小天使裝機報告

新手NO.2

能收到這批小天使的電路板,說起來真的是百般磨難。當初看到DZ討論區裡面徵求"給學生讀者的免費裝機計劃",心想,遠離學生生活已經一段時間了,拿什麼去冒充學生呢?(笑)還好看到團體也可以報名,第一時間,湊齊了公司僅有的幾個男人,誇下海口,保證好裝簡單,音質棒推力足!!專人指導(專人就是本人...^_^...),於是寫了信給DZ服務部報名!當時是九月七日...

心想以DZ既然已經提出計劃,應該一個月左右可以完成PCB,以例來向DZ訂購套件的處理效率,應該在兩週內可以收到PCB,嗯...想想還滿心期待的。等等等等了快兩個月,網站上開始陸續公佈了一些小天使的裝機說明,調整方式的文章,讓我越來越了解將要動工的這部”迷你教練機”的全貌。可是呢?完全沒有消息進一部的消息(苦笑)...寫封信去問問DZ服務部吧,一起報名的同事在想,是不是DZ服務部忘記我們了呢?問問他們是否我們算是計劃中的名單呢?答案是肯定的,我們的確在名單之列。那時是十月二十五日...

於是我就開始耐心等候PCB寄來,另外先開始著手準備小天使後級的零件。先研究一下電路圖,看看公佈的零件表,以及要注意的事項。以早先試裝LOWTIM的經驗,MPS8099/MPS8599這對晶體以及熱補償晶體2SC3421在一般的電料行也都不容易買到,或者是需要另外使用"代用晶體",一般在電料行所查的晶體代用表所找到的代用晶體,不一定能找的到詳細的資料規格,所以我還是傾向於使用DZ所建議的晶體。在網路上剛好查到PCM的苦主零件舖有提供,於是就跟苦主訂購了一批,因為怕裝機時同事怕焊壞小晶體,也多定了一些,以防萬一喔,要不然到時候突然少一個小小的電晶體那就糗大了。2SC5200 /2SA1943這對功率晶體,可以在台北的金電子買到,剩下的電容 電阻 端子台 VR 與保險絲座及保險絲在一般的電料行也都可以順利買到,建議你在採購的同時,順便採購銅柱及一些螺絲與螺絲帽,也可以買一些L型的小鐵架作為固定用的材料,現在唯一頭痛的就剩下散熱片了。

在 100uF 的電容方面選用了 220uF/68V 的台製電容另外再並連一個0。1uF的塑料電容,而 470uF 的電容則選擇使用 680uF/50V 這個規格的低漏電電容,所有並聯的塑料電容都使用 WIMA 0。1uF/100V 的FKP電容。電源濾波電容我則是使用朋友贈送的美製 Sprague 25000uF/68V 的大水塘電容,外觀看起來比伯朗咖啡還大上一號(笑),其餘同事則是使用10000uF/50V的台製A牌電容。變壓器用的是從台北光華商場附近的電料行買到的特價品,是EI變壓器次級是18-0-18 一個變壓器,一只變壓器供應一聲道,橋式整流用的是兩只15A的台製品。至於機箱呢?等PCB到了組裝的差不多時,弄到合適的散熱片後再來想辦法吧,以免機箱放不下散熱片,或者弄成一個大機箱,半點小天使的味道都沒有。哈哈...

花了一番功夫把該準備的都準備了,苦等了又快兩週,其中又遇到了颱風(汐止淹大水),又寫信去問DZ服務部,當時是11月7日...服務部的回函是因為水災的緣故所以延誤了,再等到11月24日...本想放棄了,但是零件都買好了...零件費用都是我先墊的,這豈不是白花了銀子?不死心,再度去函DZ服務部。這次是已經發出去一堆的PCB...但是我們都沒收到!!這次把原委訴說...零件都買了,豈能沒有PCB??終於這次順利要到了PCB了...收到PCB的時候是12月5日。

看到了期待已久的小天使後級PCB,真的蠻訝異的,這次收到的PCB尺寸居然跟DC SERVO 與DZ 喇叭保護器的PCB一樣大,很難不令人懷疑這麼小的PCB,不!應該說這麼小的後級能有什麼表現?為了解這塊小小PCB上小天使線路的真正實力,還是要動手來裝一裝。正式組裝前,看完DZ網站上的裝機報告,順手把裝機說明給印了下來,詳加對照發現原本公佈在DZ首頁的小天使裝機報告( 「小天使」後級放大器製作 by 張國平 原本公佈的一些照片已經刪改 )與我所收到的PCB上,並沒有如同那篇STEP BY STEP 的裝機說明中提到的10歐姆1/2W的保護電阻,DZ首頁上的照片跟我所收到的PCB都是新版的。提醒各位,若非真正的裝機老手,還是把說明書跟電路板研究個透徹再來動手吧免的發生牛頭不對馬尾的事情。新手如我,最好還能把其餘的文件也再看過一遍,稍微了解設計者(唐凌先生)的設計理念,以及PCB規劃者的心意,如此裝機失敗率自然減低不少。


整個PCB組裝並未遇到什麼大問題,僅花了數十分鐘就把電容電阻等等被動零件給焊好,電晶體也如同裝機說明裡提到的方式焊好,外觀看來並無任何不妥。由於尚未決定所使用的散熱片規格以及散熱片與PCB之間的連接方式,所以剩下功率晶體與補償晶體尚未施工,於是先準備電源濾波的部分。DZ的組裝報告裡並沒有提到電源整流濾波的部分,這個部分在首頁 掌握DZ LOWTIM的各項變數(二) 這篇文章的後半部有詳細的說明,在此僅說明我所使用的方式。

圖片五: 整流濾波

在整流濾波這個模組,由於架構簡單,都是使用電線連接。並聯在保險絲的電阻是為了減少開機衝擊。變壓器次級輸出有三條線,兩條為18VAC連接到15A的橋式整流∼端的兩個接點,然後從橋式整流的+端接到第一個電容器的正極,橋式整流的-極接到第二個電容器的負極。然後用一條電線把第二個電容器的正極接到第一個電容器的負極,再把變壓器的0V的地線接到兩個變壓器中間的那條線,把兩個小電容並聯到第一第二兩個電容上(我是直接焊在大電容上,也可以焊在連接線上,如圖所示。),到此就可以拉出三條線,分別是第一個電容器的正端為+25VDC,第二個電容器的負端為-25VDC,以及兩個電容器之間的0V。構成雙電源的供電模式,再使用三條電線連接到小天使放大模組上的相對應位置即可。

在遍尋不著合用的散熱片之後,偶然瀏覽到DZ首頁的舊文章A類10W、AB類30W後級製作(吳立民),就是LOWTIM的原型機,採用DZ LM3886後級所使用的散熱片,立刻卸下已經組裝完成的DZ LM3886散熱片(舊型10CM高)與小天使放大模組作結合測試,發現用連接線方式連接,小天使放大模組可以使用L型固定架固定在散熱片側面...想起之前曾經在台北捷運地下街的金電子發現類似的散熱片,稍微加工即可順利把小天使放大模組跟散熱片結合,而且尺寸也方便裝箱使用。於是隔天下班順路前往購買,稍微比對一下,在散熱片側面鑽四個洞,各鎖上一片L型固定架並調整位只好讓PCB可以順利鎖上,接下來的工作是把功率晶體三個接腳焊上連接線,並分別準備熱縮套管把每支接腳做好絕緣工作。先剪適當長度的電線(約20~15CM),撥去電線一端之外覆膠皮露出裸線約2~3CM,纏緊在想要連接的接腳上,然後用銲錫焊接牢固,再用熱縮套管絕緣處理。這些步驟有些繁瑣,甚至累人,但是請用耐心把九個晶體27支接腳連接完畢。

功率晶體建議還是先固定在散熱片上,然後再焊接再PCB上會比較方便,散熱片與功率晶體的連接,我並不是使用矽膠片絕緣再鎖螺絲的方式,因為加工比較麻煩,所以直接使用日本進口高黏性的“絕緣散熱膠”。在功率晶體接觸面塗上一層約1mm厚的散熱膠,然後‘貼’在散熱片的適當位置以重物加壓約四到八小時之後,就可以穩固的黏貼在散熱片上。

在相繼完成兩聲道放大模組與電源整流濾波模組之後,剩下的就是上電調整及測試,晶體後級的架構在組裝與調整上的確是比OP後級來的複雜與繁瑣。現在把三個模組以及變壓器拉線連接,準備測試。在這裡的所有連接點都是使用直焊的方式連接,並沒有使用DZ慣用的接線端子台,原因是自己到電料行去找並沒有找到像DZ所使用的藍色接線端子台,可以找到的都是綠色的端子台,品質與DZ所使用的相差太多,而且價格亦不便宜,況且用端子台的連接效果,不如直焊來的牢固與直接,所以決定以所剪下的(較粗)零件接腳,彎成P型焊接在PCB上的連接點上,連接線直接焊在O圈處,也方便鱷魚夾與三用電表的勾型探針連接,而且解焊線材的時候也不會傷到PCB。

裝完了這部後級之後,你可以不懂電路工作的原理,你也可以不懂電路的架構,但是你卻不可以不知道小天使的測試與調整,否則你的一切努力可能在一陣火花之後就此白費。請參考小天使後級談偏流設定以及從小天使後級談「限流電阻法」(曾錦桐),兩篇文章的測試調整方法。先裝上PCB上的2A保險絲,將限流電阻(10歐姆1/4 W)一端線焊接在連接線,上另一端則彎成J型勾在PCB上的連接點O圈上再焊接,防止因為連接不夠牢靠而造成電路損傷。使用限流電阻的目的在於防止後級因為線路組裝問題而燒毀。將所有線路連接完畢之後,再一次檢視所有線路與零件,別忘了把PCB上的VR調整到中間的位置,還有輸出端並聯的0.1uF+10歐姆/2W,這個時候請先不要把喇叭接上試音。確認無誤之後,把三用電表(此處建議使用數字型的電表可以比較清楚看到數值)打到DC的最小檔位,負極探棒連接到電源負端,正極探棒連接到PCB之輸出端,小心翼翼的上電,若有流水聲、火花、冒煙、限流電阻燒毀,則請馬上切斷電源...若沒有發生上述情形,初步電路應無問題,檢視三用電表讀數偵測輸出直流的情形,大致上應不會超過50mA,若讀數太大,則請切斷電源,檢查配線有無錯誤,PCB零件有無錯裝,接反。

如果檢查到此工作都正常,把三用電表調整到AC的最小檔位(這個時候建議換用指針型的電表),請用手指輕觸輸入端,看看指針會不會微幅擺動,若毫無反應,則電路或者裝配可能有誤...所以這個電路沒有放大能力。如果到此各項測試都正常,恭喜你,電路正常工作。偏流的計算以及調整方式,請參考小天使後級談偏流設定(曾錦桐),調整偏壓後接下來拆掉兩枚限流電阻之後只剩下熱機測試的工作了,請稍微用手摸一下散熱片確認一下溫度。

熱機的方式,有的人只是通電然後就不管她,有的人會接上訊源讓她去工作。但是這裡我想應該沒有人會把喇叭接上吧...反正就是機器要通電,讓機器處於工作狀態。稍後兩小時之後,再看看散熱片是否會過熱,我的原則是盡量不要到燙手的地步,好一點的散熱確保機器的穩定。然後可以再度測量輸出直流的情形,還有偏流是否飄移過大,若一切都正常,那麼一部小天使後級就這麼組裝測試成功了!!

“組裝”一部後級的最後工作應當就是裝箱配線了,這裡的三篇文章,非常具有參考價值:
* 新手裝機熱身-PART1 後級模組的裝配 
* 新手裝機熱身-PART2 機箱的加工技巧
* 新手裝機熱身-PART3 系統配線 (張國平)
一些新手如我,常常會把PCB模組裝配之後,不知道下一步如何著手,所以在此提供小弟一點心得。另外準備一些必要的工具會使裝箱的工作便利許多。

先規劃後級裝箱的模組配置,面板以及背版的規劃,可以事先畫草圖,然後把線路走線的方式也規劃完畢,選擇適當的機箱,並依照先前規劃的位置決定固定螺絲的位置,面板背版衝孔的位置。按照既定位置衝孔打洞,將輸出入(喇叭)端子以及開關/保險絲裝上,固定好各個模組,然後進行機內配線。請參考上圖...然後把配線接上焊上,就算大致完成了,要提醒的是,別忘了跨接在喇叭輸出端正負極的0.1Uf 電容 + 10歐姆2W電阻。

至於模組固定的方式則可以選用銅柱/螺絲/螺帽,以及使用熱融膠/膠帶等等...看個人喜好,比較麻煩的應該是散熱片的固定。

我是使用如上圖的方法固定,每片散熱片可使用兩∼四支L型架固定,用小螺絲螺帽鎖緊即可,不但容易施工,而且還蠻牢靠的。

整個裝機到此終於整個完工,終於可以準備上電試聽了。不過在上電之前,還是再檢查一下有沒有配線錯誤,短路或者鐵屑錫渣可能導致短路的情況。上電之前還先別貿然把喇叭接上,先上電看看有無流水聲,火花or爆炸.........然後再測量一次輸出直流與偏流,確定無誤之後,接上喇叭享受音樂吧......

所搭配的喇叭有兩對,一對是 AB 站上的 X-1,另一對是 JAMO CORNET 145 書架型喇叭。訊源是早期 GOLDSTAR 6X CDROM(有面板撥放,跟目前高倍速CDROM比起來,不算耗電。)加上DZ還未正式上市的DZ CDROM穩壓(只拿到PCB,用LM317加A牌濾波電容加WIMA小電容兜的。)

剛接上喇叭上電,還沒按下PLAY,貼近喇叭,一絲絲聲音都沒有,除了面板上的LED發亮,要不然還不知道這部後級正在工作,很滿意毫無絲聲亨聲的表現。以這樣簡潔的設計,開聲後的表現,就留待各位的評斷了...

總之,比起LOWTIM來說,算是不差的,變化也相當多,可以裝一部5.1聲道,使用七聲道的小天使,重低音兩聲道橋接,相信也很有發揮的空間。換上大散熱片,調高靜態電流變成A類的晶體後級,換用其他的中功率晶體,也可以很容易的裝置出不同特色的後級。還希望其他試裝小天使的DIY玩家,共同來提出您的心得和大家共同分享。