太专业了!三诺N-50G摩机最牛方案现身

    泡泡网音频频道12月24日 三诺摩机大赛已经过去，但是我们的摩机方案仍在陆续为大家展示。而在获奖的几份作品中，夺得中级组亚军的葛向东先生的方案更是以详细而又专业的特点，备受与会者的推崇。因此，我们今天就为大家展示他的作品，请大家互相学习，互相勉励！

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    三诺N-50G为定位在1200元的高级型产品，采用了简洁的无源RC前级电子两分频技术，在有限的成本限制下，作出了相对同类产品更好的音质：清晰度较好低频控制力较好，声音较明亮、全音域声音较为平衡，声场再现和声像定位较好。

    另外，前级电子分频技术，避免了高低频信号通过同一放大器产生的互调失真和相位失真，同时也避免了传统无源功率分频器占用的至少45%的功放功率，极大地提高了功放对喇叭的阻尼系数，把功放对喇叭的控制力提高到一个崭新的水平。而以下，则是我剖析并打摩N50-G的过程。

    首先，将两只音箱的密封加强：拆下所有喇叭单元包括有源组件，把音箱内部拼接缝涂完一瓶乳白胶，喇叭单元圆弧台阶涂一圈密封胶。等胶水干后，在低音单元磁钢罩贴满双面胶纸，然后把2毫米厚呢绒布边角废料拼贴上去，这比贴太空棉要好，当然最好是用玻璃棉，可惜一时找不到。接着把一包废铁块和干净的沙子用一布袋放入无源音箱，这个袋子的体积与有源箱体中的变压器，电容等物件的体积尽量相同。这样两边的箱内等效容积相似，低频表现也就相似。

    另外，因为引线不长，所以花几块钱把两个箱内的高音喇叭线换为镀银两芯绞合线，低音喇叭线不换。当然，因为这些都是很简单的操作，所以我在这里并未给大家展出相关的图片。而接下来的重点，我还是想说下内部的电路打摩部分。

    而接下来的重点，我还是想说下内部的电路打摩部分。下面这张图，就是我对于N-50G的内部电路的相关分析，以及打摩的想法与思路。可能有些枯燥，请大家耐心！

    图2中第②单元的电路如图五所示：这是我十几年找到的最简洁有效的低频补偿专用电路，用过多次确实很好，如果能配合专业声学测试工具，就能有效的扩展低频下限，令低频下潜更深，低频量感有效增加。当然，这个电路的补偿频率点fo和Q值参数必须在低频喇叭单元、箱体强度、以及功放和电源容量能够承受的范围以内才行。

    具体讲有三大功能：

    一、滤掉这个小型书架箱无法重放好的30-40Hz左右的次低频信号。这样，可有效的减轻功放、电源、低频喇叭单元的负担，有效地提升低频重放的纯度和质量。也可以说：在功放以及电源的功率容量不变的情况下，可以重放更大的高质量声音。用它可有效的节约成本。

图三

    另外，在图二第⑦单元中，为了稳定纯直流功放中点电压而配置的改进型快速直流伺服电路需要与这个HPF滤波器配合，杜绝发生极低频调制现象。

    二、电路的补偿频率点fo和Q值参数凭听觉或专业声学测试工具可调，然后固定下来，批量生产时用固定电阻代替。

     Q＝1/(3-A)   A=1+(VR3+10K)/22K  一般VR3应调到22K-50K以内，Q值在应2-8以内，否则系统会过载导致明显的失真。在图4中，曲线1是未补偿前的音箱原始频响曲线；曲线3是图5高通滤波器HPF的响应曲线；曲线2是希望得到的经过补偿后音箱响应曲线。而N50-G的补偿频率点fo，约在29Hz，VR1 =39K VR2=75K。

图四

    三、信号输入的缓冲放大：两声道设计成互相反相，目的是在大动态时，功放直流正负电源的瞬间对称性会比改造前好得多。而在同一音量下听起来会感觉：低中频密度提高，低频饱满了，在大动态时声场不易散乱。听感如同变压器及整流滤波电容的容量都加大了一样。而在国外，目前已有功放应用该技术。

 
    我们继续，图二中第⑤单元的电路如图表六所示：

    在众多环绕声场处理器中，我之所以选用东芝TA8173，是因为它在直通状态下的谐波失真极低，许多专业发烧友未能听出它有什么音染。当年，许多进口高档电视就用它，拆机件仅一元，而且来源非常广泛。它输入和输出都有缓冲放大器，可作为一款Hi-Fi级的缓冲放大器使用，声音通透细腻，其动态、声场、解析力和全音域平衡感均很出色（详见我在1998年《实用无线电》上的文章）。同时，这里采用的是改进型音效可调的电路，比常见的不可调电路适合更多人的口味。

    另外，它最多可以将原直通声场宽度增加1倍，具有BBE效果（延迟低中频信号，人为造成高频信号超前，矫正音源中常见的高频信号滞后，声音又变得鲜活明亮清晰），可将原来听到的在墙后（音箱后）十几米之后的声像（比如：坦克声,赛车声）拉近到几米距离。令声像靠前（这是好事情）营造出仿佛近在眼前的逼真临场感。而在低频越好的音箱上，体现越明显的效果。

    另外，，TA8173既能满足Hi-Fi用户的要求（开一点的效果，人声变得醇厚丰润，比直通动听多了），也能满足电脑游戏谜的要求。其可让那些平淡乏味的游戏音乐变得跌宕起伏有致，动感较为澎湃，更加生动刺激）。它对卡拉OK也挺有用的，可把单声道的伴音或演唱声变成模拟立体声，左右两边都有仿立体声的伴音和演唱声出来，令人感觉不同。像N-50G这种中型体积之发烧级音箱就用脚架摆在家中显赫之处，必须能够Hi-Fi与AV两相宜才有最大的市场竞争力。

    图表六中VR即是带开关K的、调光用B500K电位器。电路中小电容全用MKT(CBB)薄膜电容，￥0.2/只。输入耦合电容用63V1uF拆机WIMA2只，输出耦合电容用方黄聚酯薄膜电容63V2.2uF 2只，信号传给图二中第⑥单元的由高级双运放构成特殊的电子有源两分频电路。

    其中，图二中第⑥单元与众不同的电子有源两分频电路的描述如图9、图10所示：

    图9是常见的无源电子两分频或二阶有源巴特沃斯平坦高通HPF及低通LPF系统框图，另外还有两个图，说明它的相位失真造成的HPF及LPF合成的系统整体频响失真。如果颠倒高低频喇叭的相位，分频点的频响凹陷会减轻,高频段与低频段的相位还是差距很大，影响到声音的层次感及声场宽度和深度、声像定位，听起来不够真实传神。这个问题不管是用无源还是有源电路，都已经困扰音响界专业人士几十年了。

    而图10是我用的两分频（二阶有源式，12dB/倍频程）电路，类似无缝减法分频器，但比它完美。它的整体系统合成频响曲线（信号）为平坦直线，而且它的方波响应为一个反相的方波（完美不变形），它在20Hz~20KHz范围的相移始终保持基本为零度。要求运放的频响足够宽，如200KHz以上。

    可以说，图10在分频点没有相位畸变，系统音质更多取决于喇叭单元的素质、箱体设计及功放的素质。它是我十多年一直研究该领域的成果，具有重大价值，可以说是不拖音质后腿的完美分频器。同时，它是本次摩机中最有价值的电路。

    图二中第⑥单元的电子有源两分频电路分频点fo=2KHz。

    图二中第⑦单元的电路如图七所示：

    为了节约摩机，这里采用增加功率电感L1、L2及加大滤波电容，加并高频EC电容的低成本方法改造原功放电源，它对音质的影响可占到50%，因为声音就是由电源驱动喇叭产生的，只不过中间经过功放的调制。LC滤波适合大电流负载，同时具有比常见的纯电容滤波低的内阻（二极管导通角明显变大）和大动态更小的纹波，对于改善音质很有效。这里L1、L2用20W废旧O形变压器芯（留有防饱和1MM气隙）加￠0.85MM漆包线绕制，电感约27MH。在大动态的时候，电感L瞬间猛烈放电,平抑电压的突变，V+和V-不跌反而增加。所谓著名的气囊式功放电源，令有源音箱听起来有连绵不断的强韧厚实力度和特别高的声音密度，做得好比采用功放稳压电源更好听。

    而简单稳压二极管输出F?2V只供给图二中第⑦、⑨单元的直流伺服电路和前级有源伺服电源的运放用。用FR104两只隔离功放纹波传到前级有源伺服电源?2V。图中EC拆机电容是高性能产品：每边有13脚并联，尺寸36×28×19，￥2/只。非常超值。用它保证中高频的解析力、明亮度.整流管加并0.01μf优质瓷片电容，降低整流管噪音。在整流管上加并一个25A/200V金封方全桥，拆机价格每个￥2.5。
 
    图二中第⑨单元的电路如图八所示：

    它为信号处理单元②③④⑤⑥提供宽频响，极低噪音及极低内阻的高质量?2V或?.3V前级电源。它的伺服运放NE5532或LF353采用F?2V，用拆机件每个￥0.3。几个关键电容采用4.7Uf/25V钽电解。图中T1、T2分别是拆机件2SB649、2SD669。

 
    而图二中第⑦、⑧单元的电路如图九所示。这部分是本次摩机出靓声的基础，其中有源直流伺服电路采用以前摩机拆下的JRC4558或KIA4558,取其低噪音和良好的稳定性。以下是功放部分电路：

    由1/2LM4766T或者TDA7294全功能集成功放块，构成先进的电流负反馈与原有的电压负反馈复合而成动态反馈电路。它将喇叭及喇叭音箱线，接线夹统统包含在反馈网络里，可超前补偿很多失真，对喇叭的控制力也提高很多。这几年我用下来，是深有体会。另外，成本最低但是收效最大。

    此时，低频能自然地潜下去（详见对应的低音单元装入箱体后的阻抗曲线），低频段的厚实度、饱满度、弹跳力至少增加40%，跟以前完全两样。低音出得猛，动态好，收得也特别快，饱满而干净利落。相比之下，原电压负反馈功放低频是散开的，缺乏凝聚力，比如鼓点听起来有脸盆甚至桌面那么大，有点混浊拖泥带水，量感仅有复合动态反馈电路的约60%。改革后的功放使原来处于单一平面的音场一下子变得活泼有生气，中高音层次分明而不刺耳，中音比较起来清澈透明，人声及弦乐表现特别亲切真实，空间感明显增强，声场的宽度与深度有显著改善。而这，是我自己反复摩机验证过的。其实喇叭发出的声音，正比于音圈流过的电流。而喇叭是个偏感性很强的复合阻抗。所以用电压反馈模式肯定失真大，听感不好。除了采用音圈声反馈技术之外，最经济有效的高保真功放就是电流负反馈与电压负反馈复合而成的动态反馈电路。

    新动态反馈电路是个纯直流放大器，它的幅频失真及相位失真都大幅度减小。电流负反馈的输出功率与负载阻抗成正比，而传统电压负反馈的输出功率与负载阻抗成反比。这样可以利用来矫正N-50G原有频响曲线的一些不足之处。同时瞬态失真大幅减小，听感显著提升。当然要求功放有足够大的功率储备，还好TDA7294、LM4766直推喇叭，功率余量足够。

    在这里为了防止音源因为用户原因接触不良，导致纯直流放大器瞬时大幅偏移中点而烧毁喇叭，采用了改进型快速有源直流伺服电路，正常工作稳定保持功放的中点在2毫伏内。常见的电路响应慢，容易在这种情况下烧喇叭。实践证明：有源直流伺服电路还可以有效提高信噪比，令背景宁静。

    另外，因为原N-50G的6.5英寸低音喇叭磁体相当硕大，其灵敏度超过了高音喇叭。已知，TDA7294厂方推荐闭环增益为22K/0.68K=32.35倍。而N-50G实物的高音功放LM4766闭环增益为1+22K/1K=23倍，实际上LM4766的闭环增益允许用到48倍。这样将增益调小，虽然频响曲线合适了，但低中频声音似乎还少了些灵气。原因就是负反馈过深，闭环增益过小。

    所以，我把低音功放增益设为23倍左右，高音设为34倍左右。VR1、VR4用于控制失真、调节实际听感和频响曲线。

    要注意的是，LM4766、TDA7294的输入阻抗会随着频率变化而变化，为了获得最大限度的动态和非常好的音质效果（声音饱满、解析力高、声场宽阔、声像稳定），在功放与第⑥单元电子分频器的输出之间加入可调增益的正相缓冲放大器，让电子分频器工作在非常好的状态，而且高低音的响度可以用VR2、VR3很方便的调节。

    优选TDA1308贴片作为信号级的双运放，实测在正负2.88V电源供电条件下音频信号无堵塞或削顶失真，比NE5532好得多。另可用NE5535（拆机3元/片已停产，实际效果优于OP275、AD712、LT1057、CA3240）或OPA2604（贴片拆机4元/片），最后可用＄1.12美元的优异双运放，这时候用双运放12V。它在全音频范围内比OPA2604、LM4562、AD797、AD712、AD827、AD826、OPA2134等都好多了，听过难忘，你可以知道什么叫音质有残疾，什么叫做很完美！快八年了，每次试听我即将交货的优异方案摩过的VCD或DVD，优异双运放都能让我和旁人激动不已。花40-50元拼焊分立元件电路也难做出它的传神音质、最为宽广的动态范围、宁静背景下最深邃的声场。

    最后，啰嗦几句。三诺N50G的喇叭、功放IC用料都相当好，有很大的摩机潜力。俗话说：前级出声，后级出力。在电路结构定型后，决定系统音效的主要因素是运放（目前大部分音响的前级都以集成运放为核心部件），LM833、NE5532、4558、TL072、TL084、4570、4580等都是动态较小、声场较窄、解析力较弱的东西。其连CD信号的88分贝动态都不能很好的表现出来，会压缩掉一些。而TL072、TL084的方波响应过冲较多，听感明亮但不圆润，低频干瘦量感与弹性差 。  

   材料名称              数量  单价（元）   单项金额（元）
   IC插座                 13     0.06         0.78
   LM317、LM337          各1      0.3          0.6
   2SB64、2SD669         各1      0.3          0.6
   TA8173AP                1     1.00         1.00
   4558或NE5532            1      0.3          0.3
   L1、L2                各1        7           14
   EC电容 15Uf/75V         2      0.8          1.6
   EC电容 40Uf/75V         2        2            4
   FR104 快速二极管        2      0.1          0.2
   1N4148 开关二极管      16     0.06         0.96
   金封25A/200V            1     2.00         2.00
   带开关电位器 B500K      1      0.9          0.9
   3W无感电阻              4      0.5            2
   电解电容50V1000μF      6     0.18         1.08
   电解电容16V220μF       2      0.1          0.2
   钽电解电容25V4.7μF     2      0.5         1.00
   瓷片电容100V0.01μF     4     0.05          0.2
   涤纶电容50V0.1μF      12     0.06         0.72
   独石电容50V0.1μF      10     0.06          0.6
   WIMA电容63V1μF         4      0.2          0.8
   聚碳酸脂电容50V2.2μF   2      0.8          1.6
   聚碳酸脂电容63V0.1μF  21      0.1          2.1
   WIMA电容63V0.1μF       8      0.1          0.8
   信号双运放TDA1308      10     0.45          4.5
   电阻                   70     0.02          1.4
   可调电阻               12     0.15          1.8
   乳白胶                  1      2.5          2.5

                                       合计：48.24

    另外，如果信号双运放采用NE5535(拆机￥3/只)，成本为￥73.74元。而如果信号双运放采用OPA2604拆机贴片(拆机￥4/只)，成本为￥83.74元。如果信号双运放采用优异双运放，成本为￥127.74元。

● 专家点评

    降低整流噪音
    对箱体进行了密封 
    对信号地线进行了修正
    调整增益,对高低音的量感做出了调整

    作者首先对产品进行了详尽的剖析，绘制了非常清晰明确的流程图和电路原理图，并且结合主观听感、电路设计和国家双“S”评测标准分析了产品存在的打磨空间。此方案表现了丰富技术内涵，提出了“动态反馈纯直流电路”、“次低频滤除”、“LC滤波”极具特色的摩机理念，远远超越了简单的换件式的摩机方式，非常切合本次大赛倡导的“科学摩机”理念。同时，从上述摩机方式加上音效电路的运用等，也使本方案具有较高摩机创新性，非常值得广大摩机爱好者参考和借鉴。

    另外，此方案的图文表现良好，手工绘制的原理图绘制工整，布局合理，体现了专业和认真的摩机态度。总体文本描述详尽细致，并进行了较多的原理和技术方面的论证，唯一美中不足的是文字与图片的配合仍有可再加强的地方。此方案的摩机成本也相对较为合理，在元器件的选择上有独到的见解和丰富的经验，较好的体现了高性价比科学摩机的理念，给广大摩友的在打摩实践中提供了较高的参考价值。<