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[耳放] 坚守阵地,VIS650电子管平衡耳放的设计过程

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发表于 2022-9-29 17:15:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 sngul 于 2022-9-29 17:17 编辑

       一直就有设计一款心仪的耳放愿望,做为胆迷,肯定非胆莫属了,不要问为什么,就好这口几年前和朋友一起去武汉参观音响展后,更是坚定了我的信心。2008年的时候设计了一款型号为VISION ONE的电子管全平衡的耳放&前级的机器,电源分体,圈内小试牛刀。几年来,一直在优化完善这部机器的电路。并在VISION ONE的蓝本之上,精简和优化架构设计,去掉前级功能,功能性更多的集中在耳放的专属性上,于今年设计出这款型号为VIS650的电子管全平衡耳放。
      下面帖子中,我将就架构设计,电路设计,机箱结构,调音理念等几个方面阐述VIS650耳放的设计过程。好了,闲话就不多说了,先上外观结构图,有图才有真相
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发表于 2022-9-29 20:10:51 来自手机 | 显示全部楼层
还真是彻底的平衡
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发表于 2022-9-29 21:39:20 | 显示全部楼层
我看好!

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发表于 2022-9-29 21:47:05 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
上海市原闸北区低保人士,没有像样的器材,但有被删论坛著作《低保十日谈》等
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发表于 2022-9-30 11:20:22 来自手机 | 显示全部楼层
dfying 发表于 2022-9-29 21:47
if (P

鱼上看到信息,是if
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 楼主| 发表于 2022-9-30 16:12:07 来自手机 | 显示全部楼层
hardman_die 发表于 2022-9-29 20:10
还真是彻底的平衡

是的,其实单端也很好,只是我很喜欢全平衡的结构,也算是一条道走到底了,所以我才说坚守阵地。
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 楼主| 发表于 2022-9-30 16:15:13 来自手机 | 显示全部楼层
justicet 发表于 2022-9-29 21:39
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 楼主| 发表于 2022-9-30 16:19:36 来自手机 | 显示全部楼层
dfying 发表于 2022-9-29 21:47
if (P

这台机子设计目标之一就是平衡适配耳机和耳放投资比例。我个人觉得,耳放和耳机价格在差不多的位置最好了,之前验证的singlepower sds xlr,虽然效果不错,但投资比例偏高不少,我觉得那样意义不是很大了
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发表于 2022-10-1 08:26:11 来自手机 | 显示全部楼层
纯后级的耳放用胆石结合是不是没有必要?
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 楼主| 发表于 2022-10-1 14:59:30 | 显示全部楼层
这个也不算是纯后级的耳放了,具体为什么这样设计,我会在电路设计中做进一步详细的介绍
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发表于 2022-10-1 19:42:15 来自手机 | 显示全部楼层
针对销量高的耳机调教,才能打开市场

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所言极是!!!  发表于 2022-10-1 22:57
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 楼主| 发表于 2022-10-1 20:58:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 sngul 于 2022-10-1 21:13 编辑

架构设计
一:适配耳机
       耳机阻抗的跨度比较大的,声音特色也很明显,所以设计一个百搭的耳放是比较困难的,与其追求百搭,还不如百里选一。细心的烧友从型号的命名中就能看出VIS650第一目标适配耳机就是HD650.之所以选择HD650作为VIS650的目标适配耳机,是我觉得在3000元千内,HD650的全面性是非常好的,在系统搭配得当下,总投资不高,出来的效果也非常棒,比较容易实现较高质量音乐的重放。后续电路设计和调音等工作都基本围绕第一目标适配耳机展开。
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二:市场定位
       耳机发烧友,有很大一部分是基于使用环境而选择的,大系统需要一定量的使用空间,还有声音扰民等问题。还有一部分是组建桌面HI-FI系统的需要。我一直认为,耳扩系统中,耳机和耳放的投资比例在1-2倍内是比较经济的。如果一台耳放的价格是耳机的数以10倍左右,固然效果毋庸置疑,但是可能不如更换一副耳机来得更直接。VIS650在实现高质量音乐重放的同时,和HD650适配高性价是非常重要的一个设计目标。总结VISION ONE的开发经验,并对VIS650合理优化组合后,使得VIS650的预售价格在3800元/台左右的目标价格得以实现。

       之前验证过的singlepower sds xlr耳放(http://www.headphoneclub.com/thread-753013-1-1.html),推HD650的效果虽然不错,但是投资成本过高。要想得到不错的表现,就4只电容和6只6SN7电子管,成本价格就要大几千到1万多了,这还不算上其他的材料和工程费。所以作为一台适配HD650的耳放来说,singlepower sds xlr是不经济的。
singlepower sds xlr验证板
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三:电路设计目标
       开卷就说了,我是一个胆迷,电路中采用电子管是第一个设计目标。鉴于平衡电路在声音的密度,速度,力度,控制力等方面的优秀表现,第二个设计目标是全平衡放大电路。无论是全胆还是混合式设计,都采用OCL电路,不采用输出变压器和输出电容作为第三个电路设计目标。为了更好的适配耳机,尤其是电子管直接驱动耳机,那么第四个设计目标就是低输出阻抗。

首代的VISION ONE,就已经实现了低输出阻抗的电子管OCL输出模式。
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四:外观设计目标
       鉴于适配对象和使用环境,外观设计的第一个设计目标是体积不能过大。目标设计总体积大小在300*300*100mm内。VIS650最终实现了机体尺寸宽310mm高58mm深280mm(不含脚和接插件的突出部分) 简约化设计作为第二个设计目标,尽可能的去掉一些不必要的机械式按键或开关,或者全部取消。简约不简单为第三个设计目标。采用整铝CNC机箱为第四个设计目标。

       为了简约化设计,取消一切不必要的机械开关和按键,在开发VISION ONE的时候就专门定制了一款电容式触摸屏,在触摸屏上实现一些常规的机械开关实施操作功能。

VIS650主体尺寸
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VISION 首代开发定制的电容触摸屏
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 楼主| 发表于 2022-10-3 08:49:23 | 显示全部楼层
VISION耳放电路设计
2007年立项之初,就树立了2个主要的重要的设计目标,电子管放大,全平衡电路结构。
电子管全平衡放大电路不算复杂,不过在这个基础上,又提出了2个设计目标,一是必须要有较低的输出阻抗来适配耳机。另外首代设计的时候,考虑到前级和耳放通用性,最好做到OCL输出,去掉输出变压器和耦输出电容。这样一来,满足要求的电路就不是很多了。
最简单的电子管低阻抗输出电路就是阴极输出器,采用正负电源也可以取消输出电容,选用一些高跨导的管子,也有较低的输出阻抗,从平衡信号的任意一端看去,电路基本上是单端放大,音色优秀,不过相比较SEPP和WCF来说,输出阻抗还是偏高一些的,OCL输出的稳定性也一般,算是比较遗憾的地方。
阴极输出.png
很多电子管OCL功放都采用SEPP的结构形式,输出阻抗低,带载能力强。但SEPP电路需要对信号分相后推动,对于平衡信号来说,要把冷热端信号分相后再合成,电路结构上也比较复杂,电路的稳定性也不是非常好。
SEPP.png
WCF电路也具有很低的输出阻抗,带载能力也优秀,并且输出级还属于自倒相,相比SEPP来说,少一级分相电路,经济性要高出不少来。同样,WCF电路和SEPP电路一样,双电源供电OCL时,稳定性也不是非常理想的。
WCF.png
SEPP和WCF虽然输出阻抗低,驱动能力强,速度,力度都还可以,声场也比较大气,但是声音表现过于板正,不是很鲜活,细腻程度也不是很好,偏硬了些,并且做OCL输出时电路的稳定性也不是很好,所以这2个电路不是很好的选择。那么有没有电路简单,最好和普通的阴极输出一样,单端放大,同时还有非常低的输出阻抗,OCL输出又有很好的稳定性的电路呢?这就是环形输出电路了。环形输出器的输出阻抗只有传统电路的1/4,用着平衡放大,冷热端信号壳分别输入到2个管子,放大电路简洁,信号通道属于单端形式的放大。环形电路做OCL输出时,稳定性也非常好,安全系很高。不过这个电路电源复杂了些,另外就是只能平衡方式推耳机,不能直接推动单端耳机,算是一个不怎么美丽的事情吧。不过我也没有考虑过做单端输出的耳放,所以这点对我来说没有任何不适的,反而是珠联璧合。
环形输出.png


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发表于 2022-10-3 11:13:30 | 显示全部楼层
这耳放颜值挺高的啊
面板CNC切割的造型和dCS应该很搭

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感谢! VIS650机箱采用整铝CNC出来的。  详情 回复 发表于 2022-10-4 10:37
按住那颗驿动的骚❤
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发表于 2022-10-3 12:09:14 | 显示全部楼层
这外形设计先点个赞

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谢谢!  发表于 2022-10-4 10:37
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