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从雅佳AKAI开盘机的一个特殊电路说起

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发表于 2022-6-4 09:00:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

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雅佳公司生产了不尽其数的民用音响产品,开盘机、卡座、功放,就算是在几十年后的今天,二手市场上依然可见很多种雅佳的产品5 P1 {% \! H. L% U4 O0 J
大家有没有注意到,雅佳的二手开盘机价格适中,但是效果却很迷人,尤其是磁带放音效果,饱满、宽松、厚实,可以说让很多其它牌子的机器在这方面略显逊色一些,我不敢让大家接受我的观点,但至少我认为是这样9 ^4 t7 b& ~, e2 z
我的认知是有理论依据的,在我今天码字谈及这方面的感受之前,我搜遍了网上能搜的地方,没有看见类似的观点,更没看见有技术理论支持的只言片语了。
5 \1 z, j* @& O  S记得前阵子我在开网说了一个技术观点,引起少数人的共鸣,结果在另一个地方,有人说他们早就知道了,不说而已,并加以藐视,哈哈.../ |" a+ Z7 e3 V' t- Z7 k5 A3 n
技术上的感悟,源自于理论基础和实践; s8 r: S+ l( _+ P" v6 U
言归正传吧
+ J& h7 S, e- D( y$ w我们先看一幅雅佳开盘机图纸中放音头放大电路的截图' P- H+ R" u8 S4 Z- X/ b
635D.png
% C: K7 D/ O: B/ O! U. C一款雅佳开盘机磁头放大局部图
/ [* K* K: h' m1 x: a7 _  X; O- L# B6 K# d6 `/ g1 r' S
635D111.png
$ l7 m4 f( H  u请注意看图中红线标注的几个元件 BIAS LEAKD ADJ 电路; `4 t8 n1 k; \+ Q( c* i
# C/ T9 ?7 Q( s* P
BIAS LEAK电路由电感L2、电容C16和电阻18组成,作用就是在音频放大电路中吸收录音磁带上残余的录音偏磁信号,减轻放大电路的工作负担,减轻电源压力,让放音输出轻松自如,游刃有余
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* A3 k" M1 r5 F  o' v9 B为什么要这样的?我简述几点供大家参考,不对的地方请大家斧正
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1、为什么要有偏磁信号9 z4 ~* {3 I. [
我们都知道,模拟磁带录音为了保障动态、信噪比、失真等三大指标,必须采用偏磁技术,尤其是交流偏磁技术BIAS,为了确保技术指标和硬件成本,要求片此信号必须是所记录的音频信号最好频率的4倍以上,才能达到预期的效果。交流偏磁的技术原理在这里不再赘述,有兴趣的朋友可以百度相关的文献。
1 f* a- c' d) h5 W4 Y* x偏磁信号必须是完整干净的正玄波信号,它同样会通过录音头记录到录音带上,它的大小直接影响到录制效果,所以我们拿到的任何一盘模拟磁带,上面除了音频信号,还有偏磁信号。7 X+ A/ Q& k& A) \! h

4 ?! k: P0 j. {( s/ S2、为什么放音电路里我们听不到片此信号呢?
+ ?8 C( _9 m/ N/ T" H' Z; p/ V上面说了,偏磁信号比我们正常能听到的最高频率信号至少高出4-5倍,也就是80KHz以上,高端开盘机器的偏磁甚至有240K和480K的。没有谁能直接用耳朵听到,听不到不能说它没有,它不存在,否则真的是掩耳盗铃了
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3、音响的频响范围不是几十到2万赫兹吗,怎么能通过那么高的频率呢?! R0 u9 ^: D) y8 J6 f0 `
注意,我们通常说的频响是有条件的,必须保证信噪比、动态、失真前提下的频响在具有意义,如果把这些指标降低,那频响还是宽得惊人的,打个比方,输出-20DB的频响比输出0DB的频响会宽出很多倍,因此,在0DB或者-6DB的频响下,偏磁信号或许可以忽略不计,但他确实存在,放大器还必须对它进行放大,换句话说,偏磁占用着放大电路的资源/ R$ p/ u" ~0 X9 K1 M4 P$ i
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4、为什么要吸收偏磁信号呢?
# n1 `+ h1 P8 Y  U" Z8 P6 N理解上面的1、2、3点的内容就好说了。我们知道,任何一个放大电路或者模块,他都需要消耗能源,这个能源来自于电源电路提供的工作电压,而工作电流由直流偏置电路和交流激励信号提供,电流和电压的乘积就是消耗的电源功率。比如上面的磁头放大输出电路,主要有四个方面的开销,直流偏置电路的静态工作电流,这是放大器工作的前提条件,没有它电路啥也不是;有用的音频信号,这里指录制在磁带上的音频信号,这是必须的;还有就是磁带底噪和电路的本底噪声产生的交流消耗,这个也不容小看,它也占着总功率消耗的一定比例,如果是甲类放大,会更多,以上三个是多数音频放大电路共有的,电路设计的不同,元器件的优略,比例不同而已;对于磁带的磁头放大电路,还有一个成分就是偏磁BIAS信号,这个信号的强度还不小呢,有时候它的大小排在前三位。; o' v) P& T( j- `' o5 z  X
前面我们谈到了,放大器的总的能源功率是有限的,减少偏磁信号BIAS的消耗,无益会对放大器的轻松工作带来好处,它能让放大器的电源功率充足,减少必要的电源消耗,不易产生过载失真,放大器的效果就更加宜人悦耳。1 l9 |( k2 p4 p
举个例子吧,一个单位里有人拼命干活领工资,有人懒懒散散领工资,甚至有人不干活领工资,而单位每月的工资奖金是固定的,这样真正卖力干活,于单位有贡献的员工拿不到应有的待遇,单位的整体活力自然好不到哪去,假如减少懒懒散散的员工的工资奖金,取消不干活的员工的空响,把有限的工资奖金开销都给那些兢兢业业、埋头苦干的员工,那这样的单位整体和员工的表现一定是杠杠滴,大家想想想是不是这个道理呢
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635D.png
4 ^* N0 U5 @4 O' ?+ L另一款雅佳开盘机磁头放大输出电路里的BIAS leak电路% ~- D- x/ f" w1 p
, Y8 `9 J4 Q7 x2 R
该电路由FL2和R49组成,和上一个电路不同的是,FL2做成类似收音机里的中周的形式,不同的是电感和电容是串联的,所以这里的电容和电感不能称作槽路电容和槽路电感,两种机型的BIAS LEAK的电路的结构和形式是一样的+ c: ?- B" A/ x% t' N; O
, Q4 d  @; H& V( s
5、并联在电感和电容上的电阻算不算BIAS LEAK电路呢
* _+ I! u( v' E( p3 z: Y3 {) E如上图的R23和R54,我认为它们既是也不是,为啥呢?
8 m4 x( E$ r! o/ M( q首先这个电阻对前级的发射极直流偏置有固定作用,大家可以试着分析一下直流工作状态,看看他是不是影响着发射极电阻的电压偏置呢,其次,他们在这种形式的电路里具有对BIAS以外的交流信号有负反馈取样作用,第三点嘛,如果单独把这电阻和电感和电容的串联再并联来看,它们可以组成一个带宽网络,中心频率就是BIAS;为什么会这样呢?因为由于BIAS信号比我们的音频信号大很多倍,在逐级的放大环节中,如果哪个环节存在非线性放大,那就很可能会产生调制,这个调制产物是很危险的,致命的;有必要滤掉他它
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' h, l- z8 ^: F+ u6、为啥吸收的BIAS成分不直接下地呢?
: R* G9 E& \# ?. Z& b$ a% j' i# Y可以直接下地,这样似乎吸收得更加彻底,但是这样做有点危险,一旦电容漏电或者击穿短路,对电路的损害是致命的,通过引入前一级的发射级电阻的上端,起到负反馈的作用,减少对BIAS信号的放大力度,达到同样的效果,万一电容击穿短路,可以烧毁发射级电阻令其开路,保护整个电路。$ Z* Q- ]- X7 @6 |% F8 K1 l% s2 Y

; c4 ?% c/ B; a3 N! c! a7、别的机器上有偏磁吸收电路吗?
, J8 G6 r( V/ C# r2 i大多数都有的,只是接入方式和电路结构略有差异,下图是STUDER A80开盘机的磁头放大电路* J7 X+ D, s4 v
微信截图_20220604123427.png " D( _7 m8 V9 C# ]& a

+ J: U3 X  c9 t8 M& G/ y/ C大家注意看,在磁头进来到第一级差分放大之前,分别串接着两个电感,英文名是RF CHOKE,中文意思就是射频扼流圈。这里的RF就是指的录音磁带上高频BIAS; [1 B  s1 t% T& T. J* a# n7 N- E
微信截图_20220604123552.png & [' `7 n/ R* H" O" ?1 A- K  f
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BIAS或者称作RF电压,被扼流圈遏制在其两端,能量通过电容对地泄放,不对第一级差分管产生电压偏置,所以后面的电路里几乎没有偏磁BIAS或者RF信号流过,不浪费放大器的放大资源。
+ i+ H& }- G# J9 p, m- O
+ O* ]: K: A6 t% z! G6 A不同的设计理念和元器件参数,决定着BIAS吸收电路的接入方式的差异,有的在放音头输入放大电路之间,有的在放音点路中间,也有的把它直接设计在音频输出的通道里,大家看看下面这个电路,试分析一下BIAS leak(RF CHOKE)电路在哪里& D, _2 L& o* p6 K  d
微信截图_20220604125138.png
' B+ M, w# {$ ]8 {$ P# g/ ~: V  i3 t% V; y' i; Z, Y9 G) z
" O* t6 R' W! L+ s4 W1 h
假如您对本文感兴趣,请继续阅读下面的内容: G) D3 D9 X2 D' C8 j

3 ], t! X2 [0 J# j 微信截图_20220604143542.png 5 [6 {7 h6 g8 v5 R4 f, d
此图是另一款雅佳的开盘机磁头放大电路,和上面的那个一样吧?有啥特点呢?
1 L6 r6 U* u8 s0 `. @0 ]
0 X' V9 S6 z3 S+ h' ~9 R* K! p/ g我们看看局部放大电路再说" o# \9 q9 p3 J; n
微信截图_20220604143959.png 6 U3 e2 A$ J7 f" Q: [
BIAS信号经过L1 C16 R23取得后,兵分两路,主路经R18 330下地形成固定吸收(限波)深度回路;另一路有电容C14 47UF/6.3V隔直耦合到第一级放大晶体管TR3的发射级电阻R17 1K的电阻上做交流负返快,进一步降低放大器对磁头来的BIAS信号的放大增益。双管齐下,很显然,设计者非常在意放音头放大电路对BIAS的放大,一点点残余都不放过,确保整个放大器的资源为音频信号所用,实际上也证明了这款机器的放音特性特别好,温柔耐听
5 Q, {% S; Y/ v0 `8 h" k' c
' m1 y9 S4 A6 B/ C% q. R! H0 F9 @4 u7 N0 }* c

* K7 R8 P$ \, Z9 X4 Q+ b9 w待续。。。7 o* N+ }5 }: D  j
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: A) J- V! q) [9 ?
发表于 2022-6-4 09:08:03 | 显示全部楼层
发表于 2022-6-6 17:47:17 | 显示全部楼层
好文,听君一席话,甚读十年书!
 楼主| 发表于 2022-6-6 20:46:13 | 显示全部楼层
bmxzfy 发表于 2022-6-6 17:47, F/ b3 T* u. _" g9 Q
好文,听君一席话,甚读十年书!

2 g) a  e% Q% K3 I% J过奖了, D7 [+ E8 U- s0 P
那天写着写着,电脑挂了# f9 ~) {: n4 \) ^; P4 n
我还会结合其它代表机型分析线路,继续写下去,欢迎斧正
发表于 2022-6-7 11:30:49 | 显示全部楼层
老师分析下这个电路,感觉没有。
SONY TC-5550-2放音电路 .png
 楼主| 发表于 2022-6-7 13:05:06 | 显示全部楼层
SONY TC-5550-2放音电路 _副本.png " y5 t4 x9 s+ c: E9 \
这个也有,只不过电路形式不一样,请看途中的红色区域,分析如下:( Z2 z6 D; g2 C5 [
1、你的原图在C149和R180上端少了一根横线,我给你补上了% y; d1 ^8 Z9 U) f
2、BIAS吸收电路由电感L107 电容C148 C149和R180组成,原理如下:
0 o* B" a9 `- Q& {: [1 i电感L107 电容C148 组成并联谐振电路,谐振点就是BIAS,谐振时,并联电路两端有最大的BIAS谐振电压,这个电压不流经电容C150耦合到下一级,不参加对公共音放的第一级Q115晶体管基极的驱动,而是经电容C149泄放下地
4 Y" T" E5 P$ o/ S/ q: o而音频信号可以通过电感L107直接流经耦合电容C150进入晶体管Q115的基极
/ k  Q% b1 s- ~2 q7 f6 y和我前面介绍的几款不同的是此处为并联谐振吸收,并联谐振吸收的有点是吸收频带稍宽,对音频信号插入损耗较小
0 R! ?9 S! h; Q4 _8 C7 L" h  Y: B' i+ b; b+ ]
发表于 2022-6-7 14:00:52 | 显示全部楼层
哦哦!明白了。谢谢老师!
 楼主| 发表于 2022-6-12 16:57:42 | 显示全部楼层
微信截图_20220612165440.png 0 x, L! Q& x. Y* m
上图是TEAC X7开盘机的放音放大和音频输出电路,这个偏磁吸收电路位置有点另类,放在线路输出的末端
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