談談R-C被動型RCA／RIAA電子管唱頭放大器【原創】

Gautau

12AX7 輸出級的計算（Gautau）
以 〔Co及Rg' 放在均衡電路之後〕 為例﹕
訊號經第一级放大至33.99db(50倍)後進入均衡網絡，但Equalizer會將訊號衰減21.65db(12.1倍)，致實際的增益跌至只有12.34db(4.14倍)，實不足將3~5mV的唱頭訊號放大至550mV供Line Amp使用。
在考慮須有550mV的輸出(美式規格﹕其輸出的音量與CDP持平)，第二级的增益應約為
20*log (550 / 4.7) – 33.99db + 21.65db = 28.5db

除了增益方面，輸出阻抗(Zo)亦要留意﹕一般Line Amp的輸入阻抗通常為47KΩ，但見過有搞事之徒蓄意將Line Amp的輸入阻抗減低至極低(非標準)的4.7KΩ！這會對電子管的線路十分不利–當然亦有辦法應付﹕多設一陰極輸出級即成(唯噪音便會增加)。

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經過計算後，這線路的增益為﹕
33.99db – 21.653db + 29.81db = 42.14db （127.94倍）
以550mV為滿度輸出時，唱頭的輸入電平應為﹕
550mV / 129.94 = 4.3mV

線路中各零件的作用及細節﹕
這電路結構雖然簡單，但效果不差，值得一試﹔況且所費無幾，但最少可一嚐黑膠唱片的滋味與音色，更有大量的摩改空間，可不斷提升DIY的層次和樂趣。

輸入端的R101、C101(47KΩ // 150pF)為唱頭的负載匹配，適合大部份的MM（動磁）頭。但如唱頭為M I(動鐵)頭的話，便可能須要更改數值(如24~33KΩ // 200~360pF)。但MC(動圈)頭則無能為力了–因增益不足也！
串接在柵極的1KΩ(R102和R202)是防止放大電路的自激振盪，雖有相移出现，可幸人耳并不會察覺–界外利益是高、低頻都會比沒有1KΩ時好些。但仍須緊守輸入和輸出的零件不要過于接近，及須互成90°。
陰極電阻R103、R203的數值改细時，熱噪音(Thermal Noise)及散彈噪音(Flicker Noise)會增加，反之則減少–但須留意此時屏内阻ra會升高（因屏流被减少）。
為穩定放大级的增益和頻率響應，這電路的陰極電容C103、C203算出來的數值，會比常規電路大很多。

網絡中的電容盡量不要用圓桶型，因其微音效應極大﹔陶瓷圓片電容也盡量不要用(Q值問題)﹔PP和(銀)雲母電容較佳。電阻選用一般的1%金屬膜可矣！
由于12AX7的内阻ra較大，故屏極電阻Ra(R104、R204)不宜高于150KΩ，因會將頻應進一步劣化。
第二级的輸出阻抗已較高，故不宜用過長及大容量的訊號線(不過聲音卻又會潤一些！)。
每只濾波電容處都可并接10 ~ 100nF的薄膜電容，使直流供電更加乾淨。

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地線方面，可用傳統的一點接地﹕由電源開始，用一粗銅線從後級往前級，所有接地零件全部往粗銅線處銲接，然後在輸入端的RCA插座處接往機殼。
但也可用星形接地 . . . . . .

膽機的過載能力極強，這線路的靈敏度雖然很高(4.3mV輸入便有550mV的滿度輸出)，但對于一些輸出強大的唱頭(如Decca London，在未更改匹配電阻及電容前，可達1100mVp-p)，仍然面不改容，照樣放大而毫無懼色，更不會因過載而將訊號削波，這與OP-Amp數百mV的所謂寬容度和動態，確實無法比较！
更加嚇人的是，膽機的輸出隨時可達數拾V，這亦是石機所不能企及！
當然，石機也有不少優點，例如強大的電流輸出(力度的表现)，此亦屬個人堅持膽前石後的原因(很久以前曾用了211A數年)。將來有機會時會再作討論。

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由于下面的截圖内漏了 - 現補回﹕陰極電阻R103、R203各用兩支3.9KΩ并聯即可。
另 : 第二行的應為  R2' = 33kΩ // 91KΩ，煩請留意。




星形接地﹕
先在每級管座處銲好所有接地的零件，在兩级中間用粗铜線(勿用黃銅Bar)落機殼，并引一粗線往電源(高壓EB也一樣做法)。第一級的地線也接一條往RCA輸入插座處(但插座須與機殼絕緣)，再在插座處穿上一介子形的瓷片電容(約10nF)，靠用鏍絲母往機殼收緊。若找不到介子形瓷片電容的話，則普通叠層電容也可，但引線(腳)要盡量剪至最短。

Gautau

電源供應﹕
燈絲電源的計算
由于電源變壓器的輸出只有12V，恐防採用矽整流子後，因電壓降較大而不足以令7812作正常穩壓，因二極管的導通電壓為0.7V，而每半週有兩只二極管導通﹕
(12V - 0.7V*2)*1.414*0.98 = 14.688V
而Schottky Diode（肖特基二極管）的導通電壓為0.3V，即輸出的電壓為﹕
(12V - 0.3V*2)*1.414*0.98 = 15.79V（空載）
電流為﹕
(20 – 6)VA / 12 x 0.55 = 0.64A        (英國牛可用 x 0.62)
       
高壓電源的計算
本線路採用全波倍壓工作，取其內阻比橋式接法更低。請留意﹕此電源牛本亦可作橋式接法，并可用230V來工作。
整流後的高壓為﹕
115V*2*1.414*0.98 = 318.7V（空載）
電流為﹕
6VA / 230V x 0.55 = 14.3mA         (英國牛可用 x 0.62)

本電源電路可供應至四只 12AX7 或 2 x 12AX7 加 2 x 12AU7 使用。

Gautau

與原裝的RCA線路作比較﹕
下圖為50年前的線路設計，但另再繪畫的(并非用原裝圖)則常在國內論壇出现。這電路與本人所持有的略有不同﹕C6為3.3nF，但這圖的C6為3.5nF。

RIAA是以RCA為首，而RCA除生產電子管外，更屬唱片業的先驅，絕不可能出错！不知是否由于50年前才開始有立體聲唱片，而當年的設計觀點與现在的有不同？

C6的數值似應為3.3nF，因手上的資料較新(RCA電子管手冊 購于1964年 - 新版）。

RIAA (RCA) Equalizer       
R  6 = 470KΩ                        C7 = 10nF               
R 10 = 22KΩ                         C6 = 3.5nF / 3.3nF                       
R  8 = 680KΩ                        C3 = 100nF       

輸出端并接了C8(180pF)，看來似乎想將高頻作衰減 . . . 因不論實踐或作模擬測試，高頻的幅度都比正常的大些，或想刻意將高頻抑制？

RCA的線路较重视噪音的抑制，雖已用了低噪音電子管7025，但仍將屏流Ia降低。
陰極電阻選用2.7KΩ(Ia=0.55mA)的原因是欲减少管子的散彈噪音。
因屏流降低關係，故其屏內阻ra會稍比上例(12AX7)高點，ra約高500Ω左右。

由于R6(R1')用了470KΩ，致中頻段被過度壓縮，聽起來便似加上了 響度補償(Loudness)，此時中音會較矇，低頻量多但鬆散、較肥。

多年來，這線路(RCA)本人曾裝磡過不少 . . . 以前從未覺有任何問題–但自CDP面世後，與同曲目的CD作AB比較之下，便知有上述問題出现，須將R6(R1')改為252KΩ才可避過此劫！

雖R1'已作大幅度的降低，不過其聲底依然較柔，與Lipshitz(AES網絡)的剛、＂行＂仍有分別。




噪音﹕
分熱噪音(Thermal Noise)和散彈噪音(Flicker Noise)。碳質電阻有熱噪音和散彈噪音、金屬膜有散彈噪音、線繞電阻有熱噪音，在選擇電阻時須多加留意。

Gautau

RCA 唱頭前置放大（原裝）線路兩張







暫時係咁多，歡迎各位加入討論同吹吓水，多谢、多谢！

mimi

真的十分仔細說明LP的好與壞和解釋LP的運作.

maner394

睇完都唔明..............

skhgc

嘩好偉大既"論文"報告!