CEC 轉盤的祕密

2010 年 6 月 22 日更新：後來 Peter Daniel 測量他的 CEC TL0，指出 Lampizator 的實驗設計有缺陷，CEC 的輸出在接上負載之後就變回漂亮的方波。詳情請見這篇後續。


波蘭 DIY 玩家 Lampizator 最近發表這篇文章，Deconstructing the CEC（解構 CEC），內容著實有趣。Lampizator 在美國買了一部二手 CEC TL-1X，為這部皮帶驅動的「銘機」紮實的工作讚嘆不已。然而，聽感上，與常年以來的看法相近，CEC 呈現著自然順暢，帶有一點黏性的「類比味」，但低頻卻不夠下沈有力，顯得頭重腳輕。

Lampizator 用示波器檢測 CEC TL-1X 的數位輸出訊號，發現 RCA 輸出的 SPDIF 波型居然是混亂的三角型波，而不是應當的方波：



而平衡輸出又是另一種雜亂無章的波型：



這實在令人震驚。便宜的 CD-Player 也能輸出漂亮的 SPDIF 方波，而投入相當物料，作工精緻的 CEC TL-1X 卻輸出如此荒腔走板的波型。更奇妙的是，這樣的輸出，聲音卻不差，還相當有特色！

於是 Lampizator 強烈懷疑這是 CEC 的調音手法，故意在數位輸出模組上動手腳，把方波打成特殊波型，這樣的波型 DAC 仍然能夠解碼，但卻有音色上的變化。接著，Lampizator 把可疑的數位輸出模組 bypass 掉，直接從 CD 解碼晶片拉出 SPDIF，果然得到了正常的方波輸出：



將這樣的訊號直接送入 DAC，據 Lampizator 說，聲音變得更好了。尤其是結實有勁的低頻通通回來了，而且富有魅力的中頻並沒有變差，音樂性、音場、空間感也都俱佳。於是 Lampizator 認為 CEC 幹了一件蠢事，用多餘的數位輸出模組「封印」了 TL-1X 優秀的低頻。

不過，我想 CEC 會這麼設計絕不是出於愚蠢。我沒能親耳聽到 Lampizator 直接拉出 SPDIF 的成果，不確定是否如他所說，低頻改善之餘，其他環節也沒有 trade-off。但 CEC 會這麼調音必然其目的，比如說，日本人習慣在小空間玩大喇叭，適量地弱化低頻，可以減少駐波問題，讓全頻帶更平衡。另一個可能是如此可以調整出溫和柔韌的音色，即所謂的「類比聲」，符合消費者對「皮帶驅動」的想像，區隔市場定位。而事實上，這樣特殊的音色來自數位輸出模組的「加料」，複雜精密的皮帶機構反而只是行銷噱頭。

這些情報又燃起我對 CEC 轉盤的好奇。CEC 詭譎的奇計淫巧非常有趣，Lampizator 精闢的專文破解也很有意思。我的 TL-51X 也有一張「可疑」的數位輸出模組，我也要 bypass 這張模組，直接聆聽原始 SPDIF 的聲音，看看正直善良的低頻是不是通通都回來了！

UCC Golden Reference Regulator for First Watt B1 Buffer

之前用過幾次 UCC 穩壓，印象不差，特別是用在前級或 DAC 的類比輸出級，音響性很好。但用在 DAC 或數位電路上，效果就不是那麼全面，有時還不如小巧便宜的三端子 IC 穩壓。每看國內 DIYer 製作 DAC，動輒採用三五組 UCC 穩壓，佔了機箱 2/3 的空間，所有供電一概由 UCC 穩壓供應，如此施為效果如何，實在令人好奇。

在 diyAudio 與 diyhifi 等討論區上閱覽，國外 DIYer 對於穩壓的使用比較靈活，處理不同的 loading 皆有個別考量。即使是 IC 穩壓，用法也相對多元細膩，針對不同的負載特性而設計。像小電流穩壓，10mA、50mA、200mA 即有許多選擇，不若國人毫無頭緒，一概採用 78xx 系列或 317 系列。

UCC 穩壓屬於 op-amps 串連式穩壓，這類穩壓相當經典，Horowitz 的教科書 The Art of Electronics 有教，Walt-Jung 發表的 Regulators for High-Performance Audio 更是響譽 DIY 社群，簡稱 Jung Regulator。Jung Regulator 初始也是針對 DAC 的類比放大、op-amps 前級等應用而設計，自始至終，很少看到外國人將 op-amps 穩壓應用在前級以外的地方。我過去曾以 8V 的 UCC 單電源穩壓供應 TDA1543 DAC，不至於衰聲，但也未盡理想。主要的問題是聲音較緊，不夠輕鬆，音質近似通用的三端子穩壓。以數位電路來說，仍然仔細校調的穩壓 IC 或 non-feedback 達靈頓電晶體串連式穩壓為佳。

同是 op-amps 串連穩壓架構，但不同的組態設定與調整，聲音仍然有相當大的區別。UCC 調音非常用心，幾年間不斷地改版演進，國內少見。其穩壓在小功率類比線路上確然不錯，聲音輕快活潑，收放自如，動態大，全頻帶也相當平衡。對於前級和 DAC 輸出，不失為一個理想的電源選擇。

自從年初完成 Nelson Pass 的 First Watt B1 Buffer Preamp 之後，一直採用基本的 LT317 穩壓來供應 B1 所需的 +18V 電源。B1 所需的電流非常小，兩聲道合計只要 15mA 左右，大多數穩壓都能輕鬆應付。雖然如此，我嘗試以簡單的 TL431 shunt regulator 穩壓供電，效果卻不理想，聲音薄弱，推不出正常的動態。後來，又以自己相當喜愛，用為 TDA1543 供電的 non-feedback 三級達靈頓電晶體穩壓，音質純淨，但仍然有氣無力，要死不活，讓人舒不過氣。總而言之，經過幾個月的測試，最後仍然採用表現最穩定，聲音已相當全面的 LT317 作穩壓。

然而，我還是很想繼續嘗試 B1 的供電。這時想起過去將 UCC 穩壓用在 DAC 與前級的印象，便想拿出庫存的 UCC 正電單電源穩壓成品來使用。這個單電源成品是 2004 年的製作，設定為 8V 輸出，用來推動 TDA1543 DAC。試用一陣子之後，發覺 Elso Kwak 為 TDA1543 設計的 non-feedback 三級達靈頓電晶體穩壓更為寬鬆自然，便將這張 UCC 穩壓退役下來。當我上網找詢資料，想將 8V 輸出調整為 18V 時，卻發現 UCC 已經移除舊的安裝資料，改推新版的穩壓 PCB，Golden Reference Regulator。據 UCC 表示，新版穩壓表現全面勝出，於是便訂了一張來玩。

新版的電路其實差異不大，仍然是以 op-amps 決定輸出電壓，再由功率晶體隨藕的方式輸出電流。不過在配料的哲學上，卻有明顯的差異。雖然 UCC 自己賣電容，但這次竟然全面採用 WIMA MKP2 作 bypass，而完全沒有使用口碑卓著的 MKP2000 系列。或許是 WIMA MKP2 更小，腳距更短，更容易 layout 吧！當然，應該也有調音的學問在。此外，這次對整流二極體也有新的手法，不再採用 1N5062，改用 very short recovery time / soft recovery 的 IXYS DSEP 15-06A 二極體，併且併上小電容吸收噪訊。PCB 維持一貫的生產品質，組裝非常容易，三兩下就完成了。

我大致上是依照 UCC 的建議來配料的，但採用 AD780BN 來作電壓參考，是 2.5V 而不是 5V，所以更動了電阻比例，才能正確輸出 18V。此外電容改用手邊庫存的 Panasonic FM、Black Gate FK / N 等產品，電阻也改用熟悉的 Philips MPR-24，經過簡單的測試就安裝到 B1 上了。

起初，穩壓輸出電容是 Black Gate N Type 47uF / 50V 的規格，由於這顆電容和 B1 PCB 上的 input 電容併聯（我取消了原本 1 ohm 的輸入電阻），input 電容同樣也是 Black Gate N Type 47uF / 50V，形成 Super E-Caps 佈置，所以對 UCC 穩壓來說，輸出電容大約是 100uF 左右。然而，在這樣的組態下，B1 的聲音有點薄弱，低頻略少，氣勢不能完全施展。我記得之前使用 UCC 穩壓時，輸出電容的容值對其音色表現影響頗大，容值越小，速度越快，反之則較為寬厚。於是我改採 UCC 建議的數值，裝上 220uF 的 Black Gate FK，聲音果然寬鬆適暢許多。雖然 FK 不如 N Type，但在這個情況下容值比電容的級數更為重要。

另一個調整是 op-amps 的穩定電容 C3，這是一顆 22pF 的小電容。據之前的經驗，這顆小電容對聲音也有不小的影響，特別會改變泛音的音色和音樂的尾韻。UCC 建議使用陶磁電容，然而國內電料行所售之陶磁電容，皆不知其廠牌規格，難以選購最高級之 COG/NP0 級產品。只好先以 silver mica 電容取代，後來又以熟悉的 Philips 銀膜電容試音。相比之下，silver mica 電容較為活潑銳利，然而卻稍為硬了一點，又有一點髒。Philips 銀膜則比較平順自然，沒有什麼副作用，目前便使用 Philips 銀膜，有待日後購入 COG 陶磁電容再繼續試音。

至於整個穩壓電路的核心要角，op-amps，我仍然採用 UCC 建議之 NS LME49710。這的確是非常棒的 op-amps，之前曾與 AD797、AD847、AD8610、OPA627、OPA111 等在音響上頗有好評的 op-amps 比較，雖然 LME49710 並沒有 AD 系列的音樂性，也沒有 TI OPA 系列的厚實有力， 但非常的流暢平順，像水一樣透明，幾乎沒有存在感，實在難能可貴。

First Watt B1 Buffer Preamp 裝上 UCC Golden Reference Regulator 之後，經過兩三天的 run-in 和調整，聲音漸漸穩定。UCC 的音色與頻帶表現，與 LT317 穩壓差異不大，但細節豐富許多，S/N 比似乎更高了。最主要的改進則在動態，迭遇大場面時，比 LT317 更強健，足以穩定地支撐出堅實的音場，維持飽滿的音色，毫不軟腳，毫不紊亂，聽起來真的非常生動過癮。LT317 相比之下，在大動態、大場面下似乎少了口氣，音色突然轉薄，無法舒暢地大聲鳴放。不過目前 UCC 穩壓聲底比較尖細，聽小品、人聲、鋼琴，總覺得聲音太細瘦，不夠豐滿，LT317 相比之下卻沒有這個問題。或許 UCC 穩壓先天上聲音較薄，配上同樣不厚聲的 Panasonic FM、Black Gate、Philips MPR-24 等零件，有失平衡，這就仍然要繼續調整了。

雖然 Pass 說 B1 Buffer 對電源並不挑剔，接上便宜的 adaptor 就有好聲。事實上 B1 Buffer 對電源頗為敏感，搭配適當的穩壓設計，絕對有更上一層樓的助益。

攜盤獨出月荒涼

之前寫過一篇 IKEA Hacker 的文章，貼到某個木工討論區上，可惜所有回應都集中在 IKEA 的東西很粗，卻沒有意識到這些 hacker的創造力：把質感粗糙的組合家具加工成便宜卻有設計感的家私。同樣的東西，笨蛋以為是垃圾，但謙卑的人卻能看出其中的價值和義意。

有人說台灣人缺乏信心，不像西方人勇於表現自我。但我覺得這句話值得商榷。台灣人的矛盾在於，自己沒什麼斤兩，沒有獨立斷判的能力，只能盲目從眾，人云亦云，然而所從的對象往往早已落伍多時。但是對於新的概念和新的知識，在意見領袖背書認可之前，卻總習慣先輕視之鄙視之，並進一步打壓那些站在群眾之前，特立獨行的先知。看西文的 DIY 論壇，西方人對待知識的態度真是截然不同。隨便一個無名小卒提出新奇的構想，大家立刻試圖了解，用尊重的態度，就事論事地深入討論，既而把原始的 idea 擴大為有用的知識。同樣是東方人，日本人雖然較為缺乏結構上的創造力，也有點崇拜大頭的毛病，但對待未知事物的謙卑和自省，台灣人遠遠不及。

台灣政府搞了什麼「前進百大」計畫，即使窮盡努力，針對那些排行榜的 criteria 去 optimization，終於排進了百大，但人民基本素養如此，又有什麼屁用？難道就真的和先進國家並駕齊驅了嗎？

台灣的 DIY 界，山頭林立，幾個「教主」，各自麾下一群毫無主見，跟屁蟲一樣的信徒。玩音響玩得一點個性都沒有，像搞交社一樣，那還不如拿同樣的錢去參加聯誼會，或去搞個直銷，換張藍鑽來炫耀。你捧我，我捧你，大家一團合氣，豈不妙極？

回到原點，今天看到了這一系列 IKEA hacking 作品，多麼的簡單，多麼有趣！更不必說這個充滿禪意的 shelf of shelves。這些設計再簡單不過，但其蘊藉的 impact 卻非常豐富。於是我又想到 47Labs 的產品，他們正是名符其實的 only the simplest can accommodate the most complex.

Modifying Philips CD-680, Part IV

最近在改 Philips CD-680，其中一個重點是 reclocking：用高精度的震盪器代替 SAA7220 週邊的簡易 crystal 震盪器。

我目前試過兩種架構，一是 Elso Kwak 的 KWAK-CLOCK 7，二是採用 XO 和 TCXO 搭配 odiofan XO 穩壓板。

KWAK-CLOCK 7 的表現前文已述，XO 系列則隨著所採用的 XO 有很大的變化。CD-680 的時脈為 11.2896MHz，我手上有三顆 oscillators，一是阿仁 I2S to SPDIF 套件裡付的 XO，一是在台北車站地下街「金電子」買到的正方型 XO，還有一顆是 odiofan 所賣，號稱 1ppm 精度的 TCXO。

odiofan 的 XO 穩壓板設計得不錯，穩壓線路與 KWACK-CLOCK 7 的正電5V部份雷同，以 TL431 作電壓參考，以 BC550 follower 放大電流，許多環節都有細心的 decoupling 處理，layout 雖然比較不理想，但也還可以接受。總體來說，是少見的用心設計，售價又實惠。

兩顆 XO 插上穩壓板，都很順利地工作了。聲音各不相同，金電子的 XO 聲音比較硬，雖然銳利清晰，但沒有什麼韻味，有點類似低階電腦訊源的聲音，不耐聽。阿仁套件裡附的 XO 聲音好上一些，柔順許多，沒有什麼稜角。最奇怪的是 odiofan 的 TCXO，插上為其設計的穩壓板之後，卻不能運作。幾經測試，和賣方數次往來之後，發現要在 oscillator 的輸出端串上 0.01uF 的電容才能工作，而且只能串電容，再多串一根 47ohm 的小電阻又不能運作了，實在是相當古怪。

不過這顆難搞的 TCXO 發聲之後，我也就釋懷了。因為接上 TCXO 之後，聲音明顯進步許多，大大勝過前兩顆 XO。主要的差別是低頻量感大幅增加，而且更為紮實穩固，全頻段的聲音都變得相當清晰浮凸，也不像第一顆 XO 有硬聲不耐聽的問題。目前的感覺是 odiofan TCXO > KC-7 > 阿仁套件內附的 XO > 金電子所賣的 XO。不過 TCXO 並沒有全面勝過 KC-7，KC-7 有一種特殊的類比韻味，難以言傳。有點類似 CEC 皮帶轉盤的特質，輕鬆微帶黏性的聲音，這點完全不是 hifi 走向的 TCXO 比得上的。

其實 KC-7 用的也只是普通的 crystal，再以 AD8561 整波輸出而已，jitter 很難說有多低（實測 KC-7 的 jitter 也確實不低）。假如把 crystal 的部份以 low jitter TCXO 取代，同樣以 AD8561 輸出，不知是否能兼得二者之長呢？

有趣的是，odiofan TCXO 必備的 0.01uF clock 輸出電容，對聲音也有不小的影響。我試過新買的 Simens polystyrene 電容，覺得聲音太亮太硬，換成熟悉的 Rel-Cap RTE polystyrene 電容，想不到聲音竟然也往 Rel-Cap RT 用在類比電路的走向前進，變得柔軟豐厚，質感高雅。零件在類比電路的個性走向，不但在數位電路上呈現一致的表現（比如說 SPDIF 輸入交連電容、IC 的 decoupling 電容等），甚至在 clock 的輸出交連也如此，真是不可思異。

Modifying Philips CD-680, Part III

這次改機重點有二，一是從 Philips CD-680 I2S 訊號出來，直入 TDA1541A DAC，二是更換新的電源穩壓 IC。

CD-680 的解碼晶片是 SAA7210P 與 SAA7220P/A，很容易拉出 NOS I2S。參照這個波蘭文的連結，SAA7210 的 pinout 為：

1. pin 37 => SDATA
2. pin 38 => BCK
3. pin 39 => WS
4. pin 32 => DEEM

把這四條線，再加上地，用屏蔽線拉出來，以 5-pin 的佳能（Canon）端子輸出。

此外，還要把 mute 控制訊號拉到 SAA7210 上，也就是把 SAA7220 的 pin 23 拉線接到 SAA7210 的 pin 11，以免輸出雜訊。在 TDA1541A DAC 也做了對應的修改。先把 SPDIF 輸入斷路，再加入 5-pin Canon 端子作輸入，把三條 I2S 訊號，各串上小數值的碳膜電阻，接到 TDA1541A。

開聲一切順利，但直入 I2S 的聲音，卻沒有我想像中好。與 SPDIF 相比，聲音比較自然活潑，但整體平衡較為乾瘦，沒有 SPDIF 厚實，SN 也似乎較差。推測這應該和 I2S 的連線過長有關。I2S 連線最好不超過 30 公分，這在實做上相當困難，光是從 SAA7210 連到機殼就要 20 公分，TDA1541A 連到機殼又要 20 公分，外部連線盡量縮短也要 50 公分，加起來就將近一公尺了。難怪同樣支援 I2S 連線的 North Star Model 192，將機箱做得極淺，CD 與 DAC 疊在一起，如此才能大幅縮短 I2S 的連線。

Elso Kwak 對這個問題，提出了解決的方案：為 I2S 加上 buffer。用 74HC125 和 2N4401 做輸出 buffer，以幫助 I2S 傳輸。看起來滿妙的，也許是下一個改機的方案。

這次改機的第二個重點是電源。CD-680 的 5V 用電相當吃重，機構、Servo、解碼、DAC，都吃同一個 7805 穩壓 IC，早期的晶片耗電兇，這顆 7805 將近通過 1A 的電流。摘除了 TDA1541 之後，儘管有稍微好一點，但工作時仍然相當熱，許多 IC 共用一組穩壓，也不是很乾淨。所以增設多組 5V 穩壓，讓 Servo、SAA7210、SAA7220 獨立供電，勢在必行。但在獨立供電之前，我想先測試更動穩壓 IC 是否會帶來明顯的改善，所以目前還是維持單一 5V 的架構，先更換穩壓 IC。

原機採用的 IC 是 Motorola MC7805，已經相當優秀的 IC。一開始考慮更換的 candidate IC 是 LT1086-5 與 LM2940-5。這兩顆都是定固輸出電壓的穩壓 IC，LT1086 規格明顯優於 MC7805，更遠勝 LM2940，但腳位與 7805 不同，使用起來麻煩。LM2940 則與 7805 腳位相容，但規格遠遜。會考慮這顆 IC，是因為曾在 diyaudio 上看到討論，據說這系列的穩壓器，用在前級電路還不錯，Mark Levinson 的前級也以同系列的 LM2937 取代 7805，所以想試試看。但 LM2940 的規格真的太差，不論 line regulation、load regulation、PSRR 都與 MC7805 有所差距，所以實在不看好其表現。裝上 LM2940，並加上 SMD 電容 bypassing，就上電開聲了。聲音果然不理想，聽感上 SN 比下降了，聲音有點乾薄，不耐聽。聽了半天仍然沒有任何改善，於是放棄，換回 MC7805。

在試聽 LM2940 的同時，我又查到一顆 TI 的新穩壓 IC TL780-05，這顆 IC 完全相容於 7805，但規格非常優秀，遠勝傳統的 7805，也勝過 LT1086 系列。於是我立刻向 RS Components 訂購這顆 IC 來試。TL780-05 到貨之後，立刻裝上去試用，結果非常好，似乎 SN 提高了，背景更安靜，聲音質感大幅提升，整體音色細膩許多。改善的幅度比過去將 7805 換成 LT1086 更明顯，效果更全面，特別是聲音寬鬆，沒有 317 或 1086 會讓聲音緊縮的缺點。這種改善的面向，很類似當年把 TDA1541A 普通版升級為皇冠版的感受。

發現好用的 TL780 系列，真是教人興奮。接下來便可以運用這顆 IC 來製作獨立穩壓了。要如何在現有的 PCB 下，加入新的穩壓，又要縮短穩壓與負載的距離，還要考慮 layout 和 grounding，似乎還要花時間研究實驗。看來在改機箱結構之前，單是電路就還有許多地方可以玩呢。

為 Colin 喝采

夜裡讀 MyAV，不意看到 Colin 這篇文章，令人拍案叫絕，可謂 MyAV 創站以來最好的文章了。對新手而言，這樣的言論似乎不易領會，但實在是相當受用的金玉良言。

可惜，似乎沒有人把 Colin 的見解當一回事，樓主自始至終還卡在哪個 op-amp 比較好的旋渦裡呢！

再看 DIYer

串流（Digital Stream）訊源最近很紅，approach 很多，百花齊放，廠家各有自己的說法來支持他們的架構，儼然 digital stream 才是終結 CD 的下一代主流。

因為電腦高度規格化模組化的特性，DIY 門檻很低，只要手腳無礙，花些小錢，也能「改機」、「換零件」。於是，很多沒有電子電路能力的音響迷，也投入了 DIY 的行列。這種新型態的音響 DIYer 與過去台灣的一般 DIYer 有些不同，他們本來就有 hifi 音響的經驗，對於音響系統的 tweaking & judgement 訓練有素，不像傳統 DIYer 只做不聽，動輒「聲音不必再贅敘」。

然而，技術能力不足，對音響 DIY 卻是很大的障礙。一方面是他們只能受限於市售模組或小範圍地更換零件，而不能自由自在地試驗各種電路架構。另一方面是缺乏基本觀念，即使聽得出改機的差異，也無法正確解釋造成差異的原因，更不可能建立假設或理論模型。缺乏理論依據，只能漫無邊際地實驗和試聽，形同 random search，無法聚焦到問題的核心。例如國內某派作法，幾位績極從事者是電路外行，熱心有餘，基本觀念不足，在枝微末節下足了苦功，卻不像 Linn 和 Ayre 從根本解決問題，提出漂亮的 solution。

最值得警惕的是，DIY 經驗不足的人，突然踏入 DIY 領域，很容易被成就感沖昏頭，不能分辨每次改機是「改善」還是「改變」，甚至自信滿滿地為自己的改機成果辯護，不惜扭曲原本的音樂品味，顛倒黑白。特別是本來玩廠機多年的音響迷，成見既深，自視又高，往往不能虛心檢討自己的 DIY 成果。和毫無品味素養的 DIYer 相比，這是另一種危險。