4聲道LM3886與3OP合併式放大器

文/卓天樂 Eddie

LM3886後級與3OP前級已不再是新鮮事物,多年前已可在DZ找到套件,有關的裝機報告亦有不小,可是把它弄成一台多聲道合併式放大器的裝機報告則較少,而文中這台成品亦已是年多前的作品,雖然這篇文章沒有為放大器的基本線路作出突破性的改良,但這篇文章除了給讀觀賞外,更旨在為讀者提供一些周邊控制的設計例子和機箱安裝的實作參考。

基本設計

本機設計頗為古怪,核心為兩聲道3OP前級(沒有訊號選擇制)配四聲道LM3886後級。可能讀者問為何以這種奇怪的配搭來設計綜合放大器,答案很簡單,是因為配合自己的音響體系而設計罷(這也是Diy的一個好處),事實上,筆者把她設計成前級可與後級分開使用,再加上那四聲道後級可獨立切換成橋接式兩聲道或三聲道(即只一聲道為兩顆OP橋接),便可有以下的使用靈活性:

1.當作純音響使用時,可作Bi-Amp推動喇叭,亦可橋接成兩聲道以取其較大功率;

2.當為環繞聲音響時,可設定成三聲道,其前中置聲道為橋接式,因為在環繞聲系統中,前中置喇叭可能是唱得最多的一隻,而往往這小型喇叭效率亦較低,所以利用橋接聲道推動中置為之上策。

3.當日後作系統升級或改變時,可獨立使用前級或後級。

供電方面則較為複雜,因為機內大部份周邊控制都以Relay作開關,再加上其他小裝置如燈光控制,溫度監視等等(下文再解釋),便需要多組變壓器和穩壓線路。全機大大小小的變壓器共有九只,其本上圖中二只150VA變壓器是分別供應四只LM3886(所以當設定為雙聲道橋接時,便實為雙單聲道架構),而圖中左上角是上層的小電源供應線路板,其中包含三只小型變壓器和三組獨立的穩壓線路,兩組是分別供應前級的左右聲道,第三組則供應橋接的反相器,而圖中看不到的下層電源供應板和所有其它變壓器便供電給所有放大器以外的周邊控制及裝置。

此圖為3OP前級與反相器的線路板,最特別之處是各輸出及輸入插座均直接裝入在垂直的線路板上,筆者原意更希望可把音量VR用極短的訊號線與線路板接起來,可是由於找不到適合材料,就只好用同軸訊號線接駁到機殖的VR。讀者不難看到此處的線特別多和混亂,其實因為除了多組的電源線和訊號線外,這裡還有許多配合反相器的輸入輸出控制,而設計此線路板缺乏經驗便出現如此情景。

此圖是剛才提及的上層的小電源供應線路板,三只小型變壓器配上三組簡單好裝的78XX/LT系列的穩壓線路,適當調好電壓後便足以供應兩聲道前級和反相器了。嚴格來說,需然78XX的穩壓未有非常好的特性表現,但考慮到只作為一部多聲道合併機,便須要在空間、成本、設計目的等因素作出平衡。而78XX/LT系列的穩壓線路就最適合(以筆者的技術而言)。

全機的主放大電路均被安裝在右上角位置,原則上務求所有音樂訊號途徑盡可能減至最短,喇叭保護器則裝在輸出接線柱上,這個原則理論上可把音樂訊號在線裡的損耗減小,但對筆者而言,可省下大筆昂貴音響線材才是最大的好處。而各OP則盡量放在遠離變壓器的位置,並以散熱器作為簡單的隔離。

在濾波電容方面,前級每聲道用3300uf x 2,而由於後級只有靠兩具150VA的變壓器,當遇上突然的瞬間動態時,便未能保證供應到絕對充沛的電流,所以增大後級的濾波電容可改善情況,以此機為例,便在每只LM3886用上四只10,000uf電容,即全機共有16 x 10,000uf濾波電容分別供應四顆LM3886。

電源供應的另一角度。

這是本機的正面圖,右邊為簡單的音量控制旋扭(Volume),中間為各樣指示燈(下文再作註解),左邊的旋扭(Mode)便是本機的主要開關控制,當扭向12點時是全機off的位置,而向右面扭一格時前級便開啟,再向右面扭多一格時才會把前級與後級同時開啟。相反,如欲只使用後級時,則由off位置向左面扭一格時便可。這個設計考慮到當只獨立使性其前級或後級時,可減少不必要的干擾和能源浪費,而採用旋扭式的開關設計,是可以確保不會"先開後級才開前級"而產生脈衝到喇叭的情況出現。

製作方法亦不算是複雜,實質上只是把旋扭式選擇制配合Relay的簡單電路罷了,但讀者千萬不可將小小的選擇制直接作電源開關制,因為它一般未能承受較大的電流而引致危險,而接上Relay是筆者一貫的做法。

全機最動人之處莫過於這個眨籃光的顯示屏,在晚間欣賞音樂時確實份外陶醉。作法亦無需多介紹,只是把數顆自己喜歡顏色的小燈泡裝上便可。指示燈方面,左邊垂直第一行(operation)為各Channel喇叭保護器的狀態指示燈,第二三行分別為Bridge和Stereo,固名思意是顯示各兩只LM3886是接成橋接方式還是立体聲輸出,而第四行(Temperature)是溫度監察顯示,當溫度上升到一定的熱量時,機內風扇便會自動開啟,最後是Power Amp和Pre Amp的電源指示燈。

註:EDC LABORATORY為筆者自創的品牌(並未註冊啊!),全寫為Eddie Cheuk Laboratory。

最後一幅是背面插座的鋪排,左邊垂直第一行為前級的兩聲道輸入端,第二行為其輸出端,並以併聯方將接成兩組輸出以方便接成Bi-Amp用,第三行就是四聲道後級的訊號輸入端,而它與喇叭輸出端之間的兩只開關制是切換Bridge/Stereo模式(當Bridge模式時,多餘的訊號輸入端會自動切斷),就此便可隨意弄成兩、三或四聲道放大器,並能盡用每顆OP。

後記:重申本裝機報告不旨在研究放大器的線路設計等,更不希望主觀地公開評價3OP與LM3886的音響質素(因每人的品味和價值觀都不會絕對相同)。可是筆者認為此OP放大器非常好裝,對新手而言確是不錯的選擇。另外,本報告並不在乎於用上3OP前級或LM3886後級,而是其機箱裝配的實作參考,筆者卻往往發現為放大器裝箱、鑽孔、配線等等所用的時間(與金錢,可能)都多於裝配一部放大器本身。但為自己親手裝配的放大器再加上一套襯衫,或可找到更大的滿足感。