[請教]以 Virgo 當耳機後級

[chanlin]

edit: 修改討論串的名稱，請見諒。



手上有這個很久以前做的 Virgo，能下猛料的地方也算執行了。

請問若想改成推耳機的後級，放大率越接近 1 越好，
R25 改成 4.7K 成兩倍放大的耳機後級會不會有問題？

假如把差動電路 by-pass，從 C2 那邊將前級的訊號接入，這樣可行嗎？

多謝指點。

[rx119tw]

手上有這個很久以前做的 Virgo，能下猛料的地方也算執行了。

請問若想改成推耳機的後級，放大率越接近 1 越好，
R25 改成 4.7K 成兩倍放大的耳機後級會不會有問題？

假如把差動電路 by-pass，從 C2 那邊將前級的訊號接入，這樣可行嗎？

多謝指點。

首先 小弟沒有實際實驗過這些做法
純粹以理論角度提出意見跟大家討論
所以錯了請不要怪我

關於第一個問題
如果要GAIN = 1 應該可以試試R26跟R25開路掉

GAIN = 2話 大致就是樓主說的那樣
不過這個線路本身的開迴路增益不大
可能會有不算小的誤差在

關於第二個問題的話
可以是可以 不過放大倍率會變高 而且要設定一下Q10的BASE端直流偏壓
而且DC SERVO要重新設定(基本上就是OP正向改反向放大) 回授也要拔掉

第二級的Q10+Q11是放大級 就是CE+CB
乍看之下放大倍率沒有很高 但這應該是不是樓主所想要的結果
至於多高 最好跑一下模擬比較保險
以OP設計來看 這級通常都是好幾百的GAIN
不過設計者似乎有刻意把這裡的GAIN降低?



最後
小弟覺得 想要搞GAIN=1 可以乾脆一點 直接砍到只剩下輸出級就好XD

[chanlin]

感謝飛船老師底下這張圖與公式：



rx119tw 兄，多謝您的指點，容小弟再來慢慢參透。

[isas]

要改成Gain=1最好用儀器測過確定不會震盪
最低限度要跑過模擬
尤其是離散元件更是要小心
不是所有線路都能這樣玩
就跟OP一樣 有些OP會要求有一定增益倍數
個人印像中是Virgo改全迴授會有問題

開版寫的內容有點一頭霧水
Virgo不是本來就是耳擴嗎?
Gain=10應該是差不多....

[chanlin]

回 isas 大，

小的目前打算將 Virgo 改成 gain = 2，
R26 換成接近 560 歐的。下一步再說。也煩請各位指教。謝謝。

改 Virgo，一半好玩一半試驗求知。呆料也有一些，改一改看有無辦法物盡其用。
手上前級有幾部，目前缺一個實用性負責放大電流的耳機後級去接其他電流很小的真空管前級。

[linjunan]

感覺上這樣會把機器搞一堆，且使用上更複雜.... Virgo本身就是不差的耳擴，若想玩且手上機器多，不如把不需要的拿出來賣、再手入想玩的。

[chanlin]

Virgo，我買的是藍色 philips 電容的版本，組裝好聽了一陣子然後放床底好久。
後來拿出來換換電容，是因為看到底下這篇：

http://chat.ericoffice.idv.tw/modules/n ... toryid=108

那兩顆 220u 無極性電容換上一般的 Blackgate，還真的是粉不一樣，
DC servo 處由 philips 0.22u 換成 MIT 0.47u，那就沒多大感動 (荷包好傷，不聽前輩的話用WIMA .33 就好...)。
聽一陣子又放床底。

(LABOR 大的文章，小弟覺得越看越有意思，時常一看再看.....，好不容易 audio 硬體最近有新文章了)
因為記得上面文中說道：

『就架構上來說：可算是小功率綜合機。有前級、有後級，還有DC-Servo、電源穩壓......』

不知 Virgo 的後級部分要怎麼獨立使用？ Thanks.
阿小弟就是缺一部耳機用放大電流的後級啊！

[skyboat]

您先訂出您的耳機在正常聆聽音量下的電流需求，這樣子大夥兒才好出點子呀！

[chanlin]

您先訂出您的耳機在正常聆聽音量下的電流需求，這樣子大夥兒才好出點子呀！

這部想用來推 K601 與 M1，因為電壓放大交給前級，
理想上是連續輸出電流為 50mA ，8 V-rms 以內不切割，
尖峰輸出電流取五倍 250mA
以 Virgo 的線路，請問這樣是否合理？


多謝指點。

[skyboat]

這是您個人的需求，不是您耳機的需求呀 ！搞一台 A類 15W(8Ω) 一定可以搞定所有動圈式耳機，包括 AKG K1000。

[chanlin]

這是您個人的需求，不是您耳機的需求呀 ！搞一台 A類 15W(8Ω) 一定可以搞定所有動圈式耳機，包括 AKG K1000。

老師，不用這麼大啦！亂嚇人的。

50 mA continuous, 32Ω，8 Vrms ---> 0.4 W

連續輸出 0.4 瓦 (32Ω) 就好了。原來的 virgo 設計不是比這大一些些？

手上沒有 KK 的說，也買不起。

[skyboat]

"尖峰輸出電流取五倍 250mA" (32Ω) 之 250mA 是峰值電流？那也應該是 1W 才對呀！250mA (峰值),8Vrms 則為 1.414W ？總之，推力殺很大，耳機的過載保護要做好。

[chanlin]

多謝老師關切安全性問題，

K601 與 M1 ，萬一燒掉就算了，
小風小浪都遇過，沒在怕。
(不要逼小弟開罵某部 L 什麼 C 的管晶耳擴前級啦！
N 大事件中，那兇手耳擴與死掉的 RB980 後級是我借出的，兇手耳擴我現在還在用來伺候 GS-1000....)
Virgo 燒這兩隻，不起火災燒房子就沒事。

[linjunan]

多謝老師關切安全性問題，

K601 與 M1 ，萬一燒掉就算了，
小風小浪都遇過，沒在怕。
(不要逼小弟開罵某部 L 什麼 C 的管晶耳擴前級啦！
N 大事件中，那兇手耳擴與死掉的 RB980 後級是我借出的，兇手耳擴我現在還在用來伺候 GS-1000....)
Virgo 燒這兩隻，不起火災燒房子就沒事。

耳機『往生』事小可嚴重啦~ 最怕的就是耳機往生的地點是在主人頭上呀。

[chanlin]

最後的試驗：

R25 與 R26 用 1.2 k，gain = 2

把 R29 換成 15K，這樣 R29/R26 > 10

曾經一度把 C3 換成 200p，結果有收音機聲 (白噪音)，有可能是 200p 接腳短沒銲好。
換成(接腳夠長的) 15p 就沒事，用 Alexandro M1 聽不到任何噪音....

原來的 R1 (1k) - C1 (100p) 的 RC 濾波其 -3dB 點為 1.59 MHz....
接某部前級會串進來很高頻率的噪音，
所以 R1 換成 100k，C1 換成 15p，-3dB 為 106kHz，似乎沒啥問題， gain 也很接近 1，
現在還蠻高興的，手上沒示波器算是遺憾。


曾一度發生問題，經過兩三小時奮鬥，發現
雙面的 Virgo 電路版，電源部分到放大部分的地線是經由那個 "無極性" 220u 電容負極的穿孔，
解銲幾次穿孔開路，造成電源部分的地與放大部分沒有連接。
加一段跳線就 o.k.


還是很不解當年 Dz 為何有人的試裝報告那個 op 可以用 AD797.....
R27 = R28 = 470K 時，我用 AD797 與 LT1028 等有不低的直流輸出。
不加 DC-servo，小弟的 Virgo 直流可到 0.9 V


裝機報告的一段原文：
『這種配線方式 , 在未接訊源的狀況下 , 即使 VR 轉到最大 , 也沒有任何的嘶哼聲 , 相當寧靜 .
在 DC Servo 的 op 選擇上 , 小弟最後選擇 LMC6001 , 別問偶為什麼 , 只是小弟聽的喜歡罷了 ^O^ 。
編註：這其實不是太好的選擇，因為LMC6001耐壓不夠，在我們的建議下，最後 xxxxx 還是改成AD797，
這樣比較安全！）』


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edit:

小弟 Virgo 的 0.1 uF 是用 RIFA 450，
DC servo 電容與 C4 是用 MIT Multicap PPMFX 0.47u 與 0.1uF，
神奇的 220uF 電解電容用 Nichicon KZ 220uF/50V 的。
R1 與 R29 是用 Dale RN60 外，其他都用 DZ 原裝材料，
包含 1.2k 電阻是從其還沒裝的 DZ 套件移過來的藍色電阻。
機內訊號線，應該是 DZ 的 1.0 mm 單芯銅線 。
15p 電容就是很廉價的那種， (下一步會試雙信 silver -mica)

測試了幾種 op，參考機是 1212m --> digi-box --> The DAC1794 --> PA09m/883 前級 --> virgo --> M1，
以 PA09m/883 驅動 M1 當成聲音的標準。

opa627AP，整部 virgo 細節被吃掉一些，音質變廉價些，可能是前級與 virgo 間的訊號線不很高檔吧！

opa627BP，空間感比較乾淨，所以覺得解析比 AP 的好，音質好一些。兩種 627 都是低頻會較肥。

AD8610，聲音等級與 opa627BP 差不多，8610 低頻較不會肥，兩者之差就是 BB sound vs. AD sound 吧。

opa602BP，感覺聲音比 opa627BP 高一檔 ，空間感更好，音質更純，不過還是差 PA09m 直驅一些些。

AD8510， ，好聽，就是這顆了。尾韻細節等都有出來。聲音較 PA09m 直驅暈散一些，有些音染，其他還 o.k.

改天再來試 K602，估計 BB 低頻比較肥的 OP (627BP, 602BP) 可能會佔點便宜。

拆掉 VR 改固定增益後，virgo 聲音好很多。至少不糊還算聽的下。原來使用的 LC-iCute 木殼版可以休息了。
這耳機耳擴組合我是半夜拿來做管前級 tube rolling 用的.....

[chanlin]

昨天晚上稍微試了一下 AKG K601 與 Byer DT-990 (05', 250 ohm)

個人對 op 的喜好還真的翻盤，AD8510 好處就不大了，opa627BP 還是保有一定水準，

然後， opa604AP 表現最全面 ，音質不輸 627BP 太多，且相對 virgo 的音染會較少一些。


重點，再次發現：
除了個人喜好不同之外，
爬人家說 op amp 的文，人家前後端用哪些器材，建議最好一併參考。
老手越玩越多看得更廣，似乎越不敢鐵口直斷.......


不比沒事，拿 m1 這個限制器覺得 virgo 還蠻不錯的，
用 601 與 990 兩隻耳機與 PA09m 直推比.....手上的 virgo，其驅動力音質低頻延伸等，差太多了。
........再來爬文看看如何改。

K601 對 DC servo 上用不同 op 的鑑別率低於 m1.

[chanlin]

小的去 Ti 網頁下載 Tina-Ti 跑了電路，目前有個問題：

內建的 Lib 中找不到 2SJ74 的 model ，P-FET 的 Lib 上 On-semi 與 All manufacturer 都沒有任何原件
請問哪裡可以下載給 Tina (-Ti) 用的原件 library ？ 多謝。




這圖，C3 與 Q16 搞錯....花了 2 小時 debug 後才有合理的頻譜圖

Tina-Ti 下載：
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders ... na-ti.html

這版是免費軟體，好像限制就是電路上要有一個 IC (OP, .....)，
以及省掉一些 Tina -pro 的進階功能。
http://www.dsmm.net/English/tina/comparison.php

以小弟這新手以及門外漢而言，不難上手，大概就是
1. 先看軟體附的 example，簡單的電路大概就知道怎麼弄
2. wire 部分 (跳線/連接與交錯不連接)，試幾下大概就知道簡單電路怎麼連

進階功能 (如 TIM 分析，參數分析) 有待研究。蠻有趣的。

[linjunan]

這自稱門外漢的傢伙好用心~

[chanlin]

這自稱門外漢的傢伙好用心~

還好啦！現在的套裝軟體都是圖形化與視窗化的介面，
看得懂 icon 圖，拉一拉連一連即可，
小弟下載 Tina-Ti 到跑出 virgo 的電路 (J74 用其他取代)，不用一天，
Tina 真的不難。小的上網找 J74 model 的時間還比建電路圖與看 example 還久。

現在改用試用版 Multisim 10.0. (三十天試用期)，零件更多，功能也強大多了。



以軟體模擬觀察，

PPA 的那個 diamond buffer 做成零增益耳機後級不錯的樣子，
到 10M Hz 頻譜與 phase 都是平的，
缺點是增益損失與負載阻值大小有關，低阻值負載削峰電壓會變頗低。

virgo 這架構 (改增益)，模擬軟體是顯現響應到 100KHz 很平，
5 MHz 有震盪的可能性， C2 要大一些可壓下來，
但 ，怎麼改那 R1, R2, C1, R25, R26, C2, C3, R29 ....都差不多，phase 到 10KHz 以後就往負的走，
優點是，放 10 ohm 以上的負載，增益都很穩定，不會隨著負載電阻變動，
低阻負載會不會燒晶體還不知軟體怎麼用。


不過喔，
鄙人公司與客戶，是不相信數值模擬，純參考，看趨勢而已 (定性分析)，
當客戶說 show me evidence 時，講的是 DOE 的試驗量測數據，不會是指 simulation results。

我的想法是，模擬與測試都不能偏頗，要整合。
培養一個有整合能力的人才要花錢與時間.......

[chanlin]

以下網址有電晶體替代資料，

http://jpaudio.xxking.com/tape63925e8fl ... psearch=(s)sh

2SJ74 之可替代型號為 2N5021, 或 2N5462

來用這 model 來跑跑看模擬。

[chanlin]

用 Multisim 跑模擬，內建的原件 model 不少，簡單分析與實測結果還蠻準的，

曾經看人家說 Virgo 的 DC servo 可以用 AD797，

我還分批共買了十顆左右的 AD797，無知地以為能從十顆裡挑出兩顆能用的，
(那時以為我不能用 AD797 是因為買到 offset voltage drift 特差的.....人家用簽王特挑品)

結果實測，直流輸出大概就是 43 mV ~ 49 mV 間，少數兩顆 AD797AN 可以降到 20 幾 mV (remark?)

軟體模擬是 47mV 的直流輸出，與實際量測蠻符合的說。





若要堅持用 AD797，要將 R27 與 R28 改成 10k，直流可降到 900 多 uV，約 1mV，
此時 C5 C6 就要很大顆以維持低頻
試了改其它 R25, R26, R29 以及 C5 C6 ，在不誇張的數值範圍內，對降低直流都沒幫助。


跑一跑軟體，大概瞭解 virgo 在高頻的 phase 偏離是因為 R1 C1 這低通濾波的原因，
濾波的頻率越低， phase 開始偏離的頻率會愈低。

另外像 LC-iCute 系列一開始就有交連電容的 RC 高通濾波檔直流，會造成低頻的相位偏移。


吐槽一下，
第一版的 virgo 裝機報告 (是電路設計者寫的吧！)
記得文中有提到不上 op 時，直流正常應該低於 0.1 V (這版我沒 copy 下來當證據)
後來改版，以 RIFA 450 0.1u 電容與 DALE 電容出貨，後來又變成灰色 0.1u 電容，
文字中就變成 0.5 V .......我當時自己裝，不上 op 直流達 0.9 V，多心灰啊！
再後來看到某自稱高級裝配工的前輩在部落格中說道 0.9V 也是有可能
.....所以才重拾信心，又拿出來惡搞。

[chanlin]

目前把 C1 換成 10p，R1 為 100k，C2 = 27p, C3 = 10p,

增益部分維持 R26 = R27 = 1.2K,

1. C1 從 15p 換成 10p，低通頻率從 106kHz 提高到 159kHz，
以模擬軟體檢視頻響曲線，從 1Hz 到 100kHz 變化不大，
但 phase 就改變很大，在 20 KHz ，從偏移 -6.8 degree 降到 -5.0 degree，
實際聽感是覺得 M1 的音場換成 10p 時會縮小。


2. 在 DC servo 部分，就是那樣啦！爬文聽 "前輩" 的，但不要亂認前輩就對了。
以模擬軟體輸入方波，輸出會有直流偏移，1 V (Vpp = 2) 輸入會有約 880 mV 的 Vdc shift，
sine 波輸入則沒有 shift，即使是頻率為 0.1 Hz 的。


3. 改改被動零件數值，個人喜好的 DC servo 的 OP 會不一樣。
opa627BP 是很泛用型的，電容電阻小改之下都有一定水準。
其他就未必， R1-C1 更改後，表現會不一樣。
目前用 AD8610，C1 是 philips 的 10p 銀膜品種........."比較" 能逼近 PA09m 直推 (還是差不少)。
(....已經有參考機之下調音還這麼麻煩.....)


4. 用軟體模擬 OP 用 opa637BP...... 橫看豎看都沒事，就給它大膽插下去，
實際聽感大致沒事啦，不過偶爾有很小聲且間斷的高頻雜音，不知哪來的，有放音樂是聽不出來。


5. 在數值模擬的過程中發現，
2SJ74 以不同 J-FET 取代，頻率響應與 phase spetrum 若只掃 1 Hz ~ 1 MHz 會看不出差異，
到 3 MHz 左右才會不一樣， virgo 的共振頻率約在 5 MHz，
但用 2kHz 方波輸入就看得出不一樣。有的 J-FET 會振。


6. 十倍理論
要維持輸出訊號的相位在 20 ~ 20K 為合理低 shift，頻響曲線則必須在 2 ~ 200K 為平直的。
頻響， 只看 20 ~ 20K 不夠。


最後心得是：努力賺錢買頂級耳機耳擴比較快。 (在下的汗水是臭的，不能為聲音加分.... )
不玩硬體，改玩軟體 (EQ, DSP....)。

[ITOLEE]

以下純討論

目前把 C1 換成 10p，R1 為 100k，C2 = 27p, C3 = 10p,

增益部分維持 R26 = R27 = 1.2K,

1. C1 從 15p 換成 10p，低通頻率從 106kHz 提高到 159kHz，
以模擬軟體檢視頻響曲線，從 1Hz 到 100kHz 變化不大，
但 phase 就改變很大，在 20 KHz ，從偏移 -6.8 degree 降到 -5.0 degree，
實際聽感是覺得 M1 的音場換成 10p 時會縮小。

最近也在擔心我的DIY機相位的問題
您改電容前音場變大...是因為,位在中間的聲音後退...位於兩邊的東西音像被放大並往中間擠(由其是偏低頻伴奏)
還是真的變大....然後低頻下潛力變差...聲音變得比較飄?

2. 在 DC servo 部分，就是那樣啦！爬文聽 "前輩" 的，但不要亂認前輩就對了。
以模擬軟體輸入方波，輸出會有直流偏移，1 V (Vpp = 2) 輸入會有約 880 mV 的 Vdc shift，
sine 波輸入則沒有 shift，即使是頻率為 0.1 Hz 的。

<以下恕刪>

輸入方波實會有直流偏移.......!!!
這偏移是固定的嗎?

[chanlin]

以下純討論

最近也在擔心我的DIY機相位的問題
您改電容前音場變大...是因為,位在中間的聲音後退...位於兩邊的東西音像被放大並往中間擠(由其是偏低頻伴奏)
還是真的變大....然後低頻下潛力變差...聲音變得比較飄?

都有吧！
C1 改小 (15 --> 10p, R1=100k)，M1 的聲音就比較集中在腦袋瓜中間，
剛改下去一聽，馬上聯想到 " grado 沒音場" 這句話。

philips 銀膜電容要 run ，剛銲好的聲音頗糟糕。一般便宜的陶瓷電容 run 不 run 差不多。

輸入方波實會有直流偏移.......!!!
這偏移是固定的嗎?

小弟是以 Multisim 的綠色三角 icon 去跑，經您這一提示，跑久一點發現偏移量非固定，
會逐漸降低到數十 uV ( 當作 0 V 好了)，
且 DC servo 上 R27, R28 越小時或 C5, C6 越小，回到 0 V 所需要的時間越短。

多謝您的指點。蠻有趣的。

[ITOLEE]

該軟體有點bug...有時候會出現不明之值流偏移
把視窗關掉...再重新模擬...就OK了

此外...DC伺服目的在於對擴大機輸出一個反相的訊號...來與輸出的作抵銷
其電容與電阻值...就是限制該線路的頻寬
如果這東西的反應越快...那他越會影響聲音

一般而言我們希望這個低通電路的截止頻率為零
一個弦波訊號為dsin(wt)....他的最大電壓隨時變率就是dw...而w就是頻率乘2pi
簡而言之...截止頻率為零時
頻率等於0的訊號不會有電壓隨時變率...也就是直流

但是...輸出直流會因為輸入訊號...或是電路內部調件改變而改變
所以截止頻率為0的DC伺服...此時有裝等於沒裝...因為他無法對改變的輸出直流作反應
所以這東西的截止頻率絕不等於零...
截止頻率越高...反應越快

當這東西反應越快
也越可能把聲音的低頻給反饋到放大器的輸入端...然後抵銷部分輸出...變成"砍低頻"的DC SERVO