制作HIFI功放.docx

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制作HIFI功放

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可能是国外最集中、最热火的音响DIY制作——GAINCLONE（7450字节）（小鬼头，3-28:

22阅读:

885）

DJBOY  补上照片

3楼以下是DJBOY  DIY  过程

GAINCLONE可谓是当前国外最热、最红火的音响DIY制作，而国内此方面的信息却廖廖无几。

下面分四个部分来介绍

一、何为GAINCLONE？

GAINCLONE是因CLONE（克隆、仿制）商业产品GAINCARD而得名，也就是国外DIY友们仿照日本著名的发烧音响公司47LAB产品GAINCARD制作的集成功放的代名词。

按我小鬼头的理解，运用单片功放IC并且贯彻GAINDCARD的设计制作理念的才可称为GAINCLONE——选用GAINCARD所用的零件（LM3875等）、线路做的集成功放不一定可称作GAINCLONE，但不选用GAINCARD的零件、线路但贯彻了其设计制作理念的却可称为GAINCLONE。

讲到底，GAINCLONE用功放IC做的简易功放。

GAINCLONE的原型GAINCARD是一台蚊型分体电源立体声功放。

这个巴掌大的蚊型功放每声道使用一块LM3875（国内市场上售价10多元）为核心，元件奇少，连电位器在内每声道才9只，售价却高达人民币近3万元。

音效相当出色，在国外得到了广泛好评。

美国发烧天书（《stereophile》？

）也将它选入年度（2002年或2003年）音响器材的B级榜单。

下面是转贴的音响天书B级榜单的一部分：

b级

47laboratory4706gaincard:

$3300

belles150ahotrod:

$1495

bluecirclebc22:

$2150

bryston7b-sstmonoblock:

$6590/pair

conrad-johnsonmf2250a:

$2495

mccormackdna-125:

$1695

mccormackdna-225:

$2795

quicksilverhornmonomonoblock1595/pair

quicksilverminimono:

$998/pair$$$

rogueaudiomagnumm-120monoblock3495/pair

smartdevices2x150vt:

$2250

thetadigitalintrepid:

$3500

vtlst-85:

$1950?

二、GAINCLONE原型机的特点:

下面一段英文是转过来的（我小鬼头摘要简单翻译了一下），详情见此链接

Features:

World'ssmallestnumberofparts-9partsperchannel（excludingattenuators）————世界上最少零件，每声道包括了电位器在内只9个

World'sshortestsignalpasslength-32m/m（includingthelengthofparts）——世界上最短的信号路径

World'sshortestNFBlooplength-9m/m（includingthelengthoftheresistor）——世界上最短的负反馈环路

World'ssmallestfilter/condenser-1000μF,（50Wversion-2200μF）——世界上最小的电源滤波电容（25W版本为1000UF，50W版本为2200UF）

Powerfulvoltageregulationwithhighcapacitytransformer-170VAcut-coretransformer+-individualcoils——带高容量独立双绕组170瓦C型（？

）铁芯变压器的稳压电源

Dualmonoconstructionwitheachchannelinaseparatechassis.——双单声道隔离式机箱

Rigidandcompactaluminumchassisconstructiontoreleasevibrationssmoothly.——小型刚性机箱结构可平滑地减缓振动

Separate12-positionattenuatorsforeachchannel.——12级分离式电位器（很可能是波段开关做的）

Canbeup-gradedintoapairofcompletemonoamplifiersbyaddinganotherModel4700PowerHumpty.——可通过4700电源系统进行升级。

Specifications:

（——这下面的不译了，自己应该看得懂吧？

）

Outputpower:

25W+25W（8）（50Wversion:

50W+50W）  

Inputimpedance:

22k（unbalancedonly）  

Attenuators:

12-stepsforeachchannel

Outputonandoffswitchesforeachchannel

Dimensions:

Model4706170（w）x40（h）x100（d）m/m

Model4700130（dia.）x195（d）m/m

国外玩家拆解的照片

三、GAINCLONE原型机的设计者及其设计理念

日本47LAB公司的首席设计师JunjiKimura（对不起，我不知道他的日文名字），就是GAINCARD之父。

他设计的产品除了GAINCARD被国外DIY友争相仿制外，他的CD转盘设计也时常被老外DIY者参考和借鉴。

我看过有关资料，若没记错的话，此君早年（约80年代）也象NON-OS的首推者楠亮平一样，曾参加日本DIY杂志《无线与实验》即MJ的自制音响器材比赛取得了好成绩（或者是当MJ杂志的作者）。

后来自己开办公司生产音响器材创立了47LAB，这点又象安井章（全对称晶体管线路设计的坚持者，喜欢使用逐级稳压，《实用电子文摘》曾多次摘要刊载过他的文章，不过没著他的名字，KAO！

）、楠本恒隆——创办了ILLUGO，生产有NON-OS方式贵价解码器

关于他的设计理念，他在AudioAmigo杂志（不知哪里的东东）1995年第二期上曾发表了一篇著名的文章《Op-ampsareMoreFunthanTubes》即《运放比胆更好玩》

里面他提出了一个非常特别的观点，就是工作于低阻状态下的运放（这里更象是说集成功放，因为集成功放从本质上来说就是可输出大电流的运放），其负反馈环路每增加1CM，相当于高阻状态下的胆线路的10CM长甚至更长，加上运放应用中的负反馈量太大，容易是产生了高达100M、200M的振荡或趋向于振荡，而且难以观察得到，因此他通过尽可能缩短负反馈环路来消除振荡。

此文中，他说自己的GAINCARD得到了胆迷的喜爱——DIYAUDIO论坛上加拿大网友PETERDANIEL的一个帖子也说，他几个朋友听了他装的两台机子GAINCLONE、PASS的Aleph后，喜爱胆声的朋友很喜欢GAINCLONE，其余的喜欢Aleph.

在另一篇访谈中，可知道，此君是一位爱乐人士。

这篇访谈中他指出，近些年来的音响设计方向过于偏重声音（或译音响？

），导致很多音响器材缺乏音乐性，以喇叭为例，当前喇叭的音乐性95%都比不上60年代的JBL、ALTEC和天朗。

四、国外自装GAINCLONE热

由于GAINCARD线路异常简洁、音效奇佳，国外DIY友们竞相仿制。

玩法多多，而且有的发烧友试过多种玩法，玩得不亦乐乎。

很多人都说，声音出乎自己的预料。

一个网友在他自己的个人主页上说，声音明显好于市场上售100至400欧元的机种。

各种各类的GAINCLONE充斥了老外的CHIPFORUM（集成放大器论坛）的版面（DIYAUDIO论坛里就有这种分坛），夸大一些讲，差不多个个老外DIY友都装过GAINCLONE。

但我几乎可能肯定，老外最集中、最热火的DIY对象是GAINCLONE。

这不，这几天DIYAUDIO上就有一位在校的电子高材生BrianGT发了两个帖子，下分别组织团购GAINCLONE的PCB（他自己设计的）、机箱，短短十来天，那个团购PCB的帖子长达17页。

从DIYAUDIO论坛CHIP分论坛、以及从这里发帖的一些网友资料出发（先到其个人主页，后又可以转到别的主页），去寻找这个GAINCLONE实装资料。

老外所制的GAINCLONE，虽然很多都自称同是GAINCLONE，但玩法各异，各适其式，稍归纳一下：

1、在装制中，都注意将反馈电阻十分贴近IC来安装，以贯彻原型机的设计理念。

小弟前两天装的LM3875的GAINCLONE就是把电阻直接焊在IC引脚的根部上，呵呵。

2、用的IC都有多种，既有原装用的LM3875，也有LM3886、TDA的、OPA的。

我看到的帖子没有留意到有LM3886与LM3875的比较，反倒看到少数帖子提及TDA7294、OPA549（称TDA7294差于LM3875、OPA549则好一点）。

但其中最多人还是用LM3875。

3、既有玩同相放大，也有玩反相放大。

大家都说好，似乎谁也说服不了谁（原装的是同相放大）。

有的人说同相放大的线路声音细节多一些，有的人虽试过连装几台都是反相放大的。

甚至有的人在音量电位器前加装胆缓冲或运放缓冲。

4、电源滤波电容容量问题。

视自己的喜欢而定，有1000U的，也有用10000U的。

关于电容容量问题我曾写个小帖子见此链接

5、有改为直流放大线路的（即取消隔直电容），有仍使用原装的交流放大结构的。

6、其它有关老外装制中的信息：

一是有的装成合并式，有的装成纯后级式然后配前置，不过按原装的合并式的为多。

二是电源变压器每声道多数配150W以上（或两声道300W），使用分离双绕组的占多数，一般取交流双22V。

三是多使用高速整流二极管（大多推荐摩托罗拉的MUR860）构成双桥式电源——因此需变压器有分离双绕组。

四是滤波电解大多选用高品质的，比如BLACKGATE、乐声的FK、ENLA的SILMIC等。

五是耦合电容有使用薄膜电容，也有用高品质电解的（原装机的小电解是用NICHICON的MUSE）。

六是接线多选用单支硬线。

七是有不少人是搭棚制作的。

遗憾的是，我一直未找到原装机GAINCARD线路，只知道原装主机内的9个元件和线路的大概。

这是一个DIYAUDIO论坛上网友发表的一个同相直流放大GAINCLONE线路

看完这个帖子

第一个想法  小日本  黑  真TMD黑  这么点成本的公房居然卖几万  电阻4色环、电容将外皮都剥了、PCB是自己刻的也不用环氧板、居然都不用屏蔽线  唯一值钱的就是外壳和那个牛了

第二个想法  好玩  真TMD好玩  就那么几个元件  全用补品也花不了什么钱  DIY关键在于元件的配对、接地点的选择

第三个想法  有道理  IC功放内部元件一致性好  尽量短的连接外围元件  甚至达棚焊接  容易出好声  也方便DIY

还等什么  动手做吧

IC电路选择：

外围元件越少越好

功率输出部分最好不要串联电感、电容（对声音有影响）

电源电压  不超过+-24V  （方便使用电瓶供电）

符合上面条件的IC有  TDA1521、TDA2616、TDA1514、LM1876、LM3875

这些IC大多价格只有十几块钱

TDA1521  datasheet    http:

//www.sweb.cz/ds01/tda1521.pdf

TDA2616  datasheet    http:

//www.sweb.cz/ds01/tda2616.pdf

TDA1514  datasheet    http:

//www.sweb.cz/ds01/tda1514.pdf

LM1876  datasheet    http:

//grupos.unican.es/dyvci/ru...ponentes/LM1876.pdf

LM3875  datasheet    http:

//pricem.mit.edu/class/6.070/datasheets/LM3875.pdf

其中  TDA1521和TDA2616  参数基本一样  唯一不同是  TDA2616的第2脚是静音  TDA1521的第二脚是接地  剪去第二脚  TDA2616可以完全替换TDA1521

准备元件

IC怕买到假的  最后打电话给做冲击波有源音箱的网友“绝对冲击”

正好他有2块TDA2616维修备件  是厂家提供的  绝对真品  

立刻杀过去抢了1块  钱都没给就颠得了

TDA2616的电路如下：

毕竟是电池供电  电源滤波电容可以稍微小点  就地取材拿了2颗修主板用的    红宝石  MBZ系列16V1500U

22N电容用  0.022U的EROMKP

8.2欧的电阻  找了2颗  松下2W  J级  5%

100N电容    0.1U  WIMA63V  MKP10

220N电容    0.1U  WIMA63V  MKP102只并联

散热器    TDA1554功放板上拆的  TDA1554是2*22W的IC  它用的散热器给2*12W的TDA2616足够  而且固定螺丝孔位置一样直接涂点硅脂装上螺丝就OK了

接线柱  国外仪表用的镀银接线柱  YLJ里面淘来的

RCA座    找了半天只找到2只用过的  新的被云淡一锅端了  ， 没办法将就点用吧

整个机器  元件成本  50.00  左右  还是相当便宜的

第一步  根据电路规划下如何搭棚焊接元件  将IC脚弯成所需要的形状  注意别将脚扳断了  多在图纸上确定元件布局  争取一次到位

第二步  装RCA端子和喇叭接线柱  

打洞好辛苦啊

第三步  焊好电容  注意尽量靠近IC引脚

第四步  焊好其他元件  焊锡用的老美KESTER  3%含银焊锡（一直没舍得用  为老狼焊功放将它开包了  我第一次用它居然还是吃的老狼下胡

  ）基本用IC的引脚直接焊到元件和端子上  实在不够长的  用单支镀银线连接  连线尽量短

目前的样子  电源引线还没引出来  电位器也没装能省的都省了  忙到现在都将近夜里2：

00了  明天继续丘

今天将输入偶合电容  WIMA  0.1U*2  改成WIMA  3.3U  发现低频有加强但整个声音散了  上示波器  发现1KHZ、10KZH  方波明显过冲

改回  0.1U思碧油浸630V  *2  高频细滑  没想到IC功放对元件如此敏感

今天做了个电源  电压升到+-18V  功率大了  底气比原来足  但是声音没有原来干净

昨天烧IC  是IC背板碰地引起的  为散热好  IC没加隔离垫片

因为RCA端子螺母没拧紧  插线的时候  接地碰到散热器了

不许偷懒  元件我有大部分  自己去做  元件很便宜  IC10.00  阻容元件+RCA端子20.00  左右

成品不卖  如果用心做最多花费1天时间就可以完成  关键是体验制作的乐趣  和完成以后的成就感  直接买成品就失去意义了

我也希望大家做完后  发个帖子谈谈制作、听音感受

反正出来的效果  比我现在用的SONY家庭影院功放推  JVC好听    想听效果可以直接过来听

制作过程中的注意事项

1、TDA1521、TDA2616功放集成电路  工作的发热量并不大  将IC安装到散热器上的时候建议用导热绝缘垫片隔离

如果不用绝缘垫片  请特别注意  散热器绝对不可以和接地之间短路  否则功放集成电路会立即烧毁（  

我已经不小心烧了1片了  ）

2、注意功放IC输出部分与喇叭的阻抗最好要匹配  原电路图上给出的元件参数是针对8欧音箱设计的  如使用4欧的音箱下图用红圈部分元件  电容用  0.1U电阻用4欧

今天用这个小功放  推我的YAMAHA老音箱  除了低频阻尼不够  居然声音有模有样

我小弟  也忍不住手痒  想利用报废的CPU散热器做一个

准备用来做电源的变压器  仓库里的台湾产老存货  用料实在  输出+-12V  5A    实际滤波整流后空载电压在-+19.8V  用数字万用表量正付电压很平衡没有任何偏差

现在外面的变压器不敢买啊有的用铜包铝的线绕制的外面的镀铜层氧化后根本没办法焊  更别想出好声音了

电源已经做好了  简单的全桥+滤波  用MOTO高速6A  整流子+红宝石  MBZ系列16V1500U*20

你3875上个照片欣赏下

电源和小功放被朋友抢去了  LM3886到了正在制作中  晚上画图明天拿去加工  亚克力板子

昨天  一位朋友将他做的TDA2616拿来试音  听感不错给我启发很大

虽然元件和我第一次做的那台一样  不过焊锡、线材、走线不同  现场听音效果也不一样（正巧老狼也在场）  给我很多启发  也对我以后制作其它GC电路积累了经验

还是那句话  HIFI不分贵贱  好声是目标  让我们共同奋斗

我小弟的作品完成了

优点：

IC附近的3个电容  位置分布很好  完全符合帖近安装距离尽可能短的要求  这样的布局是他自己想出来的  花了心思了

      接地点选择在IC的GND引脚上  很合理  对提高信噪比有益

不足：

焊工一般  整体看上去不太紧凑（也有材料空间的原因  宽度不够  只有向高度上发展）  信号输入部分的线过长可以再短点

听感：

和我做的那台声音非常接近  配线全部用的单支无氧铜（朗讯6类网线里的铜丝）优质低铅焊锡  声音略厚  电容没有用思碧油浸高音欠滑

2颗    红宝石  MBZ系列16V1500U

22N电容用  0.022U的EROMKP

8.2欧的电阻  2颗  松下2W  J级  5%  如果用4欧喇叭  电阻在4欧左右

100N电容    0.1U  WIMA63V  MKP10

220N电容    0.1U  WIMA63V  MKP102只并联

TDA2616  1只

RCA  座2只

喇叭接线柱  4P

以上配件  40.00

联系电话  2191909