虫版47耳放折腾贴 虫虫小林版本47耳放DIY详细操作指南之前发了一个 但是由于网络不好没能编辑完成 如果管理员看到麻烦删除一下 http:/www.erji.net/read.php?tid=1141711 虫版47耳放折腾说明 虫虫小林版本47耳放DIY详细操作指南 这篇文章已经在本人的个人主页 无线电杂志 以及个别论坛发表 在大家谈发貌似有些晚 不过还是希望更多人看到 对大家DIY有一定的帮助大约在一年前，本人开发了一套耳机放大器。其原型是比较著名的47耳放。原版47耳放是由外国朋友设计的，由于电路中有很多以47为参数的元件所以取名为47耳放。本人在原版47的基础上，对布线、参数、以及电路结构做了一定的优化并同时开发了耳机保护电路和稳压电源。为了和大家分享已经公开了全部技术资料， 详情请察看http:/www.erji.net/read.php?tid=1107591 或本人空间http:/hi.baidu.com/ccxiaolin/blog/item/0e394ced143d8dc6b31cb18a.html。 自本人开发47耳放以来已经有一段时间了，由于结构简单、元件好配、设计合理、工作稳定等诸多优点得到了不少朋友的支持。一部分朋友已经装出来了并向我反馈了装机心得，还有一些朋友装好后一直使用至今。 但当初设计47耳放的时候并非只想让它成为单一用途的47耳放，通过仔细观察发现此电路的兼容性很强，能够使用现有的47耳放PCB板并通过简单的修改轻易的改造成其他结构，而且品种很多，效果立竿见影！但是出板至今却很少见到有人发现这一强大动能，更别说完全发挥出47的能力来了，有的改造也仅仅是更换发烧零件等投入大且效果不明显的方案。毕竟DIY在于折腾，通过自己的改造得到自己最满意、最适合的声音，并从中得到快乐才是DIY的意义所在。所以今天发一篇文章详细的介绍47耳放应该如何折腾，希望能给大家带来帮助。 （由于本人昵称为：虫虫小林，所以下文中本人设计的47耳放简称为“虫版47”） PCB是电路的一种表现形式，而电路中元件的参数不会是唯一的。为满足不同需要使用者在必要的时候会对参数进行调整以达到自己的要求，所以本人设计的PCB从来都是不标参数的，但是会标明元件符号并提供电路图。这样就能看清楚元件在电路中的位置，改进或维修也会比较方便。 言归正传，首先看一下虫版47的原电路图。为了方便大家看清结构，用一个基本电路结构表示两个声道的放大电路，元件符号为一个声道并用括号标注另一声道元件符号。C05、C06两个超前补偿电容对电路结构影响不大，所以为看清结构直接删掉。浮地电阻和电源部分也直接无视了，仅讨论放大部分。 看电路结构U1是基本的正相比例放大结构，U1输出端经过47欧电阻连接至电路输出端同时也把输出的电压信号直接输入给U2。U2是电压跟随结构，功能类似缓冲器。U2将U1输出的信号“复制”了一遍后同样也通过47欧电阻连接至输出。这样U1、U2 形成并联结构但又并非完全同步，感觉U2好像是在U1有动作之后才动作的，给人一种步调不一致的错觉。而其实际上这两个运放只有少许的相位差而已。这样做的特点是为了增加了运放的电流输出能力，同时也对整体电路的声音进行的修饰。 U1、U2分别是两个运算放大器，在设计PCB的时候采用双运放芯片。其中一个芯片进行两声道的放大部分，另一个芯片进行两个声道放大后的电压跟随。这样分工明确，两声道也相对对称。更重要的是可以更换不同的运放而不用担心左右结构不对称。 接下来分别说明一下虫版47可以构成的电路结构、工作原理、修改方式以及方案扩展。 方案1 标准版的虫版47耳放 没什么好介绍的，之前的文章已经详细地介绍过了，直接上实物图。 左边为裸板，可以看清元件符号；右边已装好，可以看清元件内容。互相对照，方便弄清符号对应元件。此方案是最初开发虫版47的标准电路，没有什么特殊的地方。大家直接按照电路图焊接即可。运放使用飞利浦拆机的5532，成品电路可稳定工作。适合推动大部分高阻耳机和一部分低阻高灵敏度耳机。对于声音因每个人口味不同暂不作评价，大家可以自行测试。方案2更换电容（新手专用，大侠请无视）这个方案说来比较蛋疼，操作作方式也十分简单。换电容也是发烧友磨机必备的一项工作。由于电容对音频信号影响比较大，所以更换电容相比那些更换电阻、线材、接线柱的做法来讲要理智的多，得到的改善也是相对比较明显的。操作方法：找电容换上去就行了。操作方法比较简单在此就不作说明也不上实物图对照了。虫版47中有4个对信号有较大影响的电解可以换，分别是 C01(C02)、C03(C04)。更换时要根据整体电路注意参数的选择，参数过小很可能会影响低频。具体参数选择参考方案3。方案3更改放大器放大倍数耳放也是放大器的一类，既然是放大器那就一定会有一个稳定的放大倍数。但是由于使用情况的不同，比如耳机阻抗及灵敏度不同，需要的放大倍数也不是唯一的。标准版虫版47放大倍数为2.4倍左右，适合目前大部分高灵敏度耳机。但是如果使用阻抗较高且灵敏度偏低的耳机，2.4倍就显得不够了，那么就需要通过修改参数来提高放大倍数了。放大倍数主要是通过R03(R04)、R05(R06)两个电阻决定的，其倍数为R05(R06)的参数除以R03(R04)的参数的结果再加1。根据公式可知若想增加放大倍数则可以通过增大R05(R06)或者缩小R03(R04)来实现。相反要想缩小放大倍数缩小R05(R06)或者增大R03(R04)即可。当然参数也不是可以胡乱修改的。电路反馈结构为交流反馈，R03(R04)、C03(C04)两个元件的参数会影响反馈的截至频率。如果想通过缩小R03(R04)来提高增益又不改变其截至频率的话，C03(C04)的参数也要以同样的比例增大。若想通过增大R05(R06)来增加增益的话就没有那么麻烦了，直接增加参数即可。不过这里要说明一下，有些极少数运放输入阻抗较低需要的反馈电流较大，增大R05(R06)会降低反馈深度甚至引起电路故障。另外，运放反馈电阻的参数我习惯和运放输入对地的电阻保持一致，这样可以统一两个输入端的偏执使运放工作更稳定。也就是说如果修改R05(R06)，我会把R01(R02)也修改成相同的参数。而C01(C02)与R01(R02)构成输入端的滤波电路，增大R01(R02)会降低输入滤波的低频截至频率，虽然不会对声音有什么严重影响，但是在这里还是提一下比较好。操作方法：更改R03(R04)、R05(R06)参数至放大倍数满足个人需要，必要时对C03(C04)参数做调整以便使电路正常工作。方案扩展：方案3可以与方案2搭配使用。具体操作参考前文。方案4直流反馈与交流反馈47线路最早是老外设计的，现在的虫版47是本人在老外设计的电路的基础上进行修改所得的。与老外的电路相比有几点明显改进。首先增加了浮地电阻修改了参数，其次增大了两个退藕电容，最后更换了运放同时使用了交流反馈线路。当然PCB布线方面也下了很大功夫。 然而为什么要改为交流反馈呢？因为这样可以让更多的运放在此电路下工作的更稳定。原版47使用OPA2132这个失调电压较低的FET输入型运放，在直流反馈模式下输出中点不会有什么大问题。但是如果使用NE5532这类失调电压较高的BJT输入型运放在直流反馈模式下问题就会比较大了，会有较高的直流输出，有时候甚至高达50MV！毕竟每个运放的指标都不会那么完美，但又不能因为指标上的不足放弃一种运放特有的音色，直接的解决办法就是把线路改为交流反馈。于是虫版47变以交流反馈的结构出现了，同样使用5532的条件下，交流反馈结构可以把输出中点控制在1MV之内，相对于之前已经有了很明显的改善。如果大家使用漂移较小输入阻抗较高的运放，或者不喜欢此类结构的话可把交流反馈改为直流反馈。操作方法：直接把C03(C04)拆掉原来的位置用导线短路。在电路图中用灰色表示删掉的部分，用红色表示新添加的部分。方案扩展：此方案可以与方案2、方案3任意组合搭配使用。具体操作参考前文。另外可以在改为直流反馈的基础上短路伏地电阻修改电路参数为原版47结构。方案5RA1结构RA1是歌德的一款经典耳放，其知名度非常高而且电路非常简单并且非常廉价。看到内部机构的人都大呼坑爹。RA1的本质就是一个4556运放为核心的最基本的比例放大电路。要说“特色”也只能说前面两个电容比较有特色了，别的真的没有什么玄机，完全可以靠虫版47经过删减得到同样的结构。修改电路结构后操作方法：拆掉C03(C04)、R07(R08)、R09(R10)、U2，短路C03(C04)、R07(R08)，最后，运放用NJM4556D。上一张实物图 这样一来电路结构就和RA1一样了，但是参数还是有些差距的。如果想继续向RA1靠拢可以把参数也一起改了。操作方法：C01(C02)取5UF，R01(R02)取100K，R03(R04)取122K，R05(R06)取465K。方案扩展：此方案可以与方案2、方案3任意搭配使用。也可以参考方案4将C03(C04)装上变为交流反馈结构，便可适应更多运放并对声音润色。具体操作参考前文。方案6更换不同运放前面已经介绍过了，在PCB设计时考虑到U1、U2两部分可能使用不同运放所以把前后分别设计成两个IC。这里介绍一下如何更换不同运放使用。主要讲的内容并非简单的把运放拆下来再换上去，而是如何将两个参数不同的运放更合理的并联起来。并联大都是为了提高电流输出能力，但是像运放、二极管三极管这类非线性元件是不能够直接并联的。以运放为例，两个运放指标并不可能完全一致，输出电压若有微小差异都会使得电流从一个运放输出端流入另一个运放的输出端。静态下会大大增加整体电路的功耗，负载情况下不但不能提升输出电流，还会使其中一个运放损耗另一个运放输出的电流。所以通常放大器并联都会在输出端串联一个电阻匀流。作用就是平衡两个运放的输出电流。虫版47电路的两个运放就是分别串联47欧电阻后并联的。第二个运放为电压跟随结构使得两个运放输出端电压基本一致。两个运放输出端分别经过47欧电阻后汇合，两个47欧电阻上承担的电压也是基本一致的，这样两个47欧电阻上的电流，也就是两个运放输出的电流也会是基本一致的。就算两个运放输出会有不同，在静态环境下也是一个运放的输出端经过94欧电阻缓缓流入另一个运放的输出端而不是直接流入(运放输出漂移大都是毫伏级别的，夹在94欧电阻两端通过的电流也是毫安级别甚至是微安级别的所以很安全)，在动态环境下也能保证两个运放可以大致平分输出电流而不会互相抵消。但有的时候并非需要两个运放输出电流保持一致。前面说了由于两个运放功能不同可以更换不同的运放改善其声音，由于两个相同阻值的匀流电阻存在即使更换了不同的运放，前后两个运放输出的电流也基本是一样大的。所以很多朋友在U2处使用了大电流的运放后声音还是显得有气无力。如果想要两个运放根据自身的条件合理分配输出电流的话，就要改变R07(R08)、R09(R10)两个电阻的参数了。由于R07(R08)、R09(R10)两个电阻两端的电压是基本一致的，所以流过R07(R08)、R09(R10)两个电阻的电流和电阻本身的阻值是成反比的。也就是说U1输出电流与U2输出电流的比值为R09(R10)与R07(R08)阻值的比值。知道了上述比例关系便可以按照自己需要的比例控制两个运放的输出电流了。当然若想制定出合理的参数还需要参考运放的资料，了解需要使用的运放的输出电流能力。