請問山賊兄 如果追求的是高傳真那應該找哪個線路來做耳擴啊? :like:
用鍵盤畫圖 真是夠屌的!

那要看您是想要自己從基本開始逐步設計起, 還是仿製現成線路, 或是購買套件, 還是只是想簡單自製一個來做個興趣..

自己設計的話, 我們就須從基本電子電路開始談起, 以認識各種線路及其基本原理, 並以分立元件逐漸架構成電路..

若是仿製現成線路, 一些書局可找到現成的音響電路圖集; 以往無線電界, 電子技術, 音響技術, 五洲出版社等一些雜誌社有出這類專書與電路圖集 (不限於音響, 還有別的), 不過我不知道這些雜誌社現在是否還存在..

而購買套件的話, 我會建議可以考慮購買前級套件或是後極的驅動級套件 (就是不含最後的功率晶體) 來當耳擴用..

若只是想簡單自製一組一定水準的電路來當有趣經驗的話, 可以使用一些現成音頻 IC, 譬如 LM386, TBA820, LM380, TDA1308 等, 透過一些電路修改, 以達所需目的; 或是使用一些寬頻低雜音 OP 譬如 TL072 等, 搭配空乏型功率 FET, 也可獲得相當不錯的音質..

量測值：
1：從200歐姆到20M檔位都是1，電錶數值都沒動量不出來。
2：依照你指定的紅黑針位置量不出來，紅黑針對調，20M檔位-4.86。
3：20M檔位-4.28。
4：依照你指定的紅黑針位置量不出來，紅黑針對調，20K檔位1.19，200K檔位01.1。
5：20K檔位1.17，200K檔位01.1。
....坦白說，我對於各檔位量測數據以及紅黑針放不同位置造成的數值變動很疑惑，所以碰了好幾個點，回過頭量主濾波電容發現有一顆數值量不出-4.幾變成只有-1左右，我就不敢再量了，裝回去一聽發現左聲道聲音變小嚇一跳，原來是增益開關動到，調好之後好像正常了......。主濾波不會被我弄掛一顆了吧？感覺音量好像變小一點，可能是我VR旋鈕刻度裝得之前不完全一致。





當時考慮過裝別的套件，結果是價差決定選擇...。其實想想萊曼曾被聲海指定為搭配耳擴，調音取向本跟我持有耳機不同，搭配不盡理想並不意外。

蠻怕我是不是量阻值過程弄壞什麼元件，是不是聲音正常就不用擔心？

這跟調音取向沒啥關係, 而是它這個放大器本身的線路設計, 就單純只是個推挽式功率擴音機而已, 音質不好是很正常的; 在那邊汲汲營營挑選多好鑲金鍍銀的零件, 意義也不大, 因為電路結構先天就不足..

電晶體是主動元件, 它是非線性; FET 電晶體屬於平方元件, BJT 則是指數元件, (真空管因種類多, 差異很大, 就不列入舉例); 其意義是指輸出與輸入之間所呈現的關係; 因為電晶體是主動元件, 信號得由它們來放大, 故沒有負回授的放大器, 能期望有多好的線性度?

在所回覆您的私訊裡, 第一段都是在舉例何為非線性失真及其所產生的效應; 這在一個講求 HIFI 的正規音響放大電路, 所表達出來的一個規格參數叫做 THD (total harmonic distortion), 這個值越低, 放大器的線性度越佳..

正規音響規格裡, 列出 THD 值是必要, 一個 HIFI 音響的放大器的 THD 值在 0.04% 以下是相當常見的; 譬如這個 放大器 (僅是舉例, 非推薦), 其 THD 落在 0.02%; 像這樣的線性度, 不透過負回授是無法達成的..

此外平坦的頻率響應以及頻寬, 也都跟負回授息息相關, 若有空可以閱讀一下之前我給 miles77223 君的那幾顆音頻 IC 規格連結 (裡面也有 THD), 看一下其等效電路, 以及我之前用字元畫的簡略電路圖, 您會發現全部都有負回授:

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所謂的回授就是從輸出端回送回來的一個比較信號, 負回授讓放大器趨於穩定, 正回授則相反; 所以您若在意音質, 挑選模組套件時, 至少要挑有負回授線路的..

當然啦! 假如您的目的就只是要大聲, 那麼挑功率大的就是了..

山賊兄, 我有個很簡潔的耳擴電路圖, 也是甲類輸出的, 請問你認為這個和萊曼那個相比如何?

以下是我以私訊請教山賊大一些問題，他給我的回覆，現在轉過來論壇這邊。因為回覆分成五次，我也分開貼。
我所問的大致上是關於"高傳真"，"推力"，還有請教兩個我有興趣的FET耳擴線路。

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山賊:

其實您的問題應該以電子電路的角度來回答比較好, 問題是這樣的回答可能會讓您一開始如墜入五里霧中, 不過看多了您就會懂; 當然啦您的問題與我的回答能放到討論區是比較適當的, 因為這樣別人也可以參考..

所謂的高傳真, 簡單地講就是儘量追求輸入什麼, 輸出就是什麼, 只是信號變大而已; 在電子電路裡, 主要就是線性度與頻寬, 動態範圍以及聲道隔離度..

所謂的線性度是指放大器的輸入與輸出之間的電壓對應關係, 譬如:


輸入　１　２　３　４　５
輸出　２　４　６　８　１０

由上表看, 其對應關係為線性, 因此其輸出不失真 THD = 0%, 傳真度 100%.


若對應關係像這樣

輸入　１　２　３　４　　５
輸出　１　４　９　１６　２５

很明顯它是平方比, 那麼假設輸入是一個餘弦波 cos(t)

　　　　　　　　　２
其輸出變成　ｃｏｓ（ｔ），依照倍角公式

　　　　　　　　　　　　　２
ｃｏｓ（２ｔ）＝　２ｃｏｓ（ｔ）－１

＝＞
　　　２　　　　ｃｏｓ（２ｔ）＋１
ｃｏｓ（ｔ）＝　－－－－－－－－－－
　　　　　　　　　　　　２

頻率變成兩倍, 而完全沒有原本的信號 cos(t), 像這種放大電路, 其傳真度不用我說您也知道..

再如兩組頻率 cos(a) 與 cos(b) 通過上面平方比電路:
　　　　　　　　　　　　　　２
（ｃｏｓ（ａ）＋ｃｏｓ（ｂ））　＝

　　　２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
Ｃｏｓ（ａ）＋２ｃｏｓ（ａ）ｃｏｓ（ｂ）＋ｃｏｓ（ｂ）

平方項前面已導過會得出兩個頻率各自的倍頻, 而已知:

ｃｏｓ（ａ＋ｂ）＝ｃｏｓ（ａ）ｃｏｓ（ｂ）－ｓｉｎ（ａ）ｓｉｎ（ｂ）

ｃｏｓ（ａ－ｂ）＝ｃｏｓ（ａ）ｃｏｓ（ｂ）＋ｓｉｎ（ａ）ｓｉｎ（ｂ）

兩個相加成為 2cos(a)cos(b), 也就是說 2cos(a)cos(b)=cos(a+b)+cos(a-b), 其意義就是輸出還包含兩個頻率的差頻與合頻, 這個稱為互調失真.. 　

因此高傳真首要條件就是線性度, 線性度越佳, 失真越少..

山賊:

頻寬的部分您應該知道個大概, 不過在電子電路裡所說的頻寬, 是指頻率達到某個程度時, 該電路輸出功率降低 3db, 也就是一半; 而此時該信號相移 45 度:

頻寬內輸出:

　　．
　．　．

．　　　．　　　．

　　　　　．　．
　　　　　　．

信號頻率達到頻寬臨界時的輸出
　　　　　　　　　　　　　↓
　　　．　　　　　　　－－－
　　．　．
　．　　　．　　　．　　　振幅縮減成 0.707
　　　　　　．　．
　　　　　　　．　　　－－－
　　　　　　　　　　　　　↑
　↑ 相位後移 45 度

人類典型聽覺上限在 20 KHz 附近, 嬰兒可以超過此值, 隨著年齡的增長而逐漸下降, 到中年低於 15 KHz 所在多有, 到老年低於 10 KHz 可說是宿命; 對於一個放大器來說, 當然頻寬越寬越好, 在頻寬範圍內對各頻率的放大率能一視同仁當然是最佳, 這就是所謂的頻率響應, 越平坦越好..

樂器發音不是純粹單一頻率, 而是包含有所謂的泛音 (各種不同能量的倍頻), 而這就決定了該樂器的音色; 同樣地放大器在各頻率不同放大率, 也決定了所謂的音色; 譬如古早真空管唱片機渾厚的音色, 是因為它的頻寬較窄, 高音域衰減較多, 低音相對突顯; 而同一樂器在 CD 電晶體機播放, 會顯得清明, 是因為高音域衰減少..

對於音色, 每個人喜好不同, 因此一套完整音響系統會包含所謂的等化器 (濾波器), 依需要衰減或增強某些音域..

在大信號場合還有一項是 slew rate, 其值越高, 放大器越能忠實跟隨波形的變化, 這一般會在 OPA 電路裡討論到..

山賊:

至於推力, 簡單講就是輸出功率, 但是音響是用來驅動喇叭, 所以不是單純只有輸出功率, 還包含所謂的阻尼 DF; 簡單講就是對喇叭的控制能力, 其定義就是喇叭阻抗 / 放大器輸出阻抗; 因為一般喇叭是由線圈搭配紙盆, 以磁力驅動方式所構成 (電容式則是以高壓電場來驅動), 是有質量的物體, 依喇叭大小質量而形成它的自身的共振頻率與頻率響應以及阻抗特性; 阻尼的搭配可以影響喇叭的音色..

一般來說, 在不考慮放大器與喇吧本身頻率響應的情況下, 阻尼係數越高, 喇叭低音表現越好, 越顯得澎湃有力, 也因為低音的突顯, 反而相對高音域會顯得薄弱; 所以阻尼適當搭配是一門學問..

以您的情況為例, 您會覺得 "推力" 不夠, 這樣的描述通常是指低音表現不足; 以您的電路來說, 因為它不具備負回授, 可以想見除了頻寬可能有限之外, 頻率響應可能也不平坦 (影響音色), 對於喇叭 (耳機) 的阻尼可能也不適當; 雖然減少 BD139 & 140 射極電阻可以降低輸出阻抗, 進而增加阻尼係數, 但是這將使得 BD139 & 140 的靜態電流大幅增加, 所能增加的阻尼係數也沒多多少, 也不見得剛好適合您的耳機..

您可以嘗試進行改裝, 將 OPA 負回授改由放大器輸出端接入, 應該對這個放大電路的特性會有些幫助; 不過我前面文章有提過, 所謂電路級數的時間延遲問題; 因為 OPA 是集成電路, 裡面可能已經有兩三級甚至三四極電路, 從您的放大器輸出接入負回授可能會出現級數太多所產生的問題, 這我不能打包票, 所以您得自己試試看..

而所謂的動態範圍, 指得是能否忠實表現出大小聲, 動態範圍越大, 越能忠實表現; 譬如當輸入的音樂信號中最大音量樂音抵達, 您發現聲音過大產生破音 (過飽和波峰被截掉), 於是您將音量旋紐調小, 結果您發現音樂信號中的小音量樂音因此聽不見, 這就是動態範圍不足..

在電路上, 動態範圍與電路電源電壓以及偏壓選定有關; 而電壓的維持, 又與電源電路的驅動能力有關 (還包含電源濾波電容); 不過一般耳機音量不太可能開得太大, 功率也低, 對於耳擴來說, 動態範圍比較少成為問題..

山賊:

純 FET 電路與 OPA 的比較, 嚴格來講這樣比意義不大, 原因是放大器多用到差動與推挽電路, 這些電路注重零件的匹配, 而 OPA 是將電路作在晶片上, 故其天生有匹配度的優勢; 但是單一 OPA 為了獲得所謂的開環路增益, 本身電路就已好幾級, 在作負回授時所能附加電路級數就不能太多; 獨立元件 FET 剛好相反, 它有電路級數的優勢, 但是挑到良好匹配卻不容易; 所以單以電路角度來說, 各有優劣..

也因為如此, 有將同一晶片電晶體包封在一起的產品, 其外觀有的會像一般 ic, 有的會像多腳位電晶體, 這種電晶體因為是在同一晶片上, 會具備如同 OPA 的匹配度..


至於 A AB B C D 類等, 差異在於電晶體導通型態的不同, 功率放大器會強調 A 類來說, 其著眼點通常在於對比於 AB 或 B 類的交越失真; 所謂的交越失真是指因為 BJT 電晶體需要基極約 0.7V 偏壓才會導通, 在 B 類推挽式電路因沒有適當偏壓, 信號零點位置附近的電壓不足以讓電體導通, 使得電晶體沒有輸出導致失真:

輸入信號
　　　　　　　　．．
　　　　　　　．　　．
　　　　　　．　　　　．　　　零點
　　　　　．　　　　　　．　↙
　－－－．－－－－－－－－．－－－－－－－－．－－－
　　　　　　　　　　　　　　．　　　　　　．
　　　　　　　　　　　　　　　．　　　　．
　　　　　　　　　　　　　　　　．　　．
　　　　　　　　　　　　　　　　　．．


輸出信號
　　　　　　
　　　　　　　　．．
　　　　　　　．　　．
　　　　　　．　　　　．　　交越失真
　　　　　　｜　　　　｜　　↙
　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　　　　　　　　　　　　　　｜　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　．　　　　．
　　　　　　　　　　　　　　　　．　　．
　　　　　　　　　　　　　　　　　．．

B 類電路的好處是推與挽電晶體各自導通以個別負責一個信號的上下半周, 故其能量效率可達 50% (從電源取得的能量轉為輸出信號的能量)　　　　　

為減少 B 類的交越失真, 利用些許偏壓以儘量消除交越失真, 就構成 AB 類; 但是因為電晶體在導通電壓附近的線性度是相當差的, 故還是有些交越失真; 而 A 類則是推與挽不管上半周下半周都處於導通狀態, 故沒有交越失真, 但是其能量使用效率要差很多, 約僅 25%..