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全模块化播放器-学林调音师开发心得分享

2018-5-18 16:14| 发布者: 音质吃货| 查看: 134| 评论: 0|原作者: 王者058|来自: 耳机狗

摘要: 学林调音师早在2017年的广州耳机展中就与广大烧友见面,直至今天,我才开始将一些细节开始与大家讨论: 做自己内心的好声音的主人: 学林作为国内随身市场最早的参与者之一,经历了风雨8年来的市场的风云变幻,随身 ...
学林调音师早在2017年的广州耳机展中就与广大烧友见面,直至今天,我才开始将一些细节开始与大家讨论:
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做自己内心的好声音的主人:
学林作为国内随身市场最早的参与者之一,经历了风雨8年来的市场的风云变幻,随身市场从百元到数万元(十万级也是指日可待),而目前市面在售的播放器品种已超过300种之多。
那么为何很多几年前万人追捧价格上万的产品,现在全新价格仅只有原来的4成,二手甚至只有2成?是这些机器的声音变了吗?
当然机器并没有变,所变化的只有人心。
非常的多烧友,拥有M条耳机,N台播放器和解码。每台机器的差别往往在毫厘之间,我们在投入大量的金钱和精力以后,得到的确是更加的迷茫,明明这个机器展会上听起来不错,买回家后却感觉渣?
大神的评测和建议往往是南辕北辙。理性发烧,在纷繁的世界中, 保持本心。无论您是音响行业的从业者,或者是音响发烧的重症患者,追本溯源,能够做你自己喜欢的好声音的主人,能够真正听到不同运放,耦合,耳放的区别,和找到其最佳组合方式,这就是学林调音师的设计初衷。
播放器音频系统由以下几个部分组成:         
image004.jpg              
1:lpf运放。
运放的品类有上万种之多:我也很疑惑ti为何搞出如此多种产品来,让工程师们无所适从。
但是只需要将我们所需要的,利于应用到音频产品的精简和缩小范围,则产品范围则小了很多。
以下是一篇介绍各类运放的雄文可供收藏研究:http://www.360doc.com/content/17/0420/11/37494390_647057680.shtml
玩运放是烧友的一大乐趣,反复比对数十种运放并能找出个种运放的不同特点并从中体验到成功的喜悦感,远比盲听usb线和水电火电更接地气。
心得:运放必须是fet运放。
谈到这个问题,耳力是一个方面,(我本人可轻易分辨力双极性运放(譬如lme49720)和fet运放的声音)另外可以从有定评的发烧运放的pdf 中找出一些规律。
以下举例:   
image006.gif
image008.gif
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各位烧友如果有心,可以从更多芯片中发现一些蛛丝马迹。
我本人比较喜欢的是ti 的opa1642运放,1642的声音特点是(应该是大部分FET运放的声音特点)人声有一个小尾巴(也可称之为堂音)比较俏皮的感觉。烧友以中年男居多,比较喜欢这种萝莉的味道。同样的道理,学林100耳放特别插入了四颗fet三极管2sk209做输入级,就是为了让大家认识到这种味道。
(下面是我们调试中用到的一些运放)
image014.jpg
另外ti的参考级运放lme49990也是笔者的心头所爱,声音温柔甜腻,好比刘亦菲,几乎挑不出任何缺点。然而停产多年,再无法找到,学林1969就是收集了市面的仅有的数百颗。
如果想要找这个感觉,可以退而求其次,ti的lme49720风格比较类似。

耦合电容之一:
在模拟放大器中,耦合电容是重要的武林门派,可以说没有摩过电容的一定是假烧友。
相对来说,偏古典的油浸电容更受到广大老烧的喜爱。
在较早的960设计中,耦合电容使用了一对100v/10uf的muse无极发烧电解电容,其个性的味道得到很多人的赞赏,
后来有位老烧曾建议我们全部升级为更为古董的猪血胶电容,咨询供应商,每对的价格高达120元rmb,并且仅有几十颗,存世时间甚至长我几岁,因此只有放弃这个建议。                                                                                                                                                
在学林调音师中,限于体积限制,耦合无法使用这些直径超过10mm 的上古神器。但我们找到了同样非常不错的替代方案:使用了8颗稀有的1uf/100v的松下千层糕薄膜电容(5%精度)(每声道4只)
薄膜电容属于偏高频的品类,著名的weima系列都是薄膜为主,做耦合最差的是钽电容(重点:声音暗淡而毛糙)
(下图是调试中的耦合电容模块)
image016.jpg
耦合电容之二:
玩hifi始终有一个以简为上的理念,就是简单的电路更能好声。武林最高绝学九阳神功可手中无剑而杀人于百步之外。所以,我们在学林调音师中,配了这样一个耦合模块,就是直连---没有电容。(是的,你没有看错)

为了实现这个看似简易的设计,学林工程师仅为了匹配各种前后级的模块电平和输入阻抗都做了长时间的测试和实验。直耦干净而直接,无一丝渲染,更考验耳放和dac的真实力。直耦的声音,和电容耦合的声音变化,足以让音频玩家们感受到不比不知道,世界真奇妙。
耳放的设计和选择:
在随身系统中,耳放直接决定耳机,以本人多年来玩音响系统的经验,耳放(功放)的作用远甚于音源。学林调音师采用的耳放芯片则是烧友比较熟悉的,tpa6120 芯片。
(tp6120a2也应用于森海hd800御用耳放hdvd800中)
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在我们对tp6120的深入研究中,发现应用好它也并非易事。为什么相同芯片设计的电路,性能却差之千里呢?
吃透官方的参考pcb layer是一条成功的捷径。
(tpa6120的官方参考设计)
http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/slou394/slou394.pdf
image020.jpg
我们发现,不同的元件分布和地线分布对声音有非常重要的影响,(台式机比随身好,很大程度是pcb 的地平面完整性)为此: 我们的工程师对官方的参考电路进行了仔细的分析。以下是我们的pcb 布局图,因为宽裕的pcb面积,可以任性的铺设地平面,使最终模块的性能接近官方数据。
image022.jpg
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听感:Tpa6120的声音整体干净而平和(并非网传的快速凌厉),对比AD8397,则更加贴耳,声场小而富于感情和磁性(感性)
Dac的选择:
目前的dac市场几乎只剩下有ess和akm两家。需要注意,ess比较鸡贼:9018,9028,9038分别有pro 版本和q2m (移动)版本,
以至于有些小白说**家的解码耳放,双9038才900多元,真是令人哭笑不得,殊不知光芯片就不止这个价了。
电路设计上:用户和生产商往往倾向于:老板,给我来个顶配!(卖的好的机器,无论解码和随身,几乎都是双4497,双9028pro,双9038pro)
我个人理解:台机这样做没问题,随身这样做则是为了上而上。
仅一颗9028pro 的功耗就已经接近1w,而随身的电池做到5000mah几乎已经到顶,那么唯一的只有压缩再压缩lpf,耳放等的功耗,这样子做出的系统,好比上身西装,下身短裤,得不偿失了。
(从整个系统而言,解码远非系统的瓶颈,而模拟电路数十年来并没有太大发展)
学林调音师使用的dac将在ak4497或者es9028pro版本ak4495版本中备选,依据最终的调音结果选定。9028pro功耗会较大1/3,导致系统的续航下降。
阻尼调节:
这是学林调音师一个很好玩的玩法。
所谓阻尼调节其实非常简单,就是在放大器和耳机之间串联一个电阻,我们可以通过一组拨码开关,来自由选择电阻的大小,有0,5,10,15欧姆四个档位可供选择。
image026.jpg
或者你会问我,这有什么意义呢?
各个耳机的特性阻抗,谐振频率是千差万别的,而耳放的输出结构不同,输出阻抗则有很大的区别.(末级静态电流大的时候输出阻抗则变小)
所以会有**耳放配合**耳机会有好声,而配合**耳机则会有恶声的说法。功放系统中一般讲究内阻越低越好,而耳放中确不是如此。
在传统的系统的,一台机器的输出阻抗等参数都已经被设计师锁定,那么,想要更好的声音,几乎是靠瞎猫碰上死耗子。
譬如经典的47耳放,输出是47ohm
image028.jpg
经典的solo 耳放,输出则是120ohm
image030.jpg
大部分的运放输出却是0欧姆。

为此,设计一个输出阻抗调节是非常必要的。
他可以调节您听到的声音的速度。
简单的说,阻抗小,那么速度快,高频亮,声场近。反之,阻抗大,则速度慢而人声远,使整体的效果趋近于胆机。
譬如,高频比较亮的黑黄鹂,如果将阻尼调到10,那么您听到的声音则非常接近于比较慢速的tf10.(我个人比较喜欢tf10的声音)
极纯极净的电源设计:
电源设计其实只需抓住两点即可。
1 足够低的内阻和瞬态
2 足够低的纹波
学林调音师从以下三个方面提供做出了努力。
A 我们提供了3倍普通随身的pcblayout的面积,完整的地平面和较远的距离来隔离电磁干扰,从而使模拟器件接近工作于参考电路状态。
B我们研究了数百种ldo的pdf,并试验了数十种ldo的输出特性和阻抗,
初步拟定采用ti顶级的超低底噪电源芯片,输出电压噪声仅仅有4.0uv 的tps7a47(正电源ldo)和tps7a33(负电源ldo)噪声系数仅为普通ldo的百分之一。
(下图是电源芯片和音量调节pgm2311)
image032.jpg
C 在主电源(最末端)使用了lc组合滤波,
其滤波更是使用了超级电容(CAP-XX法拉电容)其总容量相当于1000颗贴片钽电容。
具有比普通电容大100倍的能量密度,CAP-XX电容可以提供非常高的峰值功率,足以当做系统的后备能量池。
未完待续……
对学林调音师感兴趣的朋友,欢迎加入官方QQ群(群号:46625309)参入讨论。


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