偏磁甚至有240K和480K的。没有谁能直接用耳朵听到，听不到不能说它没有，它不存在，否则真的是掩耳盗铃了

3、音响的频响范围不是几十到2万赫兹吗，怎么能通过那么高的频率呢？
注意，我们通常说的频响是有条件的，必须保证信噪比、动态、失真前提下的频响在具有意义，如果把这些指标降低，那频响还是宽得惊人的，打个比方，输出-20DB的频响比输出0DB的频响会宽出很多倍，因此，在0DB或者-6DB的频响下，偏磁信号或许可以忽略不计，但他确实存在，放大器还必须对它进行放大，换句话说，偏磁占用着放大电路的资源

4、为什么要吸收偏磁信号呢？
理解上面的1、2、3点的内容就好说了。我们知道，任何一个放大电路或者模块，他都需要消耗能源，这个能源来自于电源电路提供的工作电压，而工作电流由直流偏置电路和交流激励信号提供，电流和电压的乘积就是消耗的电源功率。比如上面的磁头放大输出电路，主要有四个方面的开销，直流偏置电路的静态工作电流，这是放大器工作的前提条件，没有它电路啥也不是；有用的音频信号，这里指录制在磁带上的音频信号，这是必须的；还有就是磁带底噪和电路的本底噪声产生的交流消耗，这个也不容小看，它也占着总功率消耗的一定比例，如果是甲类放大，会更多，以上三个是多数音频放大电路共有的，电路设计的不同，元器件的优略，比例不同而已；对于磁带的磁头放大电路，还有一个成分就是偏磁BIAS信号，这个信号的强度还不小呢，有时候它的大小排在前三位。
前面我们谈到了，放大器的总的能源功率是有限的，减少偏磁信号BIAS的消耗，无益会对放大器的轻松工作带来好处，它能让放大器的电源功率充足，减少必要的电源消耗，不易产生过载失真，放大器的效果就更加宜人悦耳。
举个例子吧，一个单位里有人拼命干活领工资，有人懒懒散散领工资，甚至有人不干活领工资，而单位每月的工资奖金是固定的，这样真正卖力干活，于单位有贡献的员工拿不到应有的待遇，单位的整体活力自然好不到哪去，假如减少懒懒散散的员工的工资奖金，取消不干活的员工的空响，把有限的工资奖金开销都给那些兢兢业业、埋头苦干的员工，那这样的单位整体和员工的表现一定是杠杠滴，大家想想想是不是这个道理呢

另一款雅佳开盘机磁头放大输出电路里的BIAS leak电路

该电路由FL2和R49组成，和上一个电路不同的是，FL2做成类似收音机里的中周的形式，不同的是电感和电容是串联的，所以这里的电容和电感不能称作槽路电容和槽路电感，两种机型的BIAS LEAK的电路的结构和形式是一样的

5、并联在电感和电容上的电阻算不算BIAS LEAK电路呢
如上图的R23和R54，我认为它们既是也不是，为啥呢？
首先这个电阻对前级的发射极直流偏置有固定作用，大家可以试着分析一下直流工作状态，看看他是不是影响着发射极电阻的电压偏置呢，其次，他们在这种形式的电路里具有对BIAS以外的交流信号有负反馈取样作用，第三点嘛，如果单独把这电阻和电感和电容的串联再并联来看，它们可以组成一个带宽网络，中心频率就是BIAS；为什么会这样呢？因为由于BIAS信号比我们的音频信号大很多倍，在逐级的放大环节中，如果哪个环节存在非线性放大，那就很可能会产生调制，这个调制产物是很危险的，致命的；有必要滤掉他它

6、为啥吸收的BIAS成分不直接下地呢？
可以直接下地，这样似乎吸收得更加彻底，但是这样做有点危险，一旦电容漏电或者击穿短路，对电路的损害是致命的，通过引入前一级的发射级电阻的上端，起到负反馈的作用，减少对BIAS信号的放大力度，达到同样的效果，万一电容击穿短路，可以烧毁发射级电阻令其开路，保护整个电路。

7、别的机器上有偏磁吸收电路吗？
大多数都有的，只是接入方式和电路结构略有差异，下图是STUDER A80开盘机的磁头放大电路
微信截图_20220604123427.png

大家注意看，在磁头进来到第一级差分放大之前，分别串接着两个电感，英文名是RF CHOKE，中文意思就是射频扼流圈。这里的RF就是指的录音磁带上高频BIAS
微信截图_20220604123552.png

BIAS或者称作RF电压，被扼流圈遏制在其两端，能量通过电容对地泄放，不对第一级差分管产生电压偏置，所以后面的电路里几乎没有偏磁BIAS或者RF信号流过，不浪费放大器的放大资源。

不同的设计理念和元器件参数，决定着BIAS吸收电路的接入方式的差异，有的在放音头输入放大电路之间，有的在放音点路中间，也有的把它直接设计在音频输出的通道里，大家看看下面这个电路，试分析一下BIAS leak(RF CHOKE)电路在哪里
微信截图_20220604125138.png

假如您对本文感兴趣，请继续阅读下面的内容

微信截图_20220604143542.png

此图是另一款雅佳的开盘机磁头放大电路，和上面的那个一样吧？有啥特点呢？

我们看看局部放大电路再说
微信截图_20220604143959.png

BIAS信号经过L1 C16 R23取得后，兵分两路，主路经R18 330下地形成固定吸收（限波）深度回路；另一路有电容C14 47UF/6.3V隔直耦合到第一级放大晶体管TR3的发射级电阻R17 1K的电阻上做交流负返快，进一步降低放大器对磁头来的BIAS信号的放大增益。双管齐下，很显然，设计者非常在意放音头放大电路对BIAS的放大，一点点残余都不放过，确保整个放大器的资源为音频信号所用，实际上也证明了这款机器的放音特性特别好，温柔耐听

待续。。。

flyalways2017 · 发表于 2022-6-4 09:08:03

bmxzfy · 发表于 2022-6-6 17:47:17

好文，听君一席话，甚读十年书！

红灯记 · 发表于 2022-6-6 20:46:13

bmxzfy 发表于 2022-6-6 17:47
( |# i2 J) ]$ b ?好文，听君一席话，甚读十年书！

过奖了
那天写着写着，电脑挂了
我还会结合其它代表机型分析线路，继续写下去，欢迎斧正

bmxzfy · 发表于 2022-6-7 11:30:49

老师分析下这个电路，感觉没有。

红灯记 · 发表于 2022-6-7 13:05:06

这个也有，只不过电路形式不一样，请看途中的红色区域，分析如下：
1、你的原图在C149和R180上端少了一根横线，我给你补上了
2、BIAS吸收电路由电感L107 电容C148 C149和R180组成，原理如下：
电感L107 电容C148 组成并联谐振电路，谐振点就是BIAS，谐振时，并联电路两端有最大的BIAS谐振电压，这个电压不流经电容C150耦合到下一级，不参加对公共音放的第一级Q115晶体管基极的驱动，而是经电容C149泄放下地
而音频信号可以通过电感L107直接流经耦合电容C150进入晶体管Q115的基极
和我前面介绍的几款不同的是此处为并联谐振吸收，并联谐振吸收的有点是吸收频带稍宽，对音频信号插入损耗较小

bmxzfy · 发表于 2022-6-7 14:00:52

哦哦！明白了。谢谢老师！

红灯记 · 发表于 2022-6-12 16:57:42

上图是TEAC X7开盘机的放音放大和音频输出电路，这个偏磁吸收电路位置有点另类，放在线路输出的末端

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