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三诺摩机:很牛很专业!强人改造N-35G

发布时间:2022-09-15 06:08:16 来源:od官网下载 作者:od最新版APP

详细内容:

  

  5月,三诺开展了“N-35G 摩机高手大赛”活动。经过筛选,李俊德、白炎亮、姚嘉乐、丁凯和武先生等几位朋友获得了最终的参赛资格。而两周时间过去了,他们已经将各自的打摩方案提交。而当我们看到他们的这些“心血”的时候,不得不惊叹道:网友太专业,太牛了!从今日起,泡泡网音频频道将连续四天展示相关的打摩方案,敬请网友持续关注。

  接到三诺厂家电话,通知我去领音箱,这才上网搜集一下三诺N-35G的资料。

  音源是创新CT-4670声卡,当初买该声卡时,主要是看中其与当年创新的旗舰产品CT-4620(好像是这个型号,记不太清楚了)相比,只少了数字、同轴输出板,其它电路完全一模一样;还有板上的那个大晶振(这可是好音质的保证),二手市场价格才130块,买回来改一下模拟、电源部分,用来玩游戏还是可以凑合用的。(我对电脑音频没什么要求)

  声卡电源输入改从外置电源提供,不经主板供电。因使用得是KX驱动,输出是声卡的后置声道(该声道未经AC97处理,音质比前置声道更好。)

  该声卡的后置声道输出电路是集成在解码集成块里的,想改却无从下手,只得把数字及模拟电路部分的退耦、耦合电解电容统统换掉,其它部分待日后再想办法,所以还没来得及改。

  用FOOBAR2000打开熟悉的专辑(APE格式),蔡琴、陈洁丽、周虹、童丽、kenny.G、Michael.Bolton、鬼太鼓座、梦回欧罗巴、悲情城市....一轮听下来,对N-35G的声音有了初步印象。

  由于从事专业音响行业,日常接触的音响设备在一两百万、少则十几万的价位,而之前对于几百块的多媒体音箱也没有太多接触,也许会有些吹毛求疵,但是还是愿意把自己的观点表达出来跟大家分享和交流。整体感觉N-35G和平常听到的器材有较大差距,音色稍显偏冷,声场开阔度有待提高,声音饱满度有待提高,有一定底噪。

  初步听完N-35G,说实话,感到失望,因我以前没玩过电脑音箱。不过仔细一想,500元的音箱毕竟不能和专业器材相比。想了一支烟的时间后,决定把箱子接到我的CD上再试试,看看是不是声卡的问题(以前也没用过电脑音箱,没得对比)。

  本人的CD机是用新科VCD改装的,原来声音是很糟糕的,改装后只保留了原机的数字电路、驱动部分。电源变压器增加了两个,一个供电给数字电路,一个供给模拟电路,原机变压器只供给马达驱动电路。数字电路的电解电容全部更换,并对发热的集成块加装散热片;模拟电路采用两组甲类并联电源供电,滤波电解电容采用ELNA、ROE,模拟输出滤波电路采用6片OPA627,无源I/V转换电路,分立件晶体管输出缓冲电路。除了DAC,电源及模拟部分电路还是比较可以的。

  N-35G接到CD上,一出声音,与声卡相比,高音柔和许多,但还是尖锐;低音结实许多,对细节刻画能力好许多,声场开阔许多,但还是少了一些细节(按LP的话说,就是声音立体许多,但还是不自然)。声音表现本人觉得也就是这样了,几百块的东东,你想听出KEF、天朗的味道?

  看来电脑声卡的音质与CD机的音质真的不能相提并论,(可能是创新CT4670后置声道输出缓冲级,负载能力差,不太合适推电脑音箱,我用耳机听感觉还是不错的)

  电脑音箱的摆位也要讲究,放在电脑桌那点位置,靠着墙与人太近,声场及低音出不来。

  那些买了电脑音箱的朋友如果也碰到此类情况,先别急着骂娘,先搞清楚自己的声卡素质怎样,环境怎样,不要拿那些N千N万的东东出来的声音去要求N百的东东。

  信号先进入音调控制电路,出来后进入电压放大电路,由两块4558运放组成。

  信号进入无源分频滤波电路后,分出高、低频信号,分别进入7265进行功率放大。

  原机有些电路的设计不甚合理,若要在原来的电路板改的话,很麻烦也不够地方,不管那么多了,把7265前的分频、音调、电压放大级统统换掉,全部线路做成直流放大电路,可以省去价格不菲的发烧耦合电容,连原有电路板也不要了(功放PCB板还是保留)。

  N-35G作为一款售价不高的电脑音箱,基于成本考虑,其用料、设计不可能做得很好。此次摩机主要针对原机电路设计不合理的地方进行改造,选用元件要讲究性价比,不用补品;原则就是省,预算是200元。

  原机的噪声较大,为了验证噪声是哪一级电路产生的,把音调、电压放大级与分频、7265功率放大级的连接断开,结果发现噪声是音调、电压放大级产生的。噪声的产生无非几个因素,一:元件本身的噪声(一般都较小),二:电路、元件的排版与布局(这个想从摩机来改善就比较难了),三:电源滤波、退耦不良(这个概率比较大),四:接地不当,五:外界干扰(变压器感应)。

  原机电压放大级的电源取自功率放大级,这样的做法可以降低成本,但对音质带来极坏的影响,同时也带来了噪声。

  对于电压放大级要重新设计过一个电源了。本来想选择甲类并联电源,此类电源在音响DIY圈里颇受推崇,音质好,套句广告语来说,“地球人都知道”。可是其发热量大,须安装较大的散热片,像N-35G这样大小的散热片只够其勉强使用。看着N-35G里的空间,不知该放哪里?只得放弃,另选其他。

  想来想去,还是选松下的有源伺服电源吧。线路简单,体积小,性能还可以,市面有很多现成的PCB板卖,组装方便。

  松下有源伺服电源是松下公司研制的。在音频范围内用峰值为7Vp-p的猝发信号对有源伺服电源进行测试,实验波形结果表明,其性能比蓄电池还要优越。

  主滤波电解电容选用ELNA 2200uf,输出用ELNA 100uf,三端稳压用韩国产的7818、7918,运放用台湾产的NE5532,电阻用1/2W的普通电阻。该线路比较简单,一装即好,无须调试。电源电路板装在功放板的上方。

  原机的变压器功率不大,本就不够喂饱四片7265,还要再供给前级,音质能好到哪去?前级的电源还是另起炉灶吧,到电子市场花了20元,淘了个拆机的变压器,20V输出,估计功率有个20 V/A吧,主要看中其体积比较小,做工还不错,装在N-35G的侧板上刚刚好。

  针对N-35G日后主要是接电脑声卡的,必须加上输入缓冲级,否则音量一大,声音就乱。而我,对电脑声卡的输出级带负载能力实在没信心。

  输入缓冲级不用运放,采用分立件组装,电路图如下。三极管组成射极跟随器,是上下完全对称的推挽菱形电路。三极管无须配对,输出直流电压可以轻松调整到0.2mv(是0.2mv,不是0.2v),比很多运放组成的缓冲器输出直流电压还低一两个数量级,输入输出还可以节省了价格不菲的发烧电容,这也为后面的线路直流化打下基础。该缓冲器音质优胜过不少由价格不菲的运放组成的缓冲器,动态比较大,高音很通透,而且成本低许多。

  先把输入PCB板上的两个输入耦合电解电容及输入高频滤波电路统统连根拔掉,信号直通后面的输入缓冲级。

  缓冲级电路焊接好之后,先断开输入输出的信号通道,再接上电源,用万用表(最好是数字表)测输出端直流电压,如不为0,则调整微调电位器,一般都可调到0.2mv以下。电阻用1/4W的,电解电容用ELNA 100uF。

  信号从缓冲级出来后,进入音量电位器,再进入电压放大级。该级电路是典型的运放电压放大电路,没什么好介绍的,运放用台湾产的NE5532,电压增益设计是20dB,也就是十倍放大(最后改为五倍,原因下面解释)。此电路用什么运放就是什么音质的了。

  本来想用分立件组装的,可因时间紧、调试麻烦(元件配对不好,调试就会有直流电压输出,破环了整机的直流化)、占用PCB板地方多而作罢。电源电压18V,比一般使用要高,这样使用动态可以大一点,音质好一点。虽然几近烫手,但也未见冒烟,不管它,没烧就行。(我用过的AD827、OPA627、2134都是很烫手的,也没见有什么事)

  信号经电压放大级出来后,进入音调级。原音调高低频设计提升过大,当把音量调得较大时,会造成高音过了,低频稍浑,味精味太浓。此级须全部重新设计过,还是选择衰减式音调电路吧,虽然牺牲了一些信噪比,但良好的瞬态响应纯正的音质却是反馈式音调电路没法比的,新设计的音调不要那么多的提升量,10dB就可以了。为节约成本,电位器沿用原有电位器。

  电位器为100kΩ的指数型电位器,其机械中点对应的阻值为总阻值的15%,即RL2=15kΩ,RL1=85kΩ。

  在100Hz和10KHz控制量为±10dB,考虑到在中音区的幅度波动,再加上1 dB的余量,则控制量为11 dB,也就是3.55倍。

  早就听说过电子分频的厉害了,但听前辈讲:电子分频玩响容易、玩好难。自知学艺未精,所以一直不敢碰电子分频。原机采用无源电子分频,各自卸掉高低音喇叭来试听,此电子分频线路并不算高明,高音出来有中频信号,低音出来有中高频信号,滤得不够干净,高低音有重叠频率。另人费解的是高音输出还串一个6.8uF的电解电容来滤除5845Hz[159000/(fc*4Ω)]以下的频率,与电子分频似有重复之嫌。

  电子分频部分全部推倒重来,无源分频看来是没戏了,做个有源的吧。以前没玩过电子分频,对这方面的电路不熟悉,只得翻资料了。

  经综合考虑,分频滤波电路还是选用了瞬态特性和衰减特性都能兼顾的二阶巴特沃思(Butterworth)滤波器,基本电路见下图。当然,这里也可以选用瞬态特性更加优异的贝塞尔(Bessel)滤波器,或者衰减特性更好的切比雪夫( Chebyshev)滤波器(基本电路都与下图相同,只是阻容值不一样)。但贝塞尔滤波器的缺点一是阻带内的衰减相对较小;二是转折点的相移不是90°(对二阶而言),而是74.2°,不利于分频点除的相位衔接;三是电容取值更复杂。但是贝塞尔滤波器优良的瞬态特性和平坦延迟的特点,使其更多在CD中被用于低通滤波器。因为CD中的低通滤波器的任务是彻底滤除高频分量,而不用考虑高低频相位衔接的问题。切比雪夫滤波器有更陡峭的衰减特性,但是其瞬态和相位特性都稍差,而且通带内的衰减率有纹波状的小幅度波动,因此只在有源低音箱上偶有应用。(此段文字取自网上,不想另写了,累)

  为避免音调与电子分频之间互相干扰,在电子分频电路前加入一级三极管缓冲级来做隔离。

  此级电子分频线Hz(此分频频率是根据试听决定的,没有做过多次实验,也可以另外选择,最后完成时觉得还合适,分频频率为何还有零有整,主要是方便选元件数值),衰减斜率为12dB/oct(也可以再多加一级滤波,衰减斜率为24dB/oct),上方NE5532出来的是高频信号,下方出来的是低频信号。输出都是用NE5532做缓冲器,增加负载能力。本来也想用三极管缓冲器的,但没PCB板那么多地方了,装不下,只得作罢。整个电路用了4片NE5532,电阻用1/4W,电容用薄膜电容。

  把电压放大级与电子分频两块电路板用铜柱连在一起,取代原机电压放大板,这样就解决了安装问题。

  功放IC7265是典型应用,最好把电压反馈改成电流反馈。因此次摩机比赛时间较短,加上以前没玩过IC功放,对这方面(IC功放电压反馈改电流反馈)没什么研究,先放放吧,等以后有时间再慢慢研究。

  先把功放板上的输出小电阻及瓷片电容统统换掉,这样做的目的不是出于想提升多少音质,只是实在那几个小东西越看越碍眼,换成1/4W电阻及薄膜电容。具体编号及数值如下:

  再把电源电路上的那对4700uF电解电容换了,换成普通ELNA 25V 4700uF(原本前一天已看好了ELNAFORAUDIO的电解(如下图),第二天带上电容表去测试好了准备付钱时,被老板坐地起价,价格翻了一倍,一气之下到隔壁买了对最便宜的。现在想想那对电容确实不错,有点后悔,有钱的话,还是换成更高级的吧,这里值得投入)。

  把C823 63V100UF连根拔除,在两片7265的1、3脚各并上一只ELNA 25V 1000uF退耦电容, 共四只。这样,低音喇叭在大动态来临时不至于失真的那么厉害,虽然帮助不大(关键是变压器的功率大小)。还有就是低音的弹性好一点吧。

  高音功放输出的6.8uF电解电容拆掉,还有副箱里的那个也拆掉,输出信号直通喇叭。

  基于预算,电源变压器就不改了,反正我不喜欢放两只音箱在面前用大音量听歌,对我而言,原机的变压器够用了。(当然有多余的钱的话,也可以换好一点的环牛、R牛)整流管也不换了。

  开机后,首先觉得整机的增益太大了,电位器旋到一半,音量已经很大了,声音也已开始出现可闻性失真(也就是破声了)。

  把NE5532电压放大级的反馈电阻100K再并上一个100K电阻,把放大倍数减少一半,变成五倍。

  同样,7265也是如法炮制,须更换的电阻编号及阻值见下表。更换后,高音的增益比低音的大约小1/3(这里也是没有经过多次实验,因为没有原机喇叭的曲线图,只是凭听音感觉决定的,最后个人认为合适了)

  至此,本次摩机已全部完成。回顾以上,原机电路部分只剩变压器、7265IC、功放PCB板、输入板及个别元件(静音电路及电位器)没变之外,其它的无论是元件还是电路已全部改变,脱胎换骨,真可以说的上是全面摩机了。

  由于增加了部分走线,此时箱内的走线显得十分凌乱。买些避震网及热缩管回来,收纳一下吧,目的是整理走线,不是提高什么音质,所以挑最便宜的就可以了。电源线与信号线要分开走。

  先不连接CD,通电开机,摩机后的N-35G噪声只有在开到最大音量时,耳朵贴着喇叭才听到高音单元的一丝噪声,低音单元有轻微的感应噪声(可能电路板离变压器太近的缘故),离开10公分后,已不可闻。

  声音相对于未摩机前显得通透,声底纯净了许多,少了很多味精味,仿佛去掉了一层面纱(可能是信号通道全部直通,全程没有耦合电容的缘故吧)。

  高音清晰却不刺耳,齿音大大减少,尝试逐步增加或减少高音,感觉不太好,多一分少一分都不喜欢,还是中点位置最好(理论上中点位置是信号平直,不增加也不减少信号的频率,实际上会因为元件数值的误差而有所改变,至于变多还是变少,只有跳过音调级试听才知)。

  低音音调旋在中点位置,在小音量时觉得量感不够, 逐步增加调到合适位置(这个纯属个人所好,我喜欢低音多一点)。再开大音量,听《炎黄第一鼓》时,低音没了之前的肥厚感与浑浊,结实了许多,弹性好了一些(应该是音调重新调整及前级电源得到改善的缘故)。觉得音调设计在10dB是正确的,太多的提升反而不好。

  音量再开大,直到低音喇叭开始失真,声场也没怎么乱,不像之前。低音喇叭失真是因为后级变压器功率的问题,声场没怎么乱是因为各级电路增加了缓冲器,负载能力得到加强;另前级增加了独立电源,受后级功率不足影响大大降低,但变压器电压下降导致IC功放内部电路开始失真对信号还是有一些影响。

  当低音喇叭开始失真时,我觉得声压已经足够大了(三十平方的房子,两个人对着说话也听不清楚),这也是我后来决定把整机增益调小,原机变压器不换的原因。现在音量旋钮可以开到3/4或4/5左右不失真(只要是看音源的电平大小)。当然,换个好牛,声音也会自然从容一些,低音更有力。

  依次拆掉高音或低音单元试听来测试分频电路的有效性,结果还不错,低音单元没混入什么高频信号,高音单元亦是如此情况,分频点也觉得合适,挺满意。

  之前的高低音不协调得到了根本性的改变,现在高低频均衡了,觉得声音就该是如此。

  觉得高音单元是整机的瓶颈,好像高频率上不去,总是少了什么似的,调高高音音调旋钮又破环了高低音的平衡,有机会换个高音单元试试。

  此次摩机所用电阻除了电源电路是用1/2W外,其它全部用1/4W的普通四色环电阻(为何不说是金属膜电阻呢?因为我发现现在市场上有些号称是四色环金属膜电阻也是普通炭膜的,真假难辨,JS真是厉害)。

  三极管也是普通货色(市场上很多三极管都是经过打磨的,而且印型号的元件面磨的一边高一边低,我也曾经中过招)。

  电解电容让我最费解了,以前的ELNA电解电容出了名的贵,现在市场上的ELNA到处都是,价格很便宜,做工也不是很差,只是重量比以前轻了,出厂日期最迟都是前几年的,早的有十年前的了。本地的货色是如此,连ELNA代理商的货也是如此。真是看不懂了,反正不贵兼且只是用在电源部分,照用吧,没办法了。

  再说说运放吧,此次摩机全部都是使用5532,很多人可能认为出来的声音肯定好不到哪去,诚然,在今天看来,5532不再是什么好运放,有的是比它好的运放(以前可没人这样认为,它可是运放之王!)。木桶盛水的原理知道吧,摩机后的N-35G的短板在于喇叭单元,尤其是高音单元。与其花几十、上百块买个运放(如果把电子分频的运放也换掉,那就是N个几十上百块),还不如换掉喇叭单元。被认为是有史以来最经典的功放德国MBL 6010前级用的是5534(也是十块来钱的东东),卖的却是天价。

  几百块的N-35G,我没打算用超过其身价一半的钱去摩它。(再罗嗦一下,现在市场上的那些贵价运放我没几片看得上眼的,我心目中的好运放是OPA627、AD797,Matk Levinson卖几十万的前级也是用这两块运放,不过听说原装新货要价近千块/片,还不知道国内哪里有正货的卖。)

  我并不否认发烧补品元件的作用,个人认为发烧补品元件能够在合理、优秀电路结构上给声音锦上添花,而不能够让较差的电路结构出来的声音脱胎换骨。

  我对那些宣称换了某个元件,声音就能脱胎换骨的摩机文章一向是不屑一顾,换个元件声音就能那么好,那么改善电路结构就更能上一层楼。写这些文章的人往往是不懂技术,如果懂技术者,就会明白在一些薄弱的地方下功夫比换元件更有效。(长的丑不是错,出来吓人就不对了)

  良好的电源滤波及退耦电容对于消除噪声十分重要,在每一级电路上都要设置足够的退耦电容,宁多勿少,有杀错没放过。

  预算资金要平均运用,牢记木桶盛水的原理,不要在某一地方投重注,某一地方敷衍了事,须从全盘来考虑。