]這是一個很大的開發計劃，我在這裡當做 DIY 作品來發表分享給大家。
也因此，本機並不適合初學者製作。除非你有老手朋友指導。
再來，想製作的朋友請自行解決洗電路板與找零件的問題。
先聲明，我既不賣套件或零件也不賣電路板唷!!
全文只分享在三個網站，一個就是這裡 "喬治查爾斯" 。理由很簡單，本機的穩壓電路當初我是在這個網站練功學習的，當然要優先回饋給他們囉!
另外本機的延時接通電路也是取材自喬治。另一個網站就是這裡 "AndAudio" 沒別的原因，這裡是我常活動的地方
還有一個就是有 Vintage Hi-Fi 的專區的 MyAV~因此也會在那裡分享
以 Vintage Hi-Fi 器材的多功能與實用性為全機的復古設計理念
以 Broadcast 廣播級器材的精準度與耐用度為電路設計上的安全標準
以 Hi-End 現代音響器材的造型為設計外觀的藝術參考
挑戰十八萬等級的 RIAA EQ with MC/MM PHONO Stage PRE-PRE AMPIFIER
緣起：很單純，就是因為我自製的全功能綜擴內所內含的唱頭放大器有 HUM (而且是一聲道特別大聲的 HUM)。經測試將唱頭放大主電路板移個位置，那個有較大 HUM 的聲道的哼聲就能減小很多。但因為機殼就只有這麼大，已沒有位置讓我再移動唱頭放大器的機板了。我想這應該跟我使用了大功率的 EI 變壓器也有關係。看看以前 Vintage 廠機的設計， 大功率綜擴的前級幾乎都用金屬罩密封起來，而我並沒有這樣做。加上以前的 Vintage 廠機只有 MM 放大，我還帶有 MC 放大 (我在 MM 放大的部份 HUM 還在可以忍受的範圍，要音量開到最大加上耳朵要靠近喇叭，這樣才會聽得到一些些哼聲)。也因此，如果我不加大機殼容量與空間，並做成密封式，以及更換環型變壓器 (參考 Vintage 時代有 MC 放大的綜擴，很多名廠都已改用環型變壓器了) 那哼生將很難避免。因為這個 Hum 並非來自接地不正確或來自電源漣波太大....等通常性所發生Hum的原因。這個Hum也不是經由 Ground 串入的。這個哼聲是來自感應到電源變壓器 (移動機板位置會改變哼聲大或小)，這就很麻煩了。由於這個原因，再加上很久以前我就發現，大多數目前市場上的綜擴 (1990年代後期或Hi-End 時期所生產的機種) 大多均不含唱頭放大器，因此乾脆來做一個專用的唱頭放大器好了。另外一個原因是，大家有沒有注意到? 最近黑膠唱片又開始在音響界內復古流行起來了! 這可是一個好機會唷!!
參考了很多現代名廠名機的設計，我最後選定的假想敵就是這台定價NTD180,000元的 ESOTERIC/TEAC 的 E-03。
(請參考此照片)ESOTERIC/TEAC 的 E-03
因為他跟我心中對於音響的設計觀念比較接近。我愛的是 Vintage 復古音響，是那個以功能與精密度至上的年代由電子電機工程師所設計的音響， 而非現代走大電流與極簡風 (我不喜歡整台機子都是用燒料的設計哲學) 的 Hi-End 音響 (現代Hi-End很多是非電子工程科班出身而是由所謂的音響達人所設計)。
這中間我原文有一段我對古代 Vintage 復古音響與現代 Hi-End 音響在我心中的評比文章。因為我覺得爭議性太大，並因為這純粹是我個人觀點，別人不一定認同。也因此我在公開討論板內已將此段落原文移除，以免造成公用討論板內不必要的爭執或筆戰。有興趣的人可以去我的私人部落格參觀。但有關我對音響的觀念或設計理念的問題，在公開的板上我將一律不予回應。
我部落格上的文章 >>>> http://blog.xuite.net/markbroadcaster/blog/245695302
先說明我對整個機器的外型與系統功能的設計理念
古代器材有古代那時候的設計美感，現代也有現代的美感。對於音響器材的外觀設計走向，我不會說那個時代比較好，那個時代比較差。但器材設備的外觀，我必須做一些妥協。為何?? 這是為了零件購置的方便性。
首先，我為了多功能，為了復古，就必需會有很多開關在面板上。但現在沒有任何廠家在生產 Vintage 時代的那些 "撥桿開關" 真的，沒有半家在做。我只能選擇一般的搖頭開關或按鈕式開關或是旋轉式波段開關。搖頭開關有三段也有二段，但三段開關當他的撥趕在上時會與二段的搖頭開關的撥趕在上時的角度不一致。這會破壞整齊性跟美觀，因此不能使用搖頭開關。那麼使用按紐開關就只有二段 (按下去與不按下去) 可以用，沒有三段的，除非用三選一的，但那會耗掉面板很多空間。剩下來可選的就只有 "旋轉波段開關" 了。也因此，這變成我唯一的選擇。但這時問題又來了，在以前 Vintage 時代，為了降低配線所感應的雜訊，日本大廠都將旋轉式波段開關直接焊在 PCB 上，然後用一根連桿來連接旋轉波段開關的主轉軸與旋鈕。但我們 DIY 時這樣做真的太麻煩了。但如果不這樣就必須直接拉線出來從PCB焊在開關上。可是拉線出來 (尤其是拉出來有訊號的線) 又很容易感應雜訊，造成 S/N 比降低，也因此我使用另一種方式就是大量使用 "可插 PCB 式的小訊號繼電器"。這也就是有網友質疑我 Relay 好像不用錢似的用一大堆.....但是沒辦法，這是我目前唯一的解決方案。我用旋轉波段開關拉線 (只有 Relay 電源) 來控制 Relay，而 Relay 因為是直接焊在 PCB 上，因此由 Relay 來負責訊號上的切換，就不容易感染雜訊。等同於古代廠商使用 PCB 插焊式的旋轉波段開關再加連桿的效果。可是這樣一來，我的面板就全部都是旋紐了，也因此我在外型設計上就 比較不能走真正 Vintage 的復古風，而必須走像現代 Hi-End 風格。至少這將使我很容易可以買到製作車工很精美的實心不鏽鋼旋鈕。而不會因為卡在外觀零件採購上的困難度。
我畫的機箱設計圖完稿 (正面)
我畫的機箱設計圖完稿 (背面)
這個唱頭放大器，全部電路圖有三大張，均是以 A2 原稿繪製。會弄到這麼複雜這是因為 "系統" 設計就是要求要有這麼多的功能。但假如簡化來看，把整個系統切割成很多獨立的單元，則每個單元又很簡單了。全機系統總共有分為：MC放大、MC降壓再穩壓、MM放大、增益控制、RIAA等化網路、主動式濾波器、主穩壓電路 (於喬治查爾斯網站完成討論與設計)、延時接通電路 (來自喬治查爾斯網站) ....等等。
24 MC/MM PHONO Stage RIAA EQ PRE-PRE Amplifier 說明介紹：
本機在輸入端有不少繼電器 (Relay) 分別做為唱頭輸入訊號的負載阻抗匹配與負載容抗匹配用。阻抗匹配部份共有11段, 分別為；20Ω/50Ω/100Ω/200Ω/500Ω/1K/10K/22K/47K/68K/110K共11段。負載電容匹配則有 6段，分別為 20P/50P/100P/220P/470P/1000P 共 6 段。另外還有一個 MC 與 MM 唱頭選擇開關。但不管此開關的位置在 MM 或 MC, 上述 11 段的負載阻抗或 6 段的負載電容都可以選得到 (雖然 MM 唱頭沒有出現過低於 1K 的負載阻抗)。這樣的安排用意是，有極少部份很特殊的高輸出 MC 唱頭或是高輸出但低阻抗的唱頭均也可以使用本機。(再搭配放大器增益控制則本機將可以提供更多元的匹配能力)
在主放大電路部份，本機採用 OPA-IC 放大器為主放大電路架構。並配以低雜訊穩壓電路為 OPA-IC 的電源。由於 MM 或 MC 唱頭的輸出極低，因此本機必須放大近 40dB 至 60dB (放大 60dB 則為放大 1000倍)。因此很容易連同雜訊也一起放大。為了降低雜訊提高本機的 S/N 比，本機採用了目前市場上雜訊規格最低的 OPA-IC Analog Device 的 AD797ANZ 做為 MC 放大器的主體，取其雜訊最低的優點。MC 放大器的 Gain 被設定在 24dB (16倍)。另外因為 MC 唱頭的輸出多為 1mV 以下，因此降低本極的電源供應電壓也可以降低雜訊，所以 MC 放大器有自己的 "第二級降壓再穩壓" 線路，將原有的 15VDC 再降壓穩壓一次為 8.2VDC 供應給 AD797 使用。因為最高增益為 16 倍，因此MC 放大器的輸入過荷容忍度 (於 8.2V DC 的供電情況下) 可以達到至少 300mV (事實上不可能有 MC 唱頭有如此高的輸出)。
MC 放大器的輸出再交連給 MM 唱頭放大器的輸入。中間 MM 與 MC 的切換則使用 Relay。曾有位前輩網友 Get-Point Lee 問到 "MC放大的繼電器好像太靠近主動元件。不知會不會干擾？" 我在這裡公開回答李前輩，其實不會。因為我很巧妙的安排，當使用 MC 放大器時，Relay 是不工作的 (N/C = Normal Close)。使用 MM 放大器時Relay 才會動作。因此 Relay 動作時不會對音質有所影響。加上我不使用 5V 的 Relay，我都是使用 12V 的 Relay，取其電壓較高，電流較小的優點。避免 Relay 線圈的電流感應到微弱的 MC 放大器內。
前一次與李前輩的討論請看這裡 >>>> viewtopic.php?f=18&t=119024
本機的 MM 唱頭放大器本身還兼任 RIAA-EQ 等化網路的工作。使用一顆雙包裝的 OPA-IC。而本機的 RIAA-EQ 網路是使用衰減式網路 (非 NFB 負回授網路)，衰減式網路對於阻抗變換的影響較小，同時對於我有設計不同增益的電路時，較好處理。如果使用 NFB 負回授設計，可能就無法安排如此多檔 (五段) 的增益切換功能了。但採用衰減式的一個小缺憾就是必須使用二極相同的放大電路。這會使得本級的失真率略大 (多了一個放大電路)。因此這個部份我採用 TI 最新的 LME49720 (LM4562) OPA-IC，取其擁有 "最低失真率" 的特性，來處理 MM 放大的部份。
相對於 MC 放大所用的AD797，MC 放大我不使用 LME49710 的原因就是 AD797 雜訊比LME49710小，但失真略大於 LME49710。而 LME49710 則剛好相反，LME49710失真小，但雜訊規格上比 AD797 略大一些些。所以 MM 部份就決定使用雙 OP 封裝的 LME49720 (LM4562) 來處理。事後實測，果然證明我的想法是可行的，實測全機的總諧波失真 (THD) 只有0.0014%，非常的低。LME49720真不愧是當今市場上失真率最低的 OPA。
本機的增益部份也分五段可以調整，分別是30dB、35dB、37.5dB、40dB、45dB (MC唱頭則再加24dB)。這個可調整 GAIN 部份的電路是設計在MM唱頭放大器內。因此MC/MM唱頭都可以有效。全機使用四顆可以轉十圈的高精密半可調電阻，在Audio Precision高精密音頻分析儀的幫助下以手工調整出正確的增益值。二聲道Gain的誤差僅有+-0.002dB。這比用任何 "發燒料 (例如高精密電阻) " 還要精準。
至於 RIAA 等化器部份，本機使用 "進口精密電容" 組成。其實一般來說，我是從不使用一般人所謂的 "燒料 (很發燒的元件)" 的。因為我堅信，在DBT雙矇測試的條件下，一定聽不出來使用發燒零件 (發燒電容) 與用一般零件在聲音表現上的的差別。(這也就是為何音響界都很不願意談論 DBT 雙矇測試的主因。真要這樣測試，那很多發燒零件或發燒線都將沒有任何市場了)。但RIAA 等化網路確是我唯一願意使用一般人所謂燒料，也就是我全機唯一會使用高檔進口發燒電容器零件的地方。但我的出發點確不是為了聲音 (我還是認為根本聽不出差異)，而是為了 RIAA-EQ 等化還原頻率曲線的準確度。 這也就是本機的 RIAA 等化誤差可以達到 +- 0.3dB 以內的主因。 (實測為 +- 0.2dB)
MM放大器的輸出再送入 Hi-Cut 或 Low-Cut Filter電路。這二個 Filter 均為主動式有源濾波器，非一般簡單的R/C被動濾波電路。Low-Cut截止頻率定在20Hz。Hi-Cut截止頻率定在8KHz。由於MM唱頭放大器的輸出阻抗很低，因此Low-Cut採用FET高輸入阻抗與低失真輸出的OPA-IC OPA134PA以避免交連阻抗影響到濾波電路的精確度。而Hi-Cut電路則使用單一低雜訊電晶體2SC2458L-GR擔任有源主動元件。
本機提二種不同的最終輸出端。一為一般通用的Un-Balance非平衡式RCA(F)接頭輸出。另一為Balance平衡式3-Pin XLR(M)輸出端。由於全機電路架構為非平衡式，因此平衡式輸出本機採用BB的OPA-IC編號DRV134PA將非平衡訊號轉平衡式輸出使用。平衡式輸出的總諧波失真(THD)略高，為0.004%。但平衡式輸出的訊號雜音比也較優，至少多5dB。而且平衡式輸出的增益也略高於非平衡式輸出6dB (輸出電壓也較非平衡式高)。
本機的電路板與配線系統的佈局也經過精心設計。全機雖然只有一個電源變壓器，但確有三組獨立的次級線圈來供電。二聲道各有各的穩壓電路。因此實測本機的二聲道分離度 (串音) 可達 -90dB (為唱頭的三倍)。二聲道間的相位誤差低於0.011度。電路板上的佈局則採用最短的訊號路徑，每聲道有自己獨立的接地 (COMMON)，全機所有Relay另有獨立穩壓供電與自己獨立的接地 (COMMON)。全機共三個COMMON並採用前端一點接地。穩壓電路內完全採用電晶體穩壓，不使用穩壓IC或是不使用穩壓二極體 (ZENER) 以求得到最低雜訊與最純靜的直流供電方式。另外本機的環型電源變壓器是訂製的，附有鐵心接地線。訊號雜音比為70dB(MM唱頭)。S/N部份算是全機設計上的一個小小的缺點，因為變壓器也跟著在機箱內，如果要得到更高的S/N比，則必須將變壓器移到機器外，另用一個機箱裝配，型成外接式電源。如此才可以提高S/N比。
以下為本機的實測規格數據：
測試條件：輸入 5mV, 1KHz, 37.5dB GAIN, 非平衡式輸出.
=================================================
頻率響應：20Hz ~ 20KHz +- 0.2dB
訊號雜音比：70dB (MM)
總諧波失真：小於 0.0014%
RIAA 等化誤差：最大值~小於 +- 0.2dB, 最小值~+-0.068dB
二聲道相位差：0.011度
二聲道串音比：-90dB
IMD失真：0.03%
最高不失真輸出：9.5V RMS
輸入過荷容忍度：120mV RMS
測試條件: 輸入 5mV, 1KHz, 44dB GAIN, 平衡式輸出.
=================================================
頻率響應：20Hz ~ 20KHz +- 0.09dB
訊號雜音比：77dB (MM)
總諧波失真：小於 0.004%
RIAA 等化誤差：最大值~小於 +- 0.09dB, 最小值~+-0.078dB
二聲道相位差：0.007度
二聲道串音比：-89dB
IMD失真：0.03%
最高不失真輸出：16V RMS
輸入過荷容忍度：100mV RMS
以下為測試結果照片：
RIAA 頻率響應
THD 總諧波失真
IMD 失真
Over-Load
Maxima Output
線性測試
增益誤差
Cross Talk 二聲道串音
如果你想要製作這台唱頭放大器，可以參考我所公佈的部份電路圖。我在這裡先做以下的聲明：
1- 全部電路圖因為太大張 (A2與A1 Size) 無法在這裡做完整的貼圖，只能貼重點部份的電路圖分享。如果你要全機照我這樣裝，請PM我，我可以Mail電路圖給你 (只限DIY使用，禁止做商業用途)。但我認為多數想DIY的玩家，應該不太會跟我裝一樣複雜的電路與功能吧。
2- 當然你可以裝簡化版，不需要阻抗匹配與容抗匹配 (將負載阻抗與負載電容做成固定不可切換) 繼電器，GAIN增益也可以固定拿掉Filter，這樣會簡單很多。想裝這種簡化版的朋友可以參考我公佈在這帖上的部份電路圖就可以了。
3- 全機的PCB圖我無法公開，因為這會有商業版權問題。很抱歉，我的電路板是不賣的。因為我既不是賣套件也不是賣電路板的廠商。同時我也在這裡聲明，只要你是DIY來自己使用，不拿來做商業買賣，不製作套件或成品買賣，那麼我都歡迎大家一起來玩一起來DIY。唯一的條件是請你自己修改線路圖至簡化的版本，同時請你自己畫PCB圖或使用洞洞板來裝配。我在這裡公佈的 PCB 圖只給大家參考用。這是有版權的，不能直接照抄唷。
4- 本機不適合初學者裝配，本電路只適合老手來裝配。DIY新手裝此機可能會遇到的問題像是如何接地 (COMMON / Ground)，如何避免HUM，如何去找人訂製變壓器或機箱，如何購買原廠 OPA-IC，如何購買精密電容....等等問題請不要來問我，因為等我有空再回答你時可能已過了很久很久以後了。這就是為何我說此機只適合老手來裝配。因為有太多細節問題不是一篇文章可以說得清楚的。有些管道我可以先跟大家報告，變壓器是台北市洛陽街的川利電機訂製的 (我這輩子玩 DIY 都是找他做變壓器的)，機箱與所有機箱配件是找台南的 Ansen 黃先生訂購的 (我自己找網版印刷印文字圖案)，原廠 OPA-IC 像是 AD797、LME49720、OPA2134、DRV134....等 IC 與精密西門子電容器等零件我都是跟國外 MOUSER Electronics 買的 (整個購買過程全程要用英語 mail 溝通)。如果你不想跟國外買，那也可以向新竹百年電子購買 (他們也可以特別訂購)。
5- MC放大器部份等同於一個簡單的 "非反向放大器"，GAIN增益值已告訴大家，要自己畫個線路圖應該很容易。
6- MM放大器電路原理部份請參考古書 "音響技術月刊雜誌" 第66期 (1981年6月號) 第69頁由莊仲先生著作的「超低雜音衰減型RIAA放大器」。本電路與該期公佈的電路有80%相同。(不同的地方有RIAA網路零件有修改，OPA IC使用不同種類，GAIN部份修改)
7- 全機穩壓電路為簡易的 "串聯式穩壓" 可以參考這裡 >>>> http://gcbbs.digitw.com/phpbb2/viewtopi ... 581&hilit=
8- Filter電路請參考LUXMAN、Harman Kardon、ACCUPHASE、YAMAHA等名廠線路圖集。只要阻抗相同，很多可以參考。(R/C值跟截止頻率以及衰減值需要重新計算)
以下是全機的完成照片：
看完所有照片了，那麼也許有人會問聲音如何??
說真的，我從來不覺得聲音是可以被評斷的。因為你覺得好聽別人不見得覺得好聽。你覺得不好聽，可能別人的感覺跟你會不太一樣。音響是很主觀的，要自己聽了舒服好聽才是最適合自己的。我們不是為了別人去聽音響，是為了自己才對。 因此，我原本打算就只提供儀器測試的數據給大家參考。但想想，我還是放些可以試聽的聯結給大家聽聽看好了 (好像裝機報告還沒有人這樣做過)。
以下的聯結是我用我這台唱頭放大器，再配合我的唱頭、唱盤、然後經過 ADC 轉換器經 USB 錄至我的電腦內。並以 44.1KHz CD 品質不壓縮的 WAV 錄音，再上傳至中華電信的 XUITE影音。中間只由中華電信 XUITE 網站壓縮一次成為 MP3，音質還算不錯，給大家參考。(MP3 雖然音質真的不能聽，但我這些檔案只少可以讓大家聽聽看聲道分離度特別好的結果。總比國外有些人用錄影機的麥克風直接收錄喇叭放出來的聲音要來的有參考價值吧!!)
PS. MC 唱頭使用鐵三角 AT-OC9/III：MM唱頭使用鐵三角AT100E：唱盤為 YAMAHA GT-750 直驅盤。(檔案名稱後有 "_MM" 即為 MM 唱頭播放，有 "_MC" 即為 MC 唱頭播放。)
Shelby Lynne-You Don't Have to Say You Love Me_MC http://vlog.xuite.net/play/UVZWdnFsLTE3MjQ3NDg4LmZsdg==
Time Out The Dave Brubeck Quartlt-A3_MC http://vlog.xuite.net/play/Nk90OVpwLTE3MjQ3NDQwLmZsdg==
L' Arlesienne Suite No2 with Marche Joyeuse_MC http://vlog.xuite.net/play/Z1VSaG14LTIwMDY1NDc0LmZsdg==
Preinfalk-Fracanapa_MC http://vlog.xuite.net/play/RXFNem1oLTIwMDY1MzkzLmZsdg==
Sabina Hank Trio-Smoke_MC http://vlog.xuite.net/play/VmdDZ2IyLTIwMDY1MzkyLmZsdg==
Fleetwood Mac-You Make Loving Fun_MC http://vlog.xuite.net/play/MmZBYVZ1LTE3Njc1OTU3LmZsdg==
田希仁_Love Story_MC http://vlog.xuite.net/play/SFBJaGMyLTE3Njc2MTA2LmZsdg==
Bread-Look What You've Done_MC http://vlog.xuite.net/play/VnNRZnVnLTE3Njc2MDQ1LmZsdg==
Olivia Newton John-Come on Over_MC http://vlog.xuite.net/play/TnJzbmk4LTE3MjM3NTM0LmZsdg==
Boney-M-Nightflight to Venus & Rasputin_MC http://vlog.xuite.net/play/c0p0b2plLTE3Njc1OTYwLmZsdg==
David Naughton_Makin it_MM http://vlog.xuite.net/play/VjExUk1lLTIwMDY1Mzg4LmZsdg==
Robert John-Sad Eyes_MM http://vlog.xuite.net/play/ZEhtQzdjLTIwMDY1Mzc3LmZsdg==
Donna Summer-Hot Stuff_MM http://vlog.xuite.net/play/aGhoYzN4LTIwMDY1MzcyLmZsdg==
Pink Floyd The Wall 組曲_MM (有剪接編輯過) http://vlog.xuite.net/play/eU90Y2JXLTE3MjgxNTA4LmZsdg==
2015-01-25 更新=====================================================================================================
增加以下 "不壓縮純 44.1KHz Wave 檔試聽聯結"
http://sync.hamicloud.net/_oops/markbroadcaster/hz1 LP-Shelby Lynne-You Don't Have to Say You Love Me
http://sync.hamicloud.net/_oops/markbroadcaster/v6o LP-The Dave Brubeck Quartet-Take Five
http://sync.hamicloud.net/_oops/markbroadcaster/vep LP-Olivia-First of May
http://sync.hamicloud.net/_oops/markbroadcaster/evn LP-Bizet-L' Arlesienne Suite No2 with Marche Joyeuse
http://sync.hamicloud.net/_oops/markbroadcaster/bqo LP-田希仁-Love Story
http://sync.hamicloud.net/_oops/markbroadcaster/7sf LP-林憶蓮-愛上一個不回家的人
http://sync.hamicloud.net/_oops/markbroadcaster/6yp LP-Boney M-Night Flight to Venus-Rasputin-Painter Man
注意: 以上 Wave 檔下載聯結無法直接點選播放, 點選後要下載回你自己的硬碟上然後再用你電腦上的播放軟體來播放.
