和田茂氏前级放大器制作.pdf

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1、和田茂氏前級放大器製作作者：王湘華2012/05/05和田茂氏前級放大電路(網路上的"和田"電路圖如Fig-00)的好音質，已是眾所周知的。其針對Marantz7的不足加以改良，以SRPP作為輸出級，改善了高頻響應，提高了訊噪比，使音效更均衡且全面化。這是我第一次嚐試製作和田茂氏前級電路，製作過程還算順利，但電路特性測試卻有許多疑問及心得產生，在此與同好分享。Fig-00一、製作電路板配合半搭棚方式仍然是我的最愛，使用標準的萬用PCB好處之ㄧ就是標準的螺絲孔位，將來可以更換不同的前級電路而不須變更機箱的螺絲孔位。習慣性的先在紙上繪製元件配置草圖(如Fig-01)，其次進入管座開孔作業

2、。Fig-01真空管做仍採用搭棚式小9孔座，在電路板上先以麥克筆畫上孔位，以小鑽頭、斜口鉗概略開出孔洞(如Fig-02a)，Fig-02b圖可以清楚看見孔洞極為粗糙(向狗啃的一樣)。Fig-02aFig-02b接著就是擴孔器上場了(圖Fig-03a)，手動的擴孔器較便宜，對付PCB綽綽有餘(純鋁3mm以下面板其實也還算OK)，過程中必須不停的比對管座是否已可以貫穿PCB，圖Fig-03b為處理過之孔位狀況，較之前明顯工整許多。如圖Fig-03C加入螺絲孔位，圖Fig-03d將真空管裝入PCB孔位之中。Fig-03aFig-03bFig-03cFig-03d依照元件規劃草圖，逐步將料件

3、組裝上PCB(此時就可以看出元件草圖的重要性)，其中小部份元件採用搭棚方式完成(如Fig-04a、Fig-04b)，最後將真空管(12AX7、12AU7)裝入管座之中，至此完成半成品圖如Fig-05。Fig-04aFig-04b部分元件採用搭棚方式Fig-05半成品圖二、電路修改與測試由於現在的音源多數為CD、DVD之類，音源訊號輸出就有～2Vm，因此前級放大部分不需要太高的電壓增益。網路上許多試作和田茂氏電路的同好都有相關的疑問，如何可以降低其電壓增益？依圖Fig-00電路計算，回授電阻為25K，所以電壓增益大約為Av=(2+25)/2=13.5倍在這裡希望將增益降為5左右，第一個

4、觀念就是將回授電阻減小(其實這是很具挑戰性的作法)，此處改為10K，理想情況下增益大約可以降為Av=(2+10)/2=6倍另外，因為直流偏壓採用Zener穩壓+260V，比原設計(+275V～+280V)低了一些，所以將12AX7偏壓電阻做了小幅度的修改(圖Fig-06b、Fig-06c)，電路如圖Fig-06a所示，尤其V2(12AX7)的屏極電阻120K必須仔細計算過，因為此處為DC直接耦合至12AU7。Fig-06a和田茂氏(修改1)Fig-06b12AX7(V1)Fig-06c12AX7(V2)加上電源之後，電路開始振盪！趕緊將電源關閉，痛苦！這是第一個考驗，但也不必灰心，通

5、常代表此電路高頻響應ㄧ定非常好，頻寬很寬。振盪原因不外乎是因為我們修改了回授電阻(減小為10K)，將增益Av改小了ㄧ倍多，所以頻寬增加了近一倍多，於是引發高頻振盪現象(所以之前才說這是很具挑戰性的作法！)。解決辦法是在回授電阻10K上加了30pF小電容(如Fig-06a)，這是很最常用的解決手段，增加高頻的負回授量，於是高頻振盪暫時消除。測量各點直流偏壓值，還好與修改後的數值差不多相符。三、和田茂氏的正回授電路在『和田茂氏』電路中其實包含了ㄧ個正回授電路，不知道許多組裝此電路的同好是否有注意到？(還是只蒙著頭，拼命按圖仿製?)在輸出級SRPP電路中，12AU7透過2.5K電阻(波形如

6、Fig-07)、0.1uF/400V電容產生少量的正回授效應，在放大器電路中，這是非常少見的設計，其目的應該是要補償(或增強)高頻的音色表現。由此，在ㄧ般同好製作"和田茂氏"電路時，在方波響應中應該都可以發現有不小的振鈴現象(例：相關網路大作)，甚至也有同好對於方波響應振鈴現象產生困擾，熱烈討論的也有(例：網路相關討論)。Fig-07和田茂氏正回授2.5K電阻之方波響應波形圖Fig-08a、Fig-08b為本電路的方波測試(f1=20KHz、f2=100KHz)，考慮後級(功率級)的輸入阻抗，將輸出接上20K歐姆假負載(DummyLoad)做為測試基準。由於頻寬增加了ㄧ倍以上，因此正

7、回授效應仍產生了輕微的高頻震盪現象，或者應該說是諧振點附近的高頻訊號成分被特別放大輸出的現象。Fig-08a正回授f1=20KHz方波響應Fig-08b正回授f1=100KHz方波響應如果說這種少量正回授效應，就是產生靚聲的原因，我想同好也不妨將其保留。有許多人是照圖安裝，就直接上線試聽，只要滿意就OK了，這裡要強調的是，每個人的聽覺感受不同，對各種音樂性的『爽』度也不同，各有各的樂趣，沒什麼不可以的。在此我個人認為，因為之前修改了回授電阻，刻意將增益Av