夫子自道 ~ 一台好前級的誕生 Artistkit pre-1.0 作者:梁文光

 

經【膽機世界】轉載

不才從事音響業務廿多年,接觸了不少古今不同年代的擴音機,晶體管機或膽機兩大派的擁護者為的是一口氣,爭論得臉紅耳熱已近二三十載,但總沒有一面倒的勝或敗,若將爭論的範圍縮窄來看,膽機派家族的「機民」又有分古董派和新裝派 也是互不讓步,互相常給對方劃分音效派或音色派。他們立的結論是新派機分析力高動態強,舊機音色甜、朦朧又慢聲。試想,聽音樂為何有分快聲、慢聲?祇要擴音機是中性又能將音樂忠實地重播,就是好機了!有很大部份的陳年老機,之所以在聲音表現得老態,是因為日久殘缺失修又或設計守舊過時?例如過高度負回輸、音調控制等繁密線路帶來訊號損失所至。個人經多年來的取捨決定,好聲才是目標,無須分派別。看來「好聲」是要集古今中外仙丹靈藥於一身 ----- 同時又能互相融洽不排斥,調校份量洽到好處,或許還要灑脫地除去不少瘀腐的繁文縟節 ( 理論 ) ,一切從簡、應有就要有、取長捨短。

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或有人聽聞 古董老機好聲, 思前想後,坐言起行,高價競投一台年愈半百的老機,為它大施手術,即使不在乎二手脫身價,又或顧慮到已服役了半個世紀的電容、電阻等零件還可以為它續命多久呢?老古董機所以吸引人之處是音樂味濃、音色流暢自然,「一聽就中毒」怎能逃得出呢?有了這令人陶醉的音色還要加上對音樂的瞬態反應、速度、通透 --- 等,就算是我所認同的好聲了。祇可惜太理想的事與要求,不應對著一把年紀的老傢伙大聲疾呼地叫它改;可以改的就不是今時今日的它了!反而我們可多聽老人言,汲取前人的經驗、造詣和物料 ( 百年老陳皮 ) ,以今日的要求和嶄新技術來打造心目中理想的擴音機。自行「砌土砲」者多必經過仿製名牌機的經驗,再進入另一階段,就是開始發覺土砲機贏原廠機是可能的,不過,聲音跟它一模一樣?就是極困難了,當然失敗的更是多如恆河沙數。

 

既然仿製這路不易行,或許自行創作,就來得更有意思,而且 理想與創作的發展空間更是無限的。有不少讀者跟筆者的共通處是古董料購物狂,遇有靚聲膽、電容、火牛或零件,祇要是預期或估計它是靚聲,就志在必得且不問價地去買,只怕蘇舟過後無艇搭呢?至少收藏足夠自己渡過晚年的數量就可心息。有這類個性和條件的朋友,若有意舒展自己「砌機」的意欲,當然是看自己現有的材料做機好過依別人菜譜四出搜刮零件。

 

構思慨念:

40 至 70 年代 歐美出產的音響零件是我等專注且無異向的;亦有擔心採用了已停產多年的古董料造機的隱憂,就是前途不能似錦 ---- 終必踏上夕陽之路。但因喜好而生的執著,及享受於只顧今天多麼高興,明日愁來明日當,即管去吧!據不才的經驗和所認知的古董零件音色之靚,大眾早已有一定的共識;庸慢昏暗 …… 等形容詞不應只是古董零件獨享的。事實上,它是一系列的優良工具,要看的焦點正是用它的入 ( 設計者 ) 如何將千里馬牽到伯樂面前,或你如何做一個伯樂。

制造一台優秀的前級比起後級難度為高,同時推出 DIY 套件亦考慮到高成功率與及好聲兩者須共存。 1/ 線路儘量簡潔。 2/ 在設計時用料配搭與數值要精準。 3/ 除機殼外觀要靚之外 ( 準備攬過世 ) ,實質上,零件排位與走地線要有明確定位,以上的構思是筆者花了數年時間研究與籌備,排除萬難,今日終可實現與眾分享的心願,本文並不著意自我宣傳,而是筆者站在設計者的位置,與眾分享經驗及舒發個人感受。 圖 (1)圖 (2) 圖 (3)圖 (4)

 

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線路分析:

若知自己是苛刻要求的人,當你環顧周遭各適其適的前級,總有「到喉吾到肺」、恨鐵不成鋼之感,自己才是最清楚自己的要求,一於自己動腦兼動手,由線路設計與選料都親力親為;當然不一定每位 DIY 者都懂得設計線路。套件的好處 --- 祇要懂得看圖,並依步驟銲製就沒有難了,反而要修練的是銲錫工夫。另外,祇懂得用耳聽者買套件 kit 的成品也有另一番樂趣呢?看線路圖 圖 (5) 兩級式放大是膽前級設計的中庸之道,第一級是訊號放大增益,第二級是援衝級 buffer 輸出。 ECC88/6DJ8 、 6922--- 等管子,是高增益和高電流擺幅的雙三極管,它對於極微細訊號與及豪邁奔放又急速的訊號處理兼容能力勝過 ECC83 、 ECC82 、 ECC81 ,亦是現時較為比 ECC83 更易尋覓的好膽,所以近來這十多廿年間不少大 hifi 廠家樂於採用。而 pcc88 有別於之處是 7v 燈絲,其他特性相同, Artist 所訂制的電源變壓器有兩組 6.3 v 的燈絲,已計算這 6.3v 燈絲的線圈繞組是全負載 full loading 2A 電流所測量的電壓,實際上在不足全負載使用的燈絲組是高於 6.3v 的。

 

另外,選用交流燈絲供電的燈絲組所量得的電壓值 (0.707 系數 ) 與能量是高於同是直流 DC 6.3v 供電的,筆者所採用的 Telefunken pcc88 圖 (6) 是 60 年代 OEM by Siemens 造的管子,所重視的是其聲音質素表現能力,可全蓋過於輕微燈絲供電的不足之處。我向你一提,在古董前級中採取直流燈絲 ( 硒整流 ) 供電的機,幾乎佔百分之八十以上常有嚴重燈絲壓不足的現象,居然照樣服役了幾十年,仍不為人察覺;所以理論還歸理論,實際是有很多更重要的設計元素有待我們正視的。

 

有部份印有 Telefunken 印嘜由西門子 OEM 代造的膽,聲音超卓,但生產期間很短,產量亦不多,它比起 Telefunken 原廠的或 Siemens 咱家出品的更靚聲 圖 (7) ,可能是 Telefunken 廠的外交人員所做的功蹟,令 Siemens 廠的工程師聽教聽話?儘管算是一次偶然僥倖的成果好了!無論 ECC88 、 6922 或 pcc88 的屏極耐壓是 133v ,奇怪的是有不少廠機或土砲機,為了營造音場和動態,竟將供電高壓使用至直流 300v 或 400v ,為一時的痛快,後果就可想而知。又或因這原故,至令那守舊音色派一概而論地判斷 ECC88 、 6922---- 等膽太快聲、淡、冷漠不近人情味,現在想,我們應為這膽平反取回公道嗎?看來所謂快聲與慢聲都是取決於使用的人 ( 設計機者 ) 。

 

圖(7)

圖(8)

圖(9)

 

放大部份的結構:

我們所用的兩級式放大,在兩級膽之間是直接交連 ( 免去交連電容 ) ,更簡潔的電路,聲音更率直暢快。再簡單又如何呢?其實這線路單是第一級放大已算是正常工作的前級,祇要在屏極加上輸出交連電容和負載電阻便可以了。而兩級放大的用意是:第一級負責主要增益的工作,第二級是 buffer 輸出級。 buffer 級的輸入柵極從第一級管的屏極直接取訊號,兼且同時借助其屏極電壓作為 buffer 級的正偏壓,因此而令這 buffer 級從屏極至陰極的靜態電流加大,量度第一級管陰極電阻 680 Ω有 1.8v ,以歐姆定律公式計算 1.8v ÷ 680 = 0.00264A = 2.64m a ,第二級陰極電阻 10k 量得的電壓有 72v ,按計算就是 7.2m a 。有了第二級 buffer ,可令前級的輸出控制力提高,加強了電流推動力,所以有 buffer 輸出的前級在於動態、分析力與及對後級的輸入阻抗匹配有一定的面幫助,可能心水清的朋友或會問, buffer 級的陰極電阻為何要用 10k 這麼高阻值嗎?

以三極管的特性,通常陰極電阻值是比屏極電阻值低,柵極電壓不應高於陰極電壓,否則偏離了工作點而引起高度失真,而 ECC88 等類管子的寬容度是優於 ECC83 或 ECC82 、 ECC81…… 等管,所以這 buffer 級的柵極和陰極電壓相近也是良好的工作範圍。

圖 (8) 是這前級主要的零件, 圖 (9) 各種不同牌子的古董音量控制器 volume

圖 (10) 紫檀木旋扭,手感很好。筆者所設定的電阻數值非常普遍,易於選購高品質材料,第一級 AF 放大的屏極電阻,是放大部份對音質舉足輕重的位置,首選美國古董純碳 AB 電阻 Allen Bradley ,因 AB 電阻音樂感極豐富、頻率流暢度高,而且頻率響應特闊。這 pre 1.0 對於電阻值或電容值的誤差要求並不高,即使 10% 誤差也不易察覺,但為了要求認真,所配對的電阻數值在 5% 或以內。另外所用的德國電阻準確度比較高,原廠出品已是 5% 的誤差,可以無須再人手配對,德國電阻聲音爽朗率直,不宜全面使用;若與 AB 電阻配合使用,則可在全機音色方面有互補功用。為了取得音色的平衡,儘量調節這機近乎中性的音色,因此配搭零件是要花一些心思與及經驗。每聲道唯一的一粒交連電容,建議用美國古董油質金屬殼電容 圖 (11) ,例如: GUDEMEN 、 GOOD All 、 West CAP 、 ASTRON…… 等,不過避免用太慢聲的 Sprague 的 Vitamin Q 。

 

零負回輸:

今次再以另一角度講負回輸,負回輸可修正諧波失真,拉闊頻響應,對聲音粗糙的擴音機音色美化。事實上,負回輸是一項工具,用得合適就是好,過量則不宜,這 Artistkit Pre1.0 不設負回輸原因有三, 1/ pcc88 這雙三極音頻平衡特性十分線性。 2/. 因線路簡單,波形變形機會小,電路更可儘其簡單,所以不設負回輸。 3/. 全機所有零件配搭上已一氣呵成地互調節聲音達到無瑕地步。

圖(10)

圖(11)

圖(12)

 

交流燈絲:

在製作前級上,最難解決的問題就是交流啍聲,不少製作者為了降低以上的苦惱問題,於是放大管部份採用直流燈絲供電,而棄用交流燈絲供電手法。交流燈絲供電是最原始的理念,聲音在正面角度看 ---- 全是優點,但對製作技術有一定要求,如果這點要求不算是缺點的話,就可算是無缺點了。

交流燈絲供電即是膽的燈絲直接從電源變壓器線圈取電,省卻了直流燈絲供電所用的整流器和濾波電容,就因直接得到一手無阻隔的電源,聲音表現就更直接,有如揭開一面紗看得更透徹。放大管 ECC88 、 pcc88 的燈絲是 4 和 5 引腳,我們是用 250 Ω可調電位器接通這兩組並聯的管子燈絲, 圖 (12) 前級主機內部零件分佈,看圖近上端圓形的可調 VR 就是 hum balance 調校制。最原始的舊手法是將電位器中間點接機殼,但偶然會因接機殼點位置不正確而產生交流啍聲。後來世界各地的不同設計者漸漸地演變出另一種 VR 接地方式,正是我們採用的。看線路圖,兩只分流電阻 200K 和 18K ,分流點約 DC.13V ,對地電容可不拘數值,約是 50uF 25v 便可,最後就將 VR 中間點與電阻分流點接通,稱為 hum balance 調校。若遇有機會換膽或因在不同地區電源的干擾而產生的啍聲,可使用 hum balance 調校,總可調得一點是最靜的。

 

星形接地:

星形接地方式同屬是單點接地的一種,將 volume 、放大部份、濾波電容,電源牛,輸入和輸出 RCA…… 等以上各項元件的接地殊途同歸於一點接機殼,這是不才多方面嘗試而最好聲的接地法。另外,亦有較簡化的星形接地,有人喜歡 volume 的地不接機殼的共地,而接在放大部份的粗銅 bar 。或又有將輸入和輸出的 RCA 地連接在一起,然後用一條引線接在機殼的共地。即使所有使用的電容和電阻相同,祗要接地法不同,可產生很大差異的聲音。接地第一步功課是解決交流啍聲,第二步更深層的功夫是運用接地手法來校聲,十分之有趣且奧妙的,而且可令聲音變化多端。

 

玩膽:

在長遠打算,設計機時已考慮到市面上可選擇的好聲品種 多,以整流膽為例,對聲音擔起了相當重要的地位, EZ80/6V4 不時在很多古董前級、收音機或後級常見的熱門膽,它不及 274B 、 5U4/U52 、 5A R4/GZ34…… 等一線貴價膽般的炒賣價值,可能因素有二種: 1/. 世界各地 Hi Fi 文明古國分別出產 EZ80 的品牌與數量極其多。 2/. 它體型細小、台型不夠揚,常在視覺上給人輕看,因此不易被人垂青。

圖 (13) 多種不同牌子的 EZ80 ,其實正正就是 EZ80 在今時 2010 年仍可找到的超班古董歐美好聲膽。有西電 412A ( 接腳編排不同 ) 、 Mullard 、 Amperex 、 Siemens 、 Valvo 、 Telefunken 、 RFT… 等 任 君選擇。

 

以多年玩膽經驗之談,選擇好聲膽的條件按重要次序是。 1/. 選擇生產於 50~60 年的黃金期。 2/. 製造的產地與廠家,每每是反影出他們對聲音的要求和文化。 3/. 膽型號?祇不過是特性,例如查考:電壓、電流值、互導率、阻抗 …… 等;這統統都是特性與線路設計使用的數據,跟好聲並不直接扯上關係。例如 274B 是西電早年期創的型號,西電聲已名聞開巷,至於近代造的祖國或俄國 274B 當然不能跟老年的西電相題並論,甚至隨意拿起 60~70s 的 RCA 、 Tung Sol 的 5U4 也輕易打低近代造的 274B ,這就証明是造膽的工程師對聲音要求,繼而在使用物料和生產工序的差別,型號與好聲不是同一回事。整流膽 EZ80 是平、靚、正的好聲膽,多到目不暇給、不愁無膽,暫時不作一一評論。基於上述三點,正說明使用 50~60 年代的歐洲膽就是品嘗昔日前人的音樂文化的表現。

Artistkit pre-1.0 這前級在用料方面音色已靚到夠了,無須要用太重音色的整流膽,例如: Mullard 、 Telefunken 、 Marconi 、 Valvo…… 等。我們正需要選擇比較中性和爽朗聲音的整流膽。「德記」嘜由西門子代造的 pcc88 聲音是中性,而且音頻寬闊響應,連貫度與細緻,音色平衡度極佳。德國早期的 RFT EZ80 正好是 Artist 的最佳拍檔 圖 (14) ,原意設計這前級是中性聲音,同時兼備甜美音色與音樂感、瞬態速度應變力亦是它的強項,如果用 Artistkit pre-1.0 配搭各類的 CD 機、後級、喇叭 …… 等,因應不同人對音色的取向,在整流膽 EZ80 可選擇其他早期老膽,例如: Mullard 、 Marconi 、 Siemens 、 Valvo…… 等也算不錯。

圖(13)

圖(14)

圖(15)

 

心得:

1/ 洗 volume :

既然迷上了歐美古董純碳膜 volume 的音色,並對它承諾了一句 I do--- 就別無他想,於是隨著它來的種種一切,筆者就無悔地一力 承擔 與為它化解問題 。一個雙層的 古董 volume 在最低音量起的 45 度角調校範圍內,多是很誇張的音量誤差,為了對好聲不作妥協的犧牲,最好是用兩個獨立單聲道的 volume ,分左右自由調校,就可準確地調得最平衡的音量。我們現在所採用的經幾十年來 養專處優 ,而又從未見過世面的 new old stock volume ,少不免因內部金屬接觸不良而在扭動時產生噪音,它並不是衰老,而是內部金屬接觸點的潤滑油老化乾硬或金屬氧化,可以將它切底解剖 ---- 大清潔,當然又是我一手包辦, 圖 (15) 早前拙作已討論過洗 volume 的方法,請恕不再重複。另一點就是從高齡老機取下來的 ( 解剖機 )volume ,或可能因服役了半個世紀而令碳膜過度磨損,這是無可藥救的,不作使用考慮。

 

2/ 造訊號接線:

機內從 volume 至膽輸入端的短接線,最易收集空氣間的電波干擾,所以要用有屏蔽網的接線,為了方便性和做得輕巧,可自行改造接線,只要是銅質料好和使用方便為原則,西電 Western Electric 22A WG 的輕量級漆皮單支幼電線是最為理想 圖 (16) ,圖上 A 是很普通的屏蔽線,將中央的正相線抽去,圖中 A1 可棄掉,然後將西電漆皮單支幼電線取代,而屏蔽線網在 volume 接地點接地,在屏蔽線的出處不接地,看圖下 B , 圖 (17)

圖(16)

圖(17)

圖(18)

 

3/ 玩紫檀木:

若有機會你聽過或嘗過用高質素的紫檀木棒來 承墊 CD 機或擴音機,就很容易地決定放棄橡膠機腳, 圖 (18) 示例 。所有物件都有各自的諧振點 ( 頻率 ) ,而 紫檀木的 諧振點正是玩 hifi 的好聲諧振頻率,在於音樂味、空氣感、質感、小提琴或人聲的韻味,遠遠地拋離橡膠,就算橡膠機腳價錢是多麼廉宜,我們為聲音著想,總有一天將它丟掉作垃圾,不如一出招就用最好的。 紫檀木棒跟木粒或木錐有很大分別,木粒或木錐在 提高音質方面 是全面嬴 橡膠; 木錐對高音 通透有一定幫助。而 紫檀木棒就可在高音、中音和低音方面全面提高 音樂的自然度、質感、樂器大小比例的真實感與震撼力, 是木粒或木錐所不及的。

 

圖 (19) 兩種不同密度的紫檀木比較,看 A 不見樹木年鱗的是最高密度,而且比重更高,因為每年四季生長的速度極慢;而 B 就是快高長大的那一種。不同產地、氣溫與木材的先天品質有很大的差異。極品質素高密度的紫檀木是非常稀有和昂貴的,對聲音也是更正面的提升, 圖 (20) 是紫檀木棒的橫截面,亦可以分辨它們的質素。另方面,為了謀利的商人有可能將低密度的紫檀木染色,雖然不易從木表面看其質量,但只要拿起真材實料的紫檀木棒與那懷疑是染色的比較重量,就瞞不過你了。

圖(19)

圖(20)

 

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