Balanced Zen Line Stage 裝機報告

 

前言

第一次接觸到Balanced Zen Line Stage 是在一年多前看到Nelson Pass在Audio Electronics上登的文章。 當時就決定以這台機器作為我DIY的第一步。 但是當我興沖沖的買齊所有的零件後,才發現單有前級無法發出聲音:(。 因此將目標轉移到DZ的LM3886後級。等到完成LM3886之後,覺得其實IC的聲音也不錯。 製作上又比較簡單,就再接再勵的做了OPA2134的3OP前級。Balanced Zen Line Stage 的計畫就逐漸被淡忘了... 直到前幾天春假,翻了一下舊雜誌,再次被Nelson Pass 的文章感動,決定試試看如此簡潔的電路架構究竟聲音如何?花了整整四天的時間, 所得到的結果竟然是讓我喜出望外,我喜歡這樣的聲音...

放大電路

Balanced Zen Line Stage的放大電路非常簡單,基本上就是一個MOS差動放大對。 兩顆IRF610經由電阻偏壓在40mA的電流。電源部份採用+-60V的電壓, 因此輸出可以有+-30V的變動範圍。原本的設計是可以接受平衡式的輸入和輸出。 不過由於我用不到,所以我只接成非平衡式的輸入和輸出,詳細的電路圖如下:

有一點值得注意的地方是音量VR的位置可以選擇在輸入端或是在輸出端。 如果放在輸入端,則輸入電晶體產生的雜音在所有的音量情況下都相同, 但是在小音量的情況之下,放大電路具有較低的失真。如果音量控制放在輸出端, 則信號的失真程度和音量無關,但是在小音量時輸入電晶體產生的雜音將獲得衰減。 在電路製作完成後,我發現雜音在我耳朵離開高音單體20公分後就完全聽不見了, 因此我選擇將音量控制放在輸入端。
下圖是一個聲道的放大電路板的照片。我買不到750歐母2W的電阻, 所以我用兩個390歐母2W的電阻串聯代替。由於一個聲道的功率消耗接近10W, 因此散熱要特別注意,電晶體最好用大一點的散熱片。 圖中可以看到一個白色的大電容,那是10U的輸出電容。 這兩個電容是我被一堆華麗的形容詞催眠後,在神智不清的情況下買的,完全違反 學生DIY的最大美德─省錢。而且根據Nelson Pass的說法,對音色影響的程度依序是: 電路架構、主動元件、被動元件。很可能一個普通的電容都能有不錯的聲音,不過 既然已經買了,就用上去了。

 

電源穩壓

電源穩壓是採用LM317HV/337HV的穩壓IC,採用高電壓的版本以求得+-60V的輸出。 電路圖是從Welborne Labs 的目錄上抄來的,改了一些電容電阻的值,效果還不錯。 兩個聲道共用一片電源穩壓板,穩壓IC之前和之後的電容值分別是1000u X 4及4700u。 在Nelson Pass的原設計中,穩壓是採用zener diode作為參考電壓的MOS穩壓。我已經 不記得當初為什麼要畫蛇添足將它改成穩壓IC了,我只知道,既然零件已經買了, 就把它用上去。以後有時間可以試一試MOS穩壓,說不定效果更好! 下圖是電源穩壓板的照片。

裝箱

電路完成後,才發現layout的技術不好,板子太大了,一般的機箱裝不下, 只好到唐竹買了一個大的全鋁機箱,雖然要2500元,不過質感不錯。 下面3張照片是裝箱之後的樣子。

 

問題

本機完成後,經過了數天的24小時連續歡唱,發現了兩個問題。第一個問題是開機時 會有數秒鐘不穩定的狀態。於是我用繼電器製作了一個延遲電路加在前級的輸出端。 結果延遲電路正常動作,但是在繼電器接上的瞬間,喇叭仍然傳出不小的聲響。最後 只好拆掉延遲電路,乖乖的先開前級再開後級。 第二個問題是溫度,這個電路很熱,電阻熱,電晶體熱、穩壓IC熱,連變壓器 也熱呼呼的。用手觸摸大概只能接觸2秒鐘。不知道是不是我的變壓器有問題? 我的變壓器是在佑昇定製的(應該是華聲做的吧),規格是60-0-60 1A 看起來很酷,拿起來很重,可是會發燙!我打算再連續開機幾天看看會不會出什麼狀況。

結論

經過了幾天的奮鬥之後,聽到自己的心血發出了美妙的音樂。這大概是DIY的最大 樂趣了。就我自己的感覺,Balanced Zen Line Stage和3OP前級的音色有很大的不同。 我是比較喜歡前者的聲音,不過我接觸音響的時間不長,家中系統也很普通。 無法準確的形容這台機器的聲音,可能要由有興趣的人親自去體會了。不過我猜想, 有心嘗試的人應該不會失望,因為Nelson Pass說:

"This is a particularly good sounding circuit."

馬仕毅
syma@video.ee.ntu.edu.tw