五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】在山寨中读懂山寨 -- 从周

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家园 【原创】在山寨中读懂山寨(三,阶段总结)

前面说了,只要指标高,工作点正确,谐波失真小,噪音少,那正确设计的功放机,在推动一般指标的负载(喇叭)时,声音听起来都是一样的。

甲类和甲乙类是一样的。

功放块和分立件是一样的。

胆机和晶体管机是一样的。

用正牌国产电容跟进口名牌电容是一样的。

国产机和进口机是一样的。

名机和山寨机是一样的。

有Jitter的DAC跟没Jitter是一样的。

上面这几条,在音响发烧论坛会有成堆的砖头拍死我,在西西河这个理智大于感性(虽然理性是激情的努力吧)的论坛上,应该不会。所以在此大嘴宣布几条:

1·甲类和甲乙类声音应该是一样的,前提是谐波失真指标一样。乙类的交越失真在波形上叠加为谐波失真。甲类的声音“浓郁”错觉,乃是设计错误导致温漂所致。

2·功放块跟分立件结构是一样的,只不过前者将电路蚀刻在硅片上,温度补偿和晶体管一致性较分立件更易做好。

3·胆机声音好听,不是电子管本身的功劳,乃是输出变压器的功劳。电子管电容耦合与阴极输出电路,声音比晶体管还要粗糙。输出变压器是一个巨大的电感+电阻的集合体,在电路中有着神奇的功效,使得放大器本身变成了类似恒流放大器的特性,可以针对扬声器的阻抗有个自适应特性,且能隔绝直流保护喇叭,奇妙哉。

4·Jitter是一个被广为流传,并被商家当成卖点的概念。但事实是,数字音乐的带宽,让Jitter产生的总量极少,恶化波形占总谐波失真的份额极少。我的意思是,一个音响系统中比Jitter更重要的问题更多,比如窜入干扰、温漂、晶体管的非线性、电压波动等。

联想到我鳖当年从被日本货、德国货、美国货吓破了胆,畏畏缩缩如敬神明,从“黔无驴,好事者船载以入”,到被洋货的精巧细致吓得“虎大骇,远遁”,直到眼下接近认识到洋货“技止此耳”。走过了一条30年从认识走向认识的必由之路。

音响界和科学领域有类似的地方。当年有人认为我们搞不出原子弹,跟今天很多人认为“中国人设计的音响始终上不得台面”是一个道理,从哲学上,这就是一句假命题。

用维特根斯坦的语言逻辑学来批驳,首先要指出这句话的谬误:上得台面为何?什么是台面?是指标?质量?别拿什么洋货音乐味、贵气之类的屁话糊弄人,别拿玄而又玄的概念来蒙蔽群众,许多价格惊人的洋货,都是设计上有缺陷的产品。

比如B&W音箱的拙劣频响曲线!

比如Krell功放的贴牌行为!

比如Sonus Faber音箱的刺耳高音!

比如Dynaudio扬声器单元特性的短板!

比如许多高价旗舰CD机着魔一样的使用直插电阻电容!

在这半年多的仿制功放的历程中,我又试制了NAD的Master系旗舰功放、金嗓子的甲类功放和一些耳机放大器的实验版。其中发现了不少进口品牌在设计上的短板:

1·某日本贵价品牌功放机,末级晶体管从未精密配对,导致总谐波失真指标仅达到0.5%。

2·某英国贵价品牌功放机,电路板上几只元件位置欠考虑,个别三极管实际工作时发射级电压太高,容易对地放电打火花。

3·某英国贵价品牌功放机,稳压电源设计裕度不大,当供电电压波动大于10%,即有可能造成供电不正常。

4·某欧洲贵价品牌功放机,地线设计有欠考虑,成品机被迫统一切断一条地线,否则容易形成地环路,窜入干扰。

“抄一遍也是学习”,真是太精辟了。下一章我要讲讲我的高性能数字播放机山寨的过程,在那里,我学到的东西更多。

通宝推:平淡是真,天下熙熙,乌金沙,廖石,坐言起行,热力学守恒,
家园 我现在用Altium Designer来模拟

也是盗版的,好用得很,就是占资源太厉害。

模拟软件在比如放大电路的速度、频响、带宽模拟上,有着特别的贡献,但仍然同实际应用要解决的问题相差甚远。比如温漂、布线、器件线性度等方面的工艺问题。

家园 淘宝上的货,没买过

真货价格都好几千,让别人去上当吧。

我目前正在用WD的本儿机硬盘作为数据介质,采用继电器控制的5V 2A开关电源供电,硬盘外有金属盒做屏蔽,本身不对脆弱的高频数字音频电路构成任何干扰。

家园 【原创】在山寨中读懂山寨(四)

今天先写一点,明后天补齐。

要高水平的仿制音响设备,需要的如下的几点:

1·扎实的理论功底。这个我没有,短期内也不会有,长期……看造化吧。

2·较强的动手能力和想象力。动手实验能力和想象力是联系在一起的,学校老师都喜欢举一反三的孩子,就是因为他们在专业学科中如果有一定的主观能动性,懂得“主动跑位”的道理。实现从要我做,到我要做的飞跃,那这个人威力将是很难估量的,极限仅仅是他个人的学识(尚可扩充)。

3·可靠的工具。工具是尺规,是你实现创造的准绳。市面上几十块钱的破烂电烙铁、不准的二手示波器、接触不良的万用表,将让你在实验过程中吃尽苦头。至少300块钱的可调温焊台、国产可靠的25M示波器、信号发生器、假负载(可自制)、吸锡器、小锉、攻丝、各式钳子、尖嘴、洗板水、优质焊锡、夹具、放大镜眼罩,是最低配置标准,差一个,就无法评估你的努力是否到位。

4·标准化、模块化的思路。逐级制作、逐级测试、逐级记录,能够让你在一些挫折失败后,及时获得相关经验,避免忙得满头大汗仍然一无所得,最后颓废放弃,造成精力和金钱的双损失。

以上四点,我本不在意,但在制作数字播放器这么个从山寨走向创造的过程中,却因为马大哈而吃了苦头。

(土鳖抗铁牛)

通宝推:崇山彩云,桥上,
家园 这个一定要花,大大是牛人
家园 不错,挺专业的。建议后级功放用大功率MOS管试试

会更接近真空管的效果。当然驱动要改成电压的。

家园 ltspice 是免费的 不是盗版的。。。
家园 Jitter就是DAC转换的失真指标,对音响来说

可能要百万以下才会听得出来。对数字工程师来说这可是Bench Mark,特别是在GHz的通讯范围里特别重要。可以说是追求完美的标尺。

双极型晶体管的高次谐波失真是个问题,在于其小信号放大的非线性和电容储存效应。这方面值得深入研究,好把真空管的幻觉彻底打破。

家园 各有各的难处

实用化数字音频目前最高的码流,是192khz*24bit*2 chanel=9.2Mhz,这个码流,在数字信号处理过程中,只能算是个小虾米。DAC内部的倍频工作,也只是为了将高频噪音向极高频去推,给后边的低通滤波器降低工作压力(更有DAC内置了滤波器,虽然普遍很烂,-90db级别的)。鉴于Jitter的恶化最终还原波形,目前仍无权威测试手段和量化方式,也鉴于目前模拟信号重放和录制的技术仍是两头堵的短板,那我个人倾向于数字脉冲信号量化过程中的Jitter,是可以忽略不计的。

电子管的难处是灯丝热噪音、阴极感应噪音、栅级麦克风效应。也因为这些问题,电子管放大器的信噪比很难做到92分贝以上,寄希望于科技进步吧。

家园 打碎了我对胆管的幻想。花一个,等下文啊!
家园 通信中的jitter我还是知道的

DAC的jitter我比较糊涂。jitter不是时钟才有jitter嘛。:)

你很牛!

家园 音频DAC信号是数条时钟信号

一条总时钟,一条左右时钟,一条位时钟,一条数据线。

音响领域的时基误差,是基于莫名其妙的理论被无限扩大化的,这些理论千差万别,有认为电线材料不是纯铜,也会扩大误差。

家园 兄弟,说的太好了

研究到位啊,你要是山寨高级音响销售,很有前途啊

家园 老兄注意过瞬态互调失真吗?

这个失真指标不容易测量,大都是靠听。

3·胆机声音好听,不是电子管本身的功劳,乃是输出变压器的功劳。
你也许不大注意瞬态互调失真。

其实,谐波失真频率响应这些指标都比较好搞,真正讲究的话难题都在看似次要的小问题上,比如瞬态互调失真。

音响这东西,花三分力气有可能达到90%的效果,可是那最后百分之几,你把剩下的七分力气全花上去可能也达不到。这其实就是发烧友的兴趣所在。

家园 这个指标是可以测量的

用信号发生器,将两个1khz以上,20khz以下的任意正弦波信号送入放大器,输出端拦截即可得到,计算其占谐波分量百分比即可。

瞬态互调失真是可以测量的,很多人认为这个问题是大环路负反馈所引起,所以很多人都选择无负反馈放大电路。

但遗憾的是,无反馈电路的教主Nelson Pass也放弃了这一论点,这是因为大环路负反馈能解决的问题,其他方式解决不干净。由于晶体管客观的非线性存在,引起的其他问题更大。在场效应输入型运算放大器广为应用的今天,电路的速度允许的范围之内,还是应该对大环路负反馈伸出拥抱之手的。

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