關(guān)鍵詞： 耳放

小小的耳放，引無數(shù)高手竟折腰，耳壇上膽機、石機，膽＋石機...林林總總，銘器輩出。可是一說起價錢，誠如許多前輩所言：一分銀兩，一分音質(zhì)...斯言固矣！然眾少米者，豈不是要作壁上觀？

作為焊了多年土炮的在下，卻總想一破這個“平價無好貨”的定律！于是乎，在自己可憐的“發(fā)燒秘笈”箱中遍尋利器：

甲：電子管機型：如果要趕時髦，當然是上膽機；可是電子管天生就是高電壓小電流的嬌小姐脾性，不用輸出變壓器吧，阻抗難以匹配，再說OTL由于輸出耦合電容的存在，靚麗的音色總難登機入耳；用輸出變壓器吧，這輸出牛的“牛脾氣”卻不是那么好降服：為了低頻段的響應(yīng)，電感要足夠大，這樣一來圈數(shù)增加，又帶來分布電容，使得高音頻段下降；為了能在少圈數(shù)下獲得大電感以及線性好的磁滯曲線，鐵芯材料可價值不菲，什么超薄冷軋、鈹鏌合金乃至非晶材料，為了減少漏感省掉層間絕緣紙你得使用進口的TIW三重絕緣線（難怪進口膽機有天價啊）...在下曾有花費一個多月繞制一個初次級共分72段嵌繞的輸出“牛”的經(jīng)歷。。。功夫你可以下，可是好的鐵芯材料以及線材呢？既不可遇也不可求啊，再加上原來價值僅為數(shù)米的膽管現(xiàn)在已經(jīng)“升值”為數(shù)十、數(shù)百大米...可見膽機破不了定律！

乙：晶體管機型（含F(xiàn)ET）： 絕大多數(shù)發(fā)燒銘器都是采用純分立電路，在下也曾在其間蹉跎過許多時日，最后比較完善的是Desig了一款商品機：輸出級采用了SANKEN（三墾）專門為HI-FI開發(fā)的一種內(nèi)含熱補償電路的功率對管(SAP16P/N)；此管剛一出來曾經(jīng)被建伍賣斷了兩年，專用于W米級的功放，兩年后SONY才得以在其HI-END級功放中采用。可是其整機電路復(fù)雜，不便初學(xué)者DIY；此外，從成本來看也不太能破定律。

丙：通用運放機型：現(xiàn)在的通用運放指標已經(jīng)今非昔比，可達到了數(shù)百兆的單位增益帶寬。可是同樣只能用于小電流放大，為了擴流還得加上晶體管或FET，這又帶來了工作點調(diào)試，熱穩(wěn)定等分立機的固有問題，早年在發(fā)燒友制作的OCL中曾見其蹤影，可是縱觀各國的發(fā)燒銘器，幾乎沒有廠家將此結(jié)構(gòu)用于成品機（請注意：在下說的是銘器哦），個中奧妙不言自明。

丁：（廢話半天，主角終于登場了！！！）功率運放機型：九十年代末，美國國家半導(dǎo)體（NSC）公司就推出了功率型的運放LM12CL，主要性能指標如下：

1.工作電壓: ＋/－ 30V
2.輸出電流: ＋/－ 10A
3.功率頻響： DC_60KHZ (80w)
4.失真度： 0.01%
5.交*互調(diào)失真: 0.015％ (60 Hz/7 kHz, 4:1)
6.上升速率： 9V/us

怎么樣？用來推耳機沒問題了吧？該運放還具備了輸入保護，熱保護，動態(tài)范圍保護，過壓過流保護等完善的保護功能。

剛出來由于價格過高，只能用在要求較高的伺服控制領(lǐng)域。其間也有人用其來DIY 功放。曾散見于坊間的郵購雜志，在下也買過，可是其外殼很薄，商標一擦就掉，音質(zhì)平平...

直到在下從美國NSC代理商處拿到了樣品，才真正領(lǐng)略了它的風(fēng)韻：首先，管殼厚重得多（這才是NSC的風(fēng)范嘛），音質(zhì)？樣機將會邀請感興趣的朋友用耳朵驗證。在下乃一焊匠，從不善寫主觀評論，這留待在方面有功力的DX去發(fā)揮吧。總之，用了全套信號源、失真儀、示波器來測量（在下的工作環(huán)境不缺這些東東），證明NSC的指標所言非虛也！

現(xiàn)在的價格如何？這是諸位最關(guān)心的吧？也不低哦，USD16.9,但是由于其外圍特別簡單，在下認為可以將整機成本控制在0.5公里？？？（K米）。

先貼上一個基本電路：完整的應(yīng)用電路包括一個音量控制電路、電源供電及耳機保護電路（容后奉上）。

昨天苦干了半天，今天折騰了一天，終于把新的樣機調(diào)試好了，在用信號發(fā)生器和示波器做完頻率響應(yīng)測試后，迫不及待地接上信號源（ARCAM DELTA 270 ）試聽。碟子是平時喜歡的《霧的情懷》：清麗脫俗的三盲鼠爵士樂；《The raven》呂貝卡（大眼妹）的人聲天碟；《馬勒第四交響樂》還有一張打口的《Dance party》,是高爆的大動態(tài)跳舞音樂。至于耳機嘛，說出來有點汗哦...在下眼前只有一個隨身聽級的PX100! 盡管如此，反正咱這款耳放也是“耳族貧民”級的，不正好門當戶對么？？？在下以為：像在下這等耳族初哥們領(lǐng)略器材的真諦就是要自得其樂！呵呵...(后來用HD650試聽,自然是更上一層樓啦).

耳放通上電后，測量到的輸出噪聲最大為6mV,插接耳機插頭時，聽不到“咔噠”聲；不接CD時音量開到頭，也聽不到噪聲。接上CD將音量開到接近最大時，才聽到很微弱（勉強可分辨）的CD機的本底白噪聲。

這臺樣機未經(jīng)任何褒機，音色難免生澀，但是已能聽出足夠的音樂細節(jié)，并且在爆棚的電子音樂（舞曲)下有足夠的力水，在沒有用任何“補品”元件的情況下達到了相當不錯的可聽性。

從純技術(shù)角度而言，它還是達到了美國國家半導(dǎo)體公司給出的所有指標：我們不妨把它和它的同門弟兄，大家比較熟悉的LM3886作一比較：

LM12CL LM3886

失真度： 0.01% 0.1%
頻率響應(yīng)： DC-60KHZ（80W） 20HZ-20KHZ(68W)
電路結(jié)構(gòu)： PNP-NPN 全互補 NPN-NPN 準互補
網(wǎng)上報價： 16.9 US$ 2.0-2.1 US$

由此可見，LM12的各項指標都遠勝于3886！大家也許會有這樣的看法：指標說明不了什么，如果拿膽機的指標和石機相比。。。。在下完全同意。可是拿同一種類型的東西（這里還是同門）相比，性能指標就有絕對的可比性。不信你看看HD595 和HD650的指標...

但凡玩過OCL的人都深知道，準互補是在晶體管前期大功率PNP管不成熟的情況下，用一小功率的P管來和大功率的N管來構(gòu)成復(fù)合管，來實現(xiàn)對稱驅(qū)動的一種權(quán)宜之計。在分立元件技術(shù)突飛猛進的今天，誰也不會再去作準互補了。可是在一個單一硅片上要作出對稱的NPN--PNP大功率對管來，時至今日仍然是成本高昂的奢侈工藝！所以大功率的音頻功放IC多如牛毛，可是都清一色是準互補！！！這就是LM12被我稱為“頂級”的原因了，所以才會有這樣的價格差啊。

值得指出的是，由于LM12的價格差，個別港臺半導(dǎo)體廠就魚目混珠地克隆出以準互補替代全互補的冒牌LM12,筆者曾在汕頭郵購過幾只，開始也不明其詐，裝完以后覺得音質(zhì)不過如此...后來拿到真品才恍然大悟。

也有人指出，LM12多用來作電機驅(qū)動，作音頻放大又能好到哪里...在下認為，這應(yīng)該是NSC的市場定位錯誤所導(dǎo)致的結(jié)果！稍有電機常識的人都知道，電機驅(qū)動需要的只是大電流，高可靠，0.01%的失真度對任何電機都是毫無意義的，莫非還有所謂“發(fā)燒電機”？？？不過如果NSC芯片設(shè)計師要知道咱把他的+/- 10A ,不失真輸出功率高達80W的LM12拿來驅(qū)動毫瓦級的耳機，一定會氣得吐血！                          
                                
好了，胡侃半天，就此打住。在下再把原理圖整理一下，貼給各位參考，就算完成這個小實驗了。

(三)

下面是電原理圖，由圖見整個電路就是一級放大，沒有前置放大。在后級放大倍數(shù)足夠的情況下，再加任何“補品”前放都是沒有必要的，只能帶來附加的失真！(后來的實踐證明:本機的輸入阻抗太低,加一級緩沖放大作阻抗匹配還是有必要的,牛哥也提出了同樣的意見,在下擬在下一版加以改進).

按圖上的元件，放大倍數(shù)為4倍。我們知道CD機的輸出可以達到2V,所以放大后的輸出為8V,由P=UXU/R 可以算得，在32歐姆耳機上可以有2W 的最大輸出（大音量危險）！在600歐姆的高阻耳機上就只得0.1W了，由此可見，用來推高阻耳機還需要適當增加一些放大倍數(shù)。而只是在32歐姆的低阻耳機上使用，最好將放大倍數(shù)調(diào)低一些，以免過載！改變放大倍數(shù)的方法很簡單：把圖上的負反饋電阻（3.3K）適當增減就可以了。以下數(shù)據(jù)可供參考：

耳機阻抗 負反饋電阻 負反饋電容
32歐姆 3.3K 1500P
120歐姆 6.8K 820P
300歐姆 8.2K 750P
600歐姆 10K 470P

值得注意的是:在更改負反饋電阻的同時,并聯(lián)在它上面的電容也要適當調(diào)整,以避免高頻損失.

這個功率運放工作于甲乙類放大狀態(tài)，由于工作電流設(shè)定的比較高，在選擇散熱器時不能選得太小。作耳放這種小信號時用途時基本上工作于甲類區(qū)域，對減小失真是有利的。判斷一個電路是不是工作在甲類十分簡單：把電流表串連于芯片和電源之間，如果你在聽大音量時電流變化都不大，就說明電路基本上仍工作在甲類狀態(tài)。

下面部分是耳機保護電路，當電路輸出不正常，有直流分量輸出的時候，uPC1237HA通過第2腳檢測到，然后通過第6腳控制繼電器斷開耳機和放大器的連接，從而實現(xiàn)保護。此外當電路加電的時候，它還能延時一定的時間，以免除上電沖擊。

由于電路簡單，只要接線不錯，不需要任何調(diào)試，尤其適合DIY初學(xué)者安裝。

本機的功率儲備量很大，只要將電源變壓器的功率加大，你完全可以用它來推動音箱。

PMS_04耳放調(diào)試

PCB板元器件安裝

把PCB板上的電阻電容，IC，二極管等插入相應(yīng)的位置，請注意在板上標注為“2.2/4uH”的兩個元件要自制：用長約30CM的直徑0.51mm的漆包線在2.2歐姆3W的電阻上繞制而成，繞制前要用小刀子刮去漆包線兩端的絕緣漆，并鍍上焊錫，漆包線已為大家配好在元件中，這段線剛好把2.2歐姆電阻的凹槽繞滿。

插元件通常以先電阻后電容（先小后大）的順序進行，這樣就避免了在大元件的縫隙里面插接小元件的尷尬。本機元件不多，請一定仔細對照PCB板上的規(guī)格，尤其是整流橋、二極管和電解電容的極性千萬不能錯！否則將會導(dǎo)致嚴重損毀！核對無誤之后就可以焊接了，焊接完畢請再次檢查元器件有沒有插錯，有無聯(lián)焊，虛焊等。花在檢查上的功夫多一分，“霹靂作響，冒青煙”的驚險場面就少一分。

電源調(diào)試（在做此步驟時，功率運放LM12先不要接上！）

"兵馬未動，糧草先行" －－這耳放的“糧草”，就是電源部分。把電源變壓器的次級的中心抽頭，插入整流橋中間標有“GND”的孔中焊接好，次級另外兩根～15V的線頭在調(diào)試中最好串接兩個2－5歐姆的電阻（請同學(xué)們自備）后再焊接到整流橋邊上兩個標有～15V孔里焊好，串聯(lián)這兩個電阻的目的，是為了限制由于接錯元件而產(chǎn)生的大電流。如果有短路或者接錯，這兩個電阻會發(fā)熱冒煙，甚至燒毀，從而保護了別的元器件。這兩個電阻可選用1－3W功率的炭膜電阻，而不用功率更大的線繞電阻（后者起不到保險作用）。這兩個電阻要伴隨調(diào)試的始終，全部完成后方可去掉。

好了，枯燥的注意事項先打住，讓我們把萬用表（如果你沒有，請向別的同學(xué)借用！）的直流電壓檔撥到大于50V的檔位，接好在整流橋的正負（即邊上）兩端。在此強烈建議在這兩端臨時焊上兩根測試線，然后和萬用表妥善接好，這樣一來你就可以騰出手來插拔電源了（如果你把電源先插上，再用表筆去測量，萬一出了什么狀況你就來不及反應(yīng)了！）把變壓器初級（～220V）和帶插頭的電源線接好，并包好絕緣膠帶，即可邊觀察萬用表，邊把電源插上。如果顯示值為40－45V 左右，觀察幾分鐘沒有發(fā)熱，異響，恭喜你：電源調(diào)試OK!－－否則你就要動用你的武林內(nèi)功去檢查錯誤啦...

測試耳機保護功能

電源測試無誤后，就可以測試耳保功能了，方法是用萬用表的直流電壓檔（大于15V）測量繼電器線圈兩端（也就是靠近繼電器的那個4148二極管兩端），正常的電壓值約為12V左右；不接耳機，用一節(jié)1.5V小電池接到耳機輸出端（左右聲道分別試），觀察萬用表的電壓變化，十多秒鐘后電壓下降為0.7V左右，此時繼電器斷開，表示有直流分量時進入耳機保護狀態(tài)。拿開電池后電壓會逐漸恢復(fù)，直到繼電器重新閉合。在這種保護電路中，當失調(diào)電壓越高，保護的動作就越快（由RC充電到達特定域值決定）。

安裝運放

由于這批散熱器是小批量的手工加工，有一定偏差，LM12安裝前請仔細檢查，如果孔位不對，請用園形小什錦銼耐心修正，直到六個孔位都完全對上為止。接下來就可以在LM12的四條腿上焊線了（見上圖），先在四腿上套入長約8mm的細熱縮管，并用電烙鐵加熱使其收縮。接線長約8cm，最好用不同的顏色加以區(qū)分。焊好四根線后再套上稍粗的熱縮管，把焊接處絕緣起來（熱縮管已為大家備好）。接下來就可以把LM12安裝到散熱器上了，注意：運放最好用與功放管對應(yīng)形狀的軟絕緣片隔離安裝（螺釘也要用專用的塑料絕緣子絕緣），通常這些絕緣片都只有兩個孔（按晶體管規(guī)格開的），我們要按LM12的孔位用尖利的剪刀剪出四個孔。原來的孔不會影響絕緣。用這種絕緣片無需再加散熱硅脂。

[應(yīng)急辦法]: 如果你實在買不到這種絕緣片和塑料絕緣子，也可以把LM12涂上一點硅脂直接安裝在散熱器上，但是此時整個散熱器是帶負20多伏電壓的！！！整機裝配時一定不要和機殼等別的導(dǎo)體相碰！！！

把LM12固定在散熱器上檢查沒有短路后，就可以把接線焊接到PCB相應(yīng)的孔位上了，插入相應(yīng)的孔位后如果線太長，可以適當剪短。負電源線是和運放金屬殼相連的，用一個帶園孔的焊片與固定管子的螺絲擰緊，接線焊到這個焊片上。  
                                
LM12共有5根引線：
0.負電源（0_V-）
1.正輸入（1_+IN）
2.正電源（2_V+）
3.輸出 （3_OUT）
4.負輸入（4_-IN）

大家可以在PCB板上散熱器附近找到相應(yīng)的安裝孔。特別提示：為了排版簡潔，兩個運放的正電源和負電源的引線，分別要接到對面的相應(yīng)位置上：即如果該運放的0_V-在自己邊上，那么它的2_V+就要接到對面相應(yīng)的孔上；反之如果2_V+在自己邊上，它的0_V-就接到對面孔上。

為了充分利用機箱空間，散熱器要固定在白色線框的位置，這樣運放的引腳正好位于兩只大電解之間。散熱器可以用固PC硬盤那種大平頭英制螺釘擰緊在其溝槽上。

測試失調(diào)電壓

當運放安裝完畢檢查接線無誤以后，就可以上電測試了！這可是很關(guān)鍵的一掌哦！！！萬用表還是按第二掌的接法，即焊接到整流橋的正負兩端。我要再次強調(diào)“焊接”就是要保證一旦有異常你可以及時反應(yīng)，切斷電源！！！

打開電源，如果萬用表指示在40－50V之間，那就表明運放加電成功！觀察數(shù)分鐘后，若無異常，就可以把萬用表改接到耳機輸出端，分別測量兩個聲道的失調(diào)電壓，如果在30mV以下，那就OK啦！

此時用一個廢舊的耳機，接上音源來試聽，觀察一、二十分鐘，如果散熱器溫度為溫暖（約40－50度，與室溫有關(guān)）狀態(tài)，聲音正常，就可以去掉串連在變壓器次級上那兩個電阻，把引出線直接焊到整流橋上。最后，接上你的發(fā)燒耳機盡情享受吧！！！