之前竟然一直沒有發現義大利音響雜誌 TNT-Audio,早在 2000 年就訪問過英國 E J Jordan 的老闆 Ted Jordan 了。我直到今天才發現這篇訪談,真是走眼多年了。
E J Jordan 是嚴謹實際、品味獨到的單體設計廠。他們的 Jordan JX92S 是我目前正在使用的全音域單體,也是目前最喜歡的單體,我甚至覺得聽這對單體聽到過逝都滿足。Jordan JX92S 不像 Lowther 那不切實際那麼難搞,也比 Fostex 之類的產品來得全面。五吋的小口徑 Jordan JX92S 設計非常成熟,響應頻率跨越 40Hz 到 20KHz,高頻稍暗,低頻也還是不夠深,但已經將響應範圍設定在最剛好,最折衷的頻段了。有時覺得高音再更多一點,加個超高音,是不是會更好?有時覺得低音不夠深沈,是不是要再加個超低音?但這些念頭總是一閃而過,因為什麼都不加,維持單音路架構,簡簡單單的聽,就已經夠好了。多了超高音超低音,反而破壞了簡單的和諧,而失去了質樸自然。
Jordan JX92S 模糊了「夠好」與「更好」之間微妙的界線,讓人反覆地在這條界線上徘徊,進而不住地思索自己需要的聲音是什麼?正在追求的聲音又是什麼?就好像清淡的菜色,調味下得恰到好處時,那若有似無的境界,比起十足口味更引人回味無窮。JX92S 正是經過深思熟慮,充滿哲學與智慧的妥協之後,所得到的經典作品。
看 E J Jordan 的老闆 Ted Jordan 講設計單體的心路歷程,看他講到全音域單體的優點,果然 Ted 正和他的設計一樣,嚴謹慎思,充滿智慧。
英文版專訪全文請按此。
2009年4月30日 星期四
2009年4月24日 星期五
新電表 Fluke 115
舊的數位式三用電表用了六七年了,陪我走過初學 DIY 的青澀歲月,如今已經很不穩定,越來越難用了。之前一直想買個低階的 Fluke 電表來用,但價位實在不低,遲遲沒有下手。想不到最近在光華商場看到德輝儀器的校園專案,只要有學生證就能用台幣 3600 買到功能實用的 Fluke 115,而且還附贈好幾種探棒,外加一只手提帶,真的非常實惠。
我一開始還擔心貨源有問題,打去 Fluke 台灣代表處詢問。經他們證實,這的確是經過授權的優惠活動。
Fluke 115 是 Fluke 的低階電表,但基本的功能一應俱全,可以量交直流電壓(上限 600V)、交直流電流(上限 10A)、電阻、電容(上限到 1000uF),也可以量交流電頻率,對於音響 DIY 來說已經非常足夠,只差電容上限稍低,不能量電感而已。
詳細規格請參考原廠網頁:
http://tw.fluke.com/twen/products/Fluke+115.htm
2009年4月23日 星期四
TL431 based power supplies
前面講到國內 DIYer 電源製作的盲點。其實說到底,全部的問題都指向資訊缺乏,少數幾種固定的方案過度地應用在所有場合,沒有因時制宜,針對負載需求而調整。也因此,三端子 IC 穩壓和 UCC 等輸出電流夠大,電壓應用範圍靈活的泛用型穩壓大行其道,幾乎所有 DIYer 的裝機文都不出這兩種穩壓架構。
然而,許多需求,特別是 DAC 或前級,需要的電流實在很小,常常只有幾十 mA,甚至只有幾 mA 而已。動輒使用輸出高達 1A 以上的三端子 IC 穩壓或 UCC 穩壓,未免有牛刀之嫌。而且,對於這種小需求,事實上有許多特性更好的穩壓可以選擇,配合適當的 layout 與實作,效果往往遠勝於三端子 IC 穩壓或 op-amps 穩壓。
TL431 就是非常有趣又好用的 IC,配合簡單的主被動零件,就能做出高品質的供電。即使只用最基本的架構,一根限流電阻,兩根電壓設定電阻,就是輸出電流達 50mA 的低雜訊高速併聯式穩壓。而且 TL431 有 TO-92 包裝,不佔空間,使用起來非常方便,可以緊鄰負載配置。
以下隨手剪貼一些 TI data sheet 上的線路,就當作運用的 memo 吧。
這就是最基本的 Shunt Regulator 線路,最高有 50mA 的輸出,許多數位或前級電路都夠用了。
Precision High-Current Series Regulator,這是以 TL431 作為電壓控制,配合電晶體讓輸出電流更高的串連式穩壓。
High-Current Shunt Regulator,這比上面的趣,因為這是高電流的併聯式穩壓,也可以串更多電晶體構成達靈頓電路提供更高的電流。
Precision 5V 1.5A Regulator,配合 LM317 使用。
Efficient 5V Precision Regulator,配合晶體使用。
Precision Constant-Current Sink,也可以當電流源用,電流量比 LM334 更大一點。
Kuei Yang Wang's Super Regulator 非常有趣,用恆流源 IC LM334 代替限流電阻,讓 shunt regulator 更乾淨穩定。不過 LM334 效果雖好,輸出電流實在太小,用其他方式來做電流源應該也不錯。
然而,許多需求,特別是 DAC 或前級,需要的電流實在很小,常常只有幾十 mA,甚至只有幾 mA 而已。動輒使用輸出高達 1A 以上的三端子 IC 穩壓或 UCC 穩壓,未免有牛刀之嫌。而且,對於這種小需求,事實上有許多特性更好的穩壓可以選擇,配合適當的 layout 與實作,效果往往遠勝於三端子 IC 穩壓或 op-amps 穩壓。
TL431 就是非常有趣又好用的 IC,配合簡單的主被動零件,就能做出高品質的供電。即使只用最基本的架構,一根限流電阻,兩根電壓設定電阻,就是輸出電流達 50mA 的低雜訊高速併聯式穩壓。而且 TL431 有 TO-92 包裝,不佔空間,使用起來非常方便,可以緊鄰負載配置。
以下隨手剪貼一些 TI data sheet 上的線路,就當作運用的 memo 吧。
這就是最基本的 Shunt Regulator 線路,最高有 50mA 的輸出,許多數位或前級電路都夠用了。
Precision High-Current Series Regulator,這是以 TL431 作為電壓控制,配合電晶體讓輸出電流更高的串連式穩壓。
High-Current Shunt Regulator,這比上面的趣,因為這是高電流的併聯式穩壓,也可以串更多電晶體構成達靈頓電路提供更高的電流。
Precision 5V 1.5A Regulator,配合 LM317 使用。
Efficient 5V Precision Regulator,配合晶體使用。
Precision Constant-Current Sink,也可以當電流源用,電流量比 LM334 更大一點。
Kuei Yang Wang's Super Regulator 非常有趣,用恆流源 IC LM334 代替限流電阻,讓 shunt regulator 更乾淨穩定。不過 LM334 效果雖好,輸出電流實在太小,用其他方式來做電流源應該也不錯。
2009年4月20日 星期一
Wildmonkeysect's PLL filter tweaking
其實這也是八年前的老梗了,幾年前也曾在某個討論區貼過,只是萬萬想不到如今 CS8414 依舊是 DAC SPDIF 的 digital receiver 的主流晶片,而且國內使用這個 tweaking 的 DIYer 似乎也不多,所以仍然值得放在網路上供人參考。
這是一位代號 wildmonkeysect 的網友 2001 在 AudioAsylum 上提出來的作法,少許更動 CS8412 / CS8414 的 PLL filter 組態,卻大幅地改變了音色,是非常有趣的 tweaking。
做法很簡單,以 CS8412 為例,上圖是 CS8412 原廠 data sheet 中的標準組態。圖中的 pin 20,是 PLL filter ping,串連 1K 電阻與 47n 的電容下地。wildmonkeysect 建議把電阻降到一半,變成 500ohm(最接近的基本阻值是 470ohm),電容則變成四倍 220n。同時,pin 20 再以一個 3n3 的小電容直接下地。如下圖所示,修改過後的組態是 R = 470ohm、C1 = 220nF、C2 = 3.3nF。
經過這樣的修改,聲音會變得比較直接,動態大,鮮活有力。電容 C1 對聲音影響極大,我曾試用 MultiCap RTX 於此,雖然體積過大、接線太長,並不是非常好的實作,但聲音確實有優異,非常生猛渾厚。Black Gate NX 小電容用在此處也不差,但聲音比較慢一點,不如高級 film & foil 電容漂亮。
R 與 C1 的值可以按比例調整,有不同的調音效果。某位網友甚至把 R 降到 100ohm,C1 升至 1uF,得到他最喜歡的音色。但這個比例如果調得太過分,音色固然怪異,而且 DAC 可能無法 lock 住 SPDIF 信號而不能動作。我想 Wildmonkeysect 建議的數值已經相當平衡而實際了。
相容 CS8412 的後繼晶片 CS8414 一樣可以使用這個 tweaking,但 CS8414 的 R 與 C1 數値略有不同,要重新計算合適的數值,例如 R = 200ohm、C1 = 220nF 之類的。
這是一位代號 wildmonkeysect 的網友 2001 在 AudioAsylum 上提出來的作法,少許更動 CS8412 / CS8414 的 PLL filter 組態,卻大幅地改變了音色,是非常有趣的 tweaking。
做法很簡單,以 CS8412 為例,上圖是 CS8412 原廠 data sheet 中的標準組態。圖中的 pin 20,是 PLL filter ping,串連 1K 電阻與 47n 的電容下地。wildmonkeysect 建議把電阻降到一半,變成 500ohm(最接近的基本阻值是 470ohm),電容則變成四倍 220n。同時,pin 20 再以一個 3n3 的小電容直接下地。如下圖所示,修改過後的組態是 R = 470ohm、C1 = 220nF、C2 = 3.3nF。
經過這樣的修改,聲音會變得比較直接,動態大,鮮活有力。電容 C1 對聲音影響極大,我曾試用 MultiCap RTX 於此,雖然體積過大、接線太長,並不是非常好的實作,但聲音確實有優異,非常生猛渾厚。Black Gate NX 小電容用在此處也不差,但聲音比較慢一點,不如高級 film & foil 電容漂亮。
R 與 C1 的值可以按比例調整,有不同的調音效果。某位網友甚至把 R 降到 100ohm,C1 升至 1uF,得到他最喜歡的音色。但這個比例如果調得太過分,音色固然怪異,而且 DAC 可能無法 lock 住 SPDIF 信號而不能動作。我想 Wildmonkeysect 建議的數值已經相當平衡而實際了。
相容 CS8412 的後繼晶片 CS8414 一樣可以使用這個 tweaking,但 CS8414 的 R 與 C1 數値略有不同,要重新計算合適的數值,例如 R = 200ohm、C1 = 220nF 之類的。
2009年4月17日 星期五
也談國內DIY界的電源規畫
我想應該沒有人忽視電源供應對音響的重要性。外從電源專線、壁插、排插、電源線(power cord),內至保險絲、變壓器、整流器、濾波線路、穩壓線路、旁路(decoupling),每個環節對聲音都有明顯可聞的影響。一般的音響迷碰不到線路,在保險絲、電源線、排插這些配件上下足功夫;國內稍有一點經驗的 DIYer 也莫不知道電源處理的重要性,對於整流、濾波、穩壓線路相當重視,常常不惜血本,用上了昂貴的零件和複雜的線路。然而,問題也在這裡。許多 DIYer 固然在用心,卻往往不得其法,不知其然,更不知其所以然。以致於常見到錯用、誤用、濫用,亂搞一氣的裝機怪現象。
以下隨便列舉幾個常見的怪現象:
1. 電容越大越好。
明明最後只需要 50mA 的前級電路,主濾波電容竟用到上萬 uF 的容值。78 系列、317 系列穩壓 IC 的輸出電容不放過,動輒上千 uf,不看 data sheet 上的建議值,以為越大低頻就越好。特別是很多高手改機時,看到電路板,二話不說,一律把所有的電容加大,硬是要得。那些製作 Gainclone 的玩家也一樣,毫不懷疑原廠何以使用 1000uf 的超小濾波電容,嗤之以鼻之餘,直接拿 10,000uF 的電容硬上。不知該說是無知帶來傲慢,還是傲慢帶來無知?
2. 1N5062 遍地開花。
過去國內 DIYer 普遍不重視整流二極體(rectifiers),往往只用最常見的 1N4004 或橋式整流器。後來 UCC 和 DIY Zone 引進 1N5062 之後,國人開始重視整流二極體對聲音的影響,但卻不求甚解,不看 data sheet,也不試聽比較,只當作萬靈丹濫用。數位電路用、晶體前級用、真空管機用、甚至連後級都有人用,莫名奇妙。教科書建議在低電壓電路使用 Schottky diodes,外國 DIYer 也用得相當普遍,卻少見國人採用。而 MUR、MSR 等優秀的大電流二極體,也是這一兩年才終於漸漸得到注目,資訊落差至此。
3. 塞滿 UCC 穩壓。
知道穩壓的重要是好的開始,知道 UCC 穩壓不錯,也是很好的資訊,但不分青紅皂白的使用,每一組供電都配一張 UCC 穩壓,就是愚蠢,就是黑白不分了。UCC 穩壓是串聯式 op-amp 穩壓,是相當典型的架構,教科書上有類似架構的線路,大師 Walt Jung 也針對 CD-Player 和前級的 op-amps 供電設計經典的 Jung regulator。UCC 穩壓設計成熟,又小張,裝起來不貴,運用起來很方便。但並沒有任何一種穩壓是萬能的,對於不同的場合,不同的負載,自有適合的電源架構。常看到很多 DIYer 在裝 DAC 時,所有的數位供電都用獨立的 UCC 穩壓伺候,機箱裡塞滿了四五張穩壓板,陣仗之大,教人瞠目結舌。而事實上,DAC 和 digital receiver 等晶片需要的電流很小,UCC 穩壓高達 1A 的輸出能力根本派不上用場,反而因為外接穩壓,過長的走線,損害了高頻特性,甚至有振盪之虞。當然,UCC 穩壓不是孤例,也有一些 DIYer 是何博士穩壓或其他穩壓套件的重度迷戀者,認定某一個電源架構就是「最好的電源」,而當作百病可除的靈丹妙藥。殊不知電源要配合負載對症下藥,沒有最好的電源,只有最適合的電源。
從小大到,不時聽到社會賢達批評台灣人封閉,缺乏國際觀。小時候不甚了然,但觀察 DIY 社群日久,真的漸漸體會「封閉」、「缺乏國際觀」的真義。穩壓電路早有多年的發展,變化多端,常見世界各地的高手靈活地運用各種架構在適合的電路上。國人卻把一兩樣穩壓套件當作寶貝,死命地填滿所有的供電須求,正是坐井觀天,以為世界之大,好用的穩壓線路不過一兩種而已。1N5062 不過是眾多二極體之一,只因少數意見領袖推廣,竟然統一了社群大眾的選擇,這不也是資訊封閉所衍生的人云亦云和盲目從眾嗎?
以下隨便列舉幾個常見的怪現象:
1. 電容越大越好。
明明最後只需要 50mA 的前級電路,主濾波電容竟用到上萬 uF 的容值。78 系列、317 系列穩壓 IC 的輸出電容不放過,動輒上千 uf,不看 data sheet 上的建議值,以為越大低頻就越好。特別是很多高手改機時,看到電路板,二話不說,一律把所有的電容加大,硬是要得。那些製作 Gainclone 的玩家也一樣,毫不懷疑原廠何以使用 1000uf 的超小濾波電容,嗤之以鼻之餘,直接拿 10,000uF 的電容硬上。不知該說是無知帶來傲慢,還是傲慢帶來無知?
2. 1N5062 遍地開花。
過去國內 DIYer 普遍不重視整流二極體(rectifiers),往往只用最常見的 1N4004 或橋式整流器。後來 UCC 和 DIY Zone 引進 1N5062 之後,國人開始重視整流二極體對聲音的影響,但卻不求甚解,不看 data sheet,也不試聽比較,只當作萬靈丹濫用。數位電路用、晶體前級用、真空管機用、甚至連後級都有人用,莫名奇妙。教科書建議在低電壓電路使用 Schottky diodes,外國 DIYer 也用得相當普遍,卻少見國人採用。而 MUR、MSR 等優秀的大電流二極體,也是這一兩年才終於漸漸得到注目,資訊落差至此。
3. 塞滿 UCC 穩壓。
知道穩壓的重要是好的開始,知道 UCC 穩壓不錯,也是很好的資訊,但不分青紅皂白的使用,每一組供電都配一張 UCC 穩壓,就是愚蠢,就是黑白不分了。UCC 穩壓是串聯式 op-amp 穩壓,是相當典型的架構,教科書上有類似架構的線路,大師 Walt Jung 也針對 CD-Player 和前級的 op-amps 供電設計經典的 Jung regulator。UCC 穩壓設計成熟,又小張,裝起來不貴,運用起來很方便。但並沒有任何一種穩壓是萬能的,對於不同的場合,不同的負載,自有適合的電源架構。常看到很多 DIYer 在裝 DAC 時,所有的數位供電都用獨立的 UCC 穩壓伺候,機箱裡塞滿了四五張穩壓板,陣仗之大,教人瞠目結舌。而事實上,DAC 和 digital receiver 等晶片需要的電流很小,UCC 穩壓高達 1A 的輸出能力根本派不上用場,反而因為外接穩壓,過長的走線,損害了高頻特性,甚至有振盪之虞。當然,UCC 穩壓不是孤例,也有一些 DIYer 是何博士穩壓或其他穩壓套件的重度迷戀者,認定某一個電源架構就是「最好的電源」,而當作百病可除的靈丹妙藥。殊不知電源要配合負載對症下藥,沒有最好的電源,只有最適合的電源。
從小大到,不時聽到社會賢達批評台灣人封閉,缺乏國際觀。小時候不甚了然,但觀察 DIY 社群日久,真的漸漸體會「封閉」、「缺乏國際觀」的真義。穩壓電路早有多年的發展,變化多端,常見世界各地的高手靈活地運用各種架構在適合的電路上。國人卻把一兩樣穩壓套件當作寶貝,死命地填滿所有的供電須求,正是坐井觀天,以為世界之大,好用的穩壓線路不過一兩種而已。1N5062 不過是眾多二極體之一,只因少數意見領袖推廣,竟然統一了社群大眾的選擇,這不也是資訊封閉所衍生的人云亦云和盲目從眾嗎?
2009年4月16日 星期四
I/V for NOS TDA1541A DAC
從 2004 年到現在,我玩 NOS TDA1541A DAC 也好幾年了。從線路的角度來看,這個架構的 DAC,玩法不外乎是電源、reclocking、類比輸出這三大部份。類比輸出又可以更進一步分成 I/V、LPF(低通濾波)、放大等三個步驟,這些環節變化很多,對聲音影響也相當劇烈。
一開始裝 TDA1541A,用的是 Pedja 早期的板子,這個版子上預設的 I/V 是 Pedja 頗為自豪的 non-feedback AD844 I/V。Non-feedback 組態的 AD844 聲音不差,不強調任何頻段,音色稍暗,溫暖耐聽。用了一陣子之後,因為過去對 TDA1543 DAC 的 passive I/V 相當有好感,所以動手把 AD844 I/V 拆掉,改用小阻值電阻來作 passive I/V,再送入 common-cathode 5687 一級放大,電容交連輸出。5687 一級放大的線路,是參考 Audio Note Japan 的 M7 Line 前級的線路,架構固然簡單,只要選對零件,正確地 layout 搭棚,聲音非常非常動聽。Passive I/V 的特色非常鮮明,聲音自然酣暢,非常透明,幾乎沒有界限。然而,TDA1541A 的電容輸出實在太小,即使用了 30 歐姆的小阻值 I/V 電阻,聲音還是比較緊,不夠寬鬆,動態尤其有嚴重的壓縮,聽大場面的音樂總是放不開來。聽了一陣子,我開始嘗試 discrete transistor 線路,改用 diyAudio 上頗有好評、架構又簡單的 rbroer's Simple I/V for TDA1541。這是我第一次嘗試 discrete transistor 線路,結果卻讓我非常滿意,一舉打破過去我對晶體機不好的印象。rbroer 的 I/V 電路,沒有 5687 那特殊的美聲和醉人的韻味,但整體的平衡度非常好,動態終於正常了,聲音滿飽、有力、透明,質感比 Pedja 的 AD844 I/V 更勝一籌。儘管我常常懷念 passive I/V 與 5876 的美好特質,但這個晶體電路平衡而耐聽,不發熱,不必擔心真空管的壽命,省事許多,讓我輕鬆地聽了兩年多。
直到去年,看到 Elso Kwak 在 diyHifi.org 盛讚 Pedja 的新 I/V 架構,又燃起我對 DAC I/V 的興趣。
Pedja 在他新版 DAC 套件裡採用了 TI/BB 的新 op-amps OPA861 取代了過去他沾沾自喜的 AD844 架構。OPA861 並不是傳統的 op-amp,而是可以當作電晶體來用的 operational transconductance amplifier (OTA)。Pedja 把 OPA861 當作電晶體使用,做成兩級。第一顆OPA861提供低阻抗的介面,讓 TDA1541A 的輸出電流能輕鬆的驅動 I/V 電阻。經過電阻 I/V 之後,再送入第二顆 OPA861 作 voltage buffer 輸出。本來我對這樣的線路並不特別感興趣,而且 OPA861 只有 SOIC 封裝的版本,搭棚起來有點費事。然而,從開始 DIY 至今,我一直相信 Elso Kwak 的品味與判斷,幾經考慮之後,我還是向 Pedja 詢問有沒有 I/V 級的 PCB 可買。Pedja 並沒有單獨供應 I/V 級讓之前的 DAC 用戶「升級」,但他願意用成本價給我一張完整的 AYA II DAC PCB,於是我也就買了一張 AYA II 的 PCB 來玩。
與我 2007 年完成的 Pedja AYA I 相比,AYA II 其實是 cost-down 的版本。AYA I 不但內建 I2S reclocking 線路,所有的零件腳位都非常發燒,預設的 14 顆 TDA1541A decoupling 電容,是昂貴的 Black Gate NX 系列,此外所有的小電容腳位也都以 Black Gate N/NX 作為預設零件,整張組下來,單是電容的價格就要三四千塊。電源線路也非常講究,所有重要供電都採用 non-feedback BJT discrete 線路,極盡能事地發揮 TDA1541A 的特性。
2007 年底推出的 AYA II,加入了 USB 數位輸入,以及新版的 OPA861 I/V,但取消了 I2S reclocking,也隨著 Black Gate 停產,電容都改用廉價的一般品代替,不再有 14 顆 BG NX 作為 TDA1541A decoupling 的壯舉。為了新的 I/V 而捨棄原本的 AYA I 並無好處,因此,只取用 AYA II 的 I/V 部,其他部份還是在舊的 AYA I 板上就可以了。所幸我的機箱夠大,能輕鬆塞得下兩張 PCB 以及新增的變壓器。
AYA II 的 I/V 設計的頗為用心。TDA1541A 的輸出訊號,先經過 JFET 作 nulling,使得訊號的中點位移到 0V,然後送入前述的 OPA861 作 I/V,再由另一級 OPA861 作 follower 輸出。電源是由 TL431 與 BJT 構成的高電流併聯式穩壓(high-current shunt regulator,參見 TI TL431 data sheet Figure 21),是我非常喜歡的穩壓架構。
我以慣用 Philips MPR-24 電阻與 Panasonic FM 電容、Black Gate N type 電容等慣用的零件裝好 OPA861 I/V 之後,上電試聽,就成功地發出優秀的聲音。新的 I/V 聲音有相當明顯的不同,與 Pedja 先前的 AD844 的架構相比,OPA861 I/V 聽不出 op-amps 的味道,而是非常優秀的晶體聲。聲音乾淨而有厚度,比前一板 rbroer 的晶體線路更穩重、動態更大、低頻更沉、能量感十足,更能表現音色的紋理和質感。原本 rbroer 的架構,聲音非常細膩,頗有日本機器的味道。OPA861 I/V 則活潑凌厲許多,色彩豐富,有點法國器材的風味。
然而,新的 I/V 固然強勁有力,聲音卻也比較強勢。聽了幾天之後,我把 LPF 線路上的小電容,由 Philips polypropylene 電容換成了軟柔嬌嫩的 Rel-Cap RT 電容(tin foil & polystyrene film),強勢的感覺緩和不少。因為這個電路可以調整可變電阻,將出輸訊號的中點歸零。於是,後來我又把輸出交連電容移除,改成直交輸出,聲音又變得更加透明直接,而得到了個方面都相當均衡,柔軟耐聽的聲音。
Pedja 的 OPA861 I/V 勝過了早先的 AD844 I/V 以及 rbroer 的 simple I/V,表現最為全面,成為目前我的DAC 組態。然而,我不時仍會懷念 passive I/V 與 5687 真空管輸出的氣質韻味。這也意味著,現在的 I/V 組態仍然不是終點,即使 I/V 在教科書上再簡單也不過,對我來說卻還有各種變化和可能性。
TDA1541A 這個古早的 DAC 晶片,竟然可以窮盡世界各地這麼多玩家的心力,研究這麼多年,卻仍有層出不窮的未來性。再過十年,我也必定還在玩這個晶片,也必然無法完全發揮這個晶片所有的潛力。相較之下,國內許多 DIY 高手,短短幾年連玩好幾套 DAC,架構組態各不相同,卻都能夠深入淺出。對於他們的深厚素養,我只能遙遙觀望,心中感到無上的敬佩和萬分的惶恐。
一開始裝 TDA1541A,用的是 Pedja 早期的板子,這個版子上預設的 I/V 是 Pedja 頗為自豪的 non-feedback AD844 I/V。Non-feedback 組態的 AD844 聲音不差,不強調任何頻段,音色稍暗,溫暖耐聽。用了一陣子之後,因為過去對 TDA1543 DAC 的 passive I/V 相當有好感,所以動手把 AD844 I/V 拆掉,改用小阻值電阻來作 passive I/V,再送入 common-cathode 5687 一級放大,電容交連輸出。5687 一級放大的線路,是參考 Audio Note Japan 的 M7 Line 前級的線路,架構固然簡單,只要選對零件,正確地 layout 搭棚,聲音非常非常動聽。Passive I/V 的特色非常鮮明,聲音自然酣暢,非常透明,幾乎沒有界限。然而,TDA1541A 的電容輸出實在太小,即使用了 30 歐姆的小阻值 I/V 電阻,聲音還是比較緊,不夠寬鬆,動態尤其有嚴重的壓縮,聽大場面的音樂總是放不開來。聽了一陣子,我開始嘗試 discrete transistor 線路,改用 diyAudio 上頗有好評、架構又簡單的 rbroer's Simple I/V for TDA1541。這是我第一次嘗試 discrete transistor 線路,結果卻讓我非常滿意,一舉打破過去我對晶體機不好的印象。rbroer 的 I/V 電路,沒有 5687 那特殊的美聲和醉人的韻味,但整體的平衡度非常好,動態終於正常了,聲音滿飽、有力、透明,質感比 Pedja 的 AD844 I/V 更勝一籌。儘管我常常懷念 passive I/V 與 5876 的美好特質,但這個晶體電路平衡而耐聽,不發熱,不必擔心真空管的壽命,省事許多,讓我輕鬆地聽了兩年多。
直到去年,看到 Elso Kwak 在 diyHifi.org 盛讚 Pedja 的新 I/V 架構,又燃起我對 DAC I/V 的興趣。
Pedja 在他新版 DAC 套件裡採用了 TI/BB 的新 op-amps OPA861 取代了過去他沾沾自喜的 AD844 架構。OPA861 並不是傳統的 op-amp,而是可以當作電晶體來用的 operational transconductance amplifier (OTA)。Pedja 把 OPA861 當作電晶體使用,做成兩級。第一顆OPA861提供低阻抗的介面,讓 TDA1541A 的輸出電流能輕鬆的驅動 I/V 電阻。經過電阻 I/V 之後,再送入第二顆 OPA861 作 voltage buffer 輸出。本來我對這樣的線路並不特別感興趣,而且 OPA861 只有 SOIC 封裝的版本,搭棚起來有點費事。然而,從開始 DIY 至今,我一直相信 Elso Kwak 的品味與判斷,幾經考慮之後,我還是向 Pedja 詢問有沒有 I/V 級的 PCB 可買。Pedja 並沒有單獨供應 I/V 級讓之前的 DAC 用戶「升級」,但他願意用成本價給我一張完整的 AYA II DAC PCB,於是我也就買了一張 AYA II 的 PCB 來玩。
與我 2007 年完成的 Pedja AYA I 相比,AYA II 其實是 cost-down 的版本。AYA I 不但內建 I2S reclocking 線路,所有的零件腳位都非常發燒,預設的 14 顆 TDA1541A decoupling 電容,是昂貴的 Black Gate NX 系列,此外所有的小電容腳位也都以 Black Gate N/NX 作為預設零件,整張組下來,單是電容的價格就要三四千塊。電源線路也非常講究,所有重要供電都採用 non-feedback BJT discrete 線路,極盡能事地發揮 TDA1541A 的特性。
2007 年底推出的 AYA II,加入了 USB 數位輸入,以及新版的 OPA861 I/V,但取消了 I2S reclocking,也隨著 Black Gate 停產,電容都改用廉價的一般品代替,不再有 14 顆 BG NX 作為 TDA1541A decoupling 的壯舉。為了新的 I/V 而捨棄原本的 AYA I 並無好處,因此,只取用 AYA II 的 I/V 部,其他部份還是在舊的 AYA I 板上就可以了。所幸我的機箱夠大,能輕鬆塞得下兩張 PCB 以及新增的變壓器。
AYA II 的 I/V 設計的頗為用心。TDA1541A 的輸出訊號,先經過 JFET 作 nulling,使得訊號的中點位移到 0V,然後送入前述的 OPA861 作 I/V,再由另一級 OPA861 作 follower 輸出。電源是由 TL431 與 BJT 構成的高電流併聯式穩壓(high-current shunt regulator,參見 TI TL431 data sheet Figure 21),是我非常喜歡的穩壓架構。
我以慣用 Philips MPR-24 電阻與 Panasonic FM 電容、Black Gate N type 電容等慣用的零件裝好 OPA861 I/V 之後,上電試聽,就成功地發出優秀的聲音。新的 I/V 聲音有相當明顯的不同,與 Pedja 先前的 AD844 的架構相比,OPA861 I/V 聽不出 op-amps 的味道,而是非常優秀的晶體聲。聲音乾淨而有厚度,比前一板 rbroer 的晶體線路更穩重、動態更大、低頻更沉、能量感十足,更能表現音色的紋理和質感。原本 rbroer 的架構,聲音非常細膩,頗有日本機器的味道。OPA861 I/V 則活潑凌厲許多,色彩豐富,有點法國器材的風味。
然而,新的 I/V 固然強勁有力,聲音卻也比較強勢。聽了幾天之後,我把 LPF 線路上的小電容,由 Philips polypropylene 電容換成了軟柔嬌嫩的 Rel-Cap RT 電容(tin foil & polystyrene film),強勢的感覺緩和不少。因為這個電路可以調整可變電阻,將出輸訊號的中點歸零。於是,後來我又把輸出交連電容移除,改成直交輸出,聲音又變得更加透明直接,而得到了個方面都相當均衡,柔軟耐聽的聲音。
Pedja 的 OPA861 I/V 勝過了早先的 AD844 I/V 以及 rbroer 的 simple I/V,表現最為全面,成為目前我的DAC 組態。然而,我不時仍會懷念 passive I/V 與 5687 真空管輸出的氣質韻味。這也意味著,現在的 I/V 組態仍然不是終點,即使 I/V 在教科書上再簡單也不過,對我來說卻還有各種變化和可能性。
TDA1541A 這個古早的 DAC 晶片,竟然可以窮盡世界各地這麼多玩家的心力,研究這麼多年,卻仍有層出不窮的未來性。再過十年,我也必定還在玩這個晶片,也必然無法完全發揮這個晶片所有的潛力。相較之下,國內許多 DIY 高手,短短幾年連玩好幾套 DAC,架構組態各不相同,卻都能夠深入淺出。對於他們的深厚素養,我只能遙遙觀望,心中感到無上的敬佩和萬分的惶恐。
2009年4月10日 星期五
音響迷的境界
有一種音響迷,重視低音,重視頻寬,重視細節。這些特徵是有與無的差別。
有一種音響迷,重視暫態,重視音場,重視音色的溫暖或明亮。這些特徵有程度上的差別。
還有一種音響迷,重視自然,重視音樂性,重視音樂的起承轉合。這些是無法量化,難以評估的特徵。
有一種音響迷,重視暫態,重視音場,重視音色的溫暖或明亮。這些特徵有程度上的差別。
還有一種音響迷,重視自然,重視音樂性,重視音樂的起承轉合。這些是無法量化,難以評估的特徵。
2009年4月7日 星期二
47 Lab 新傳奇:Shigaclone
繼 Audio Note 和 Pass 之後,47 Lab 不愧是這十年來帶給音響 DIY 社群最多創意和活力的音響製造商。從 Gainclone 擴大機和 NOS TDA1543 DAC 為濫觴,後來又推進到類比領域,Phonoclone 儼然是當今 DIY 界 C/P 值最高,表現極佳的唱頭放大器。如今在 CD-Pro 2 風潮泡滅之後,47 Lab 的信樂燒系列 Shigaraki CD-Transport 又成為新的 clone 流行,觸及到 CD 轉盤這個較少人 DIY 的領域。
Shigaclone 最早從波蘭的音響討論區 www.audiostereo.pl 肇始。有人拆解 47 Lab 原廠的 Shigaraki CD-Transport,發現內部的機構和伺服模組,與便宜的 JVC RC-EZ31 手提音響雷同。於是有人開始去買 JVC 的手提音響,取出內部機構,配合高品質的電源和穩固的機座,結果得到不錯的表現。後來,加拿大 DIY 名人 Peter Daniel 又將這個資訊引薦到英語世界,在 diyAudio 引領熱烈的討論。
Peter Daniel 不愧是手藝精湛,非常有行動力的玩家。從去年三月到現在,短短一年間,他已經測試了許多種電源架構和機體結構,讓他的 Shigaclone 日益成熟。直到現在,他聲稱他的 Shigaclone 表現非常優異,不但超越了他研究多年的 CD-Pro 2 轉盤,還成為他的 reference 轉盤。
我過去一年密切地觀察 Peter 的進展,如今看來,去年年底的組態已經相當成熟了。從照片看起來,真是相當精緻,架構卻又是那麼地簡單。
這裡有更多圖片。
JVC RC-EZ31 簡單廉價的 CD 讀取架構,理論上不會比 Philip CD-Pro 2 好。但正因為簡單,容易使用,所以對於技術能力不高,儀器設備不足的 DIYer 來說,反而比 CD-Pro 2 更容易做出好的結果。這也和 non-oversampling TDA1543 很容易就有好聲是相同的道理。
總之,玩 Shigaclone 比 CD-Pro 2 便宜多了,卻似乎更有趣,更好玩。我也很想買台 JVC RC-EZ31 來試試看,但國內似乎沒有進這個 model。卻不知道國內有沒有其他手提音響使用了相同的讀取機構呢?
Shigaclone 最早從波蘭的音響討論區 www.audiostereo.pl 肇始。有人拆解 47 Lab 原廠的 Shigaraki CD-Transport,發現內部的機構和伺服模組,與便宜的 JVC RC-EZ31 手提音響雷同。於是有人開始去買 JVC 的手提音響,取出內部機構,配合高品質的電源和穩固的機座,結果得到不錯的表現。後來,加拿大 DIY 名人 Peter Daniel 又將這個資訊引薦到英語世界,在 diyAudio 引領熱烈的討論。
Peter Daniel 不愧是手藝精湛,非常有行動力的玩家。從去年三月到現在,短短一年間,他已經測試了許多種電源架構和機體結構,讓他的 Shigaclone 日益成熟。直到現在,他聲稱他的 Shigaclone 表現非常優異,不但超越了他研究多年的 CD-Pro 2 轉盤,還成為他的 reference 轉盤。
我過去一年密切地觀察 Peter 的進展,如今看來,去年年底的組態已經相當成熟了。從照片看起來,真是相當精緻,架構卻又是那麼地簡單。
這裡有更多圖片。
JVC RC-EZ31 簡單廉價的 CD 讀取架構,理論上不會比 Philip CD-Pro 2 好。但正因為簡單,容易使用,所以對於技術能力不高,儀器設備不足的 DIYer 來說,反而比 CD-Pro 2 更容易做出好的結果。這也和 non-oversampling TDA1543 很容易就有好聲是相同的道理。
總之,玩 Shigaclone 比 CD-Pro 2 便宜多了,卻似乎更有趣,更好玩。我也很想買台 JVC RC-EZ31 來試試看,但國內似乎沒有進這個 model。卻不知道國內有沒有其他手提音響使用了相同的讀取機構呢?
2009年4月5日 星期日
心齋也講調音搭配之道
重讀張潮〈幽夢影〉,看到非常有趣的一則:
養花膽瓶,其式之高低大小,須與花相稱;而色之淺深濃淡,又須與花相反。
幾百年前的張潮,講的是花與花瓶的搭配,但這道理和音響系統的調音搭配,也一模一樣。在音響系統上,某些環節,必須使用個性相反的器材或元件,使整體的表現陰陽相濟,互相調和。在另一些環節,卻必須使用個性相似的器材或元件,使系統的特點發揮淋漓盡至,以收相輔相成之效。
音響系統非常複雜,所有的零件和細節,都沒有既定的「好」或「壞」,不能用線性系統來建模(modeling)。許多人直覺地以 A/B Test 來測試音響器材,固然簡單方便,但用在音響這種複雜系統上,一點義意都沒有。假使從 A 元件換到 B 元件,讓系統整體的聲音變好,我們只能判定 A 比 B 更適合當前的系統,卻不能推斷 A 元件本身比 B 元件好。當系統其他的環節改變時,說不定 B 元件卻變得比 A 元件更合適了。這正是塞翁失馬,焉知禍福的道理。
既然不能簡單地用 A/B Test 決定每個器材的好壞,那我們要如何選擇出最佳的系統組合呢?最精確的方法當然是窮舉法,把所有的組合都試過都聽過,再選出最好的。但音響器材成千上萬,變化無窮,絕不可能用窮舉法來一一測試。我們只能用 heuristic 的方式,了解每個器材的特性,再以用這些特性,組合出局部的最佳搭配模式(building blocks)。舉例來說,號角式劇院喇叭配單端 300B 擴大機、non-feedback 電源配 NOS DAC,就是滿典型的局部搭配模式。這些模式也都有其特性,於是又可以組合出更大的模式。於是,成千上萬的器材,器材中數以千計的零件,都能用少數幾個模式來概括,我們只要在這些模式中找出最喜歡的組合就可以了,不必再面對千變萬化的可能組合。當然,找出最喜歡的模式組合之後,系統仍然還不夠成熟。這時,還要再回到微觀的層次,一一調整局部環節,讓整體表現更好。這樣的搭配方式,或許可以稱為 hierarchical building block 法。無論是調整全系統的器材搭配,或是調整器材內部的線路元件搭配,都可以用這個方法。
人類生命短暫,能力有限,個人的品味和喜好,又會隨著時間不斷改變。我們面對音響這樣的複雜系統,只能步步為營,在混沌未明中緩緩前進。也正因為過程的艱辛,每一次進步,都為我們帶來了無上的喜悅。
養花膽瓶,其式之高低大小,須與花相稱;而色之淺深濃淡,又須與花相反。
幾百年前的張潮,講的是花與花瓶的搭配,但這道理和音響系統的調音搭配,也一模一樣。在音響系統上,某些環節,必須使用個性相反的器材或元件,使整體的表現陰陽相濟,互相調和。在另一些環節,卻必須使用個性相似的器材或元件,使系統的特點發揮淋漓盡至,以收相輔相成之效。
音響系統非常複雜,所有的零件和細節,都沒有既定的「好」或「壞」,不能用線性系統來建模(modeling)。許多人直覺地以 A/B Test 來測試音響器材,固然簡單方便,但用在音響這種複雜系統上,一點義意都沒有。假使從 A 元件換到 B 元件,讓系統整體的聲音變好,我們只能判定 A 比 B 更適合當前的系統,卻不能推斷 A 元件本身比 B 元件好。當系統其他的環節改變時,說不定 B 元件卻變得比 A 元件更合適了。這正是塞翁失馬,焉知禍福的道理。
既然不能簡單地用 A/B Test 決定每個器材的好壞,那我們要如何選擇出最佳的系統組合呢?最精確的方法當然是窮舉法,把所有的組合都試過都聽過,再選出最好的。但音響器材成千上萬,變化無窮,絕不可能用窮舉法來一一測試。我們只能用 heuristic 的方式,了解每個器材的特性,再以用這些特性,組合出局部的最佳搭配模式(building blocks)。舉例來說,號角式劇院喇叭配單端 300B 擴大機、non-feedback 電源配 NOS DAC,就是滿典型的局部搭配模式。這些模式也都有其特性,於是又可以組合出更大的模式。於是,成千上萬的器材,器材中數以千計的零件,都能用少數幾個模式來概括,我們只要在這些模式中找出最喜歡的組合就可以了,不必再面對千變萬化的可能組合。當然,找出最喜歡的模式組合之後,系統仍然還不夠成熟。這時,還要再回到微觀的層次,一一調整局部環節,讓整體表現更好。這樣的搭配方式,或許可以稱為 hierarchical building block 法。無論是調整全系統的器材搭配,或是調整器材內部的線路元件搭配,都可以用這個方法。
人類生命短暫,能力有限,個人的品味和喜好,又會隨著時間不斷改變。我們面對音響這樣的複雜系統,只能步步為營,在混沌未明中緩緩前進。也正因為過程的艱辛,每一次進步,都為我們帶來了無上的喜悅。
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