2009年1月3日 星期六

新年新希望:First Watt B1 Buffer Preamp

2008 年夏天,Nelson Pass 在他旗下的 First Watt 網站上,發表了一個極簡的晶體前級線路:First Watt B1 Buffer Preamp。

這個線路非常簡單,一言以蔽就是以一級 JFET 做源極隨耦器 (source follower),並以另一顆 JFET 做恆流源(constant current source),前後各一顆交連電容,如此而已。

這個電路不但簡單,其實還很基本,之前塞爾維亞的 DIY 名人 Rogic Pedja 就曾在網站上提出類似的架構。也因此 Pedja 發表聲明,指責 Pass 剽竊他的設計。

不論如何,Nelson Pass 總之是寫了一篇清楚明瞭的好文章,詳細地告訴你 B1 的工作原理、測試數據、零件的選擇、製作要點。照著 Pass 的解說來做,從選料、搭棚、裝機,都會非常愉快順利。

奇怪的是,曾有一段時間,國內的 DIYer 很熱衷 clone Pass 的機器。這次在幾個主要的國內 DIY 網站上,卻都沒有看到相關的討論。連用 Google 去搜尋 "Pass B1 Buffer” 都只有一篇繁體中文的結果,還是香港的。不知是國內的 DIY 資訊落後,還是 DIY 風氣冷清。

自從 Gainclone 和 TDA1541A DAC 漸漸穩定,又購入了 CEC TL51X 轉盤,我的興趣漸漸移到了前級上。本來已經有一件 Audio Note Japan M7 Line Stage 的半成品,但一直找不到適當的機殼,所以遲遲沒有完成。這次卻被 Pass 的 B1 Buffer 所吸引,因為他強調現在的前級,其實不太需要多餘的增益,用 single end JFET 作簡單的電流放大即可得到自然中性的聲音。Pass 對於 DIY 有很多貢獻,他推崇的極簡線路,single end 放大,也都與我的偏好不謀而合。但之前一直沒有興趣製作他的線路,因為他的後級總是非常難搞,即使號稱小功率、極簡,也需要笨重的變壓器和龐大的散熱片,累煞人也。相比之下,前級簡單多了,線路極簡,製作起來就真的不會太麻煩。所以今年看到這個線路,就立刻開始準備製作這台前級。

可能太久沒有製作新機器,我花了很多時間才把心情沉澱,並把相關的零件和機箱準備好。結果拖到了年底,這才一切就緒,於是趁著新年假期把第一版試作機裝了起來。

製作筆記:

1. B1 Buffer 每聲道要兩顆 2SK170-BL,而且要配對,Pass 更強調這是好聲的關鍵所在。我手邊剛好有將近 20 顆 2SK170-BL,用洞洞板搭了一個簡單的線路,2SK170 的 source 和 gate 接地,以 9V 電池,透過 1k 電阻送給 drain。最後選了四顆 Idss 在 9.01 - 9.03 mA 之間的晶體。

2. Pass 本來採用外部的 switching power 作為 18V 的輸入。這樣當然非常簡單省事,而且 Pass 說這個線路對電源並不敏感,所以用 switching power 就很不錯了。但我一直覺得好的 switching power 很難找,如果隨便用上一個不熟悉的電源,將來在試聽和調音時會增加不確的因素。所以我還是搭了一個簡單的 18V 線性供電。用 Schottky Diode 11DQ06 整流,LT317A 作簡單的穩壓。電容有 Panasonic FM、Elna Silmic、BCC 013、UCC SPP 等,是從庫存裡湊出來的。

3. 主放大電路,Pass 用了兩顆 15000uf 電容供電,我手邊沒有那麼大的電容,也不喜歡那麼大的電容,加上 Pass 說幾千到幾萬 uf 都可以,所以我改用 Panasonic FM 2200uf 代替。

4. 每聲道有兩顆交連電容,輸入交連是 1uf,輸出交連是 10uf。Pass 建議用 metalized film 電容,但我不喜歡 metalized film 電容的聲音。然而,我手邊雖有 1uf 的 MultiCap RTX,非常好聽,但體積實在太大,裝在這個小小電路板上未免費事。現在既然只是試做機,我一律用 Black Gate N 代替,這已經是非常好的交連電容了,我覺得 Black Gate N 甚至勝過許多 film 電容,體積又小。

5. 本來電路上有訊源切換的設計,但我的訊源只有 DAC,所以直接捨棄,訊號進來就直入 VR。

6. VR 採用手邊東京光音很便宜的一款產品(價位在800塊上下),這款 VR 聲音偏軟,清爽甜美。

7. 我把電路板鎖在一大片一公分厚的 MDF 上,再置入唐竹賣的厚鋁黑色機箱,搭配銀色霧面旋鈕,非常美觀穩重。

8. 所有的電阻都是 Philips MPR-24 0.1%,除了連接 LED 指示燈的改用便宜的 MRS-25。


一開機就很順利,電源的電壓、輸出直流等測試都一切正常。接上我的系統試聽,背景很乾淨,聽不到噪訊。一開始就發出非常生活有朝氣的聲音,與原本的被動式前級比起來,B1 雄渾有力。但聲也有一點衝,有一點硬,不如被動式前級柔軟純淨。Break-in 半天之後,B1 試作機聲音柔順許多,但還是有一股「晶體味」,但還算耐聽,至少我聽了一天下來,覺得相當愉快。目前試過古典樂、Jazz、人聲,音色的確如 Pass 所言,非常中性,頻帶很寬。加上 B1 之後,我的系統聲底變得陽剛許多,不像之前那麼陰柔。

First Watt B1 Buffer Preamp 的確是簡單好玩的機器,試作機只是開始,可以調的東西很多,例如電源、零件、layout 等等。我對晶體線路沒什麼經驗,還有很多很多地方要實驗和了解,接下來 2009 年可以好好的改機調音了。


線路圖和 Nelson Pass 的解說,可以在 First Watt/PassDIY 網站上下載到 PDF 格式的檔案。

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