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[耳放] 【技术贴】说说鲁迪家的rp系列耳放——内含rp1000放大电路草图

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本帖最后由 windsqualler 于 2018-1-29 11:53 编辑

耳放中有两个很是喜欢,一是earmax系列,另一就是本文的主角,rudistor的rp系列。这两种耳放具有一个共性,音色优美,声音细腻。声音与使用上的描述与讨论论坛以及网络中的资料已经很丰富了,这里我想从另外一个角度——耳放的放大电路架构上——来探讨一下。这部分的内容会涉及一些模拟电路的知识,我试着尽可能说的简单点(关于earmax系列的架构有机会抽空再说)。
鲁迪家的耳放,从架构上主要分为两类:
第一类,运放作电压放大,后接三极管扩流,dc耦合输出,带负反馈。比如最初受到大家喜爱的万金油nx03。此类耳放属于入门级,就不多讨论了;
第二类,jfet或电子管作电压放大,同样是三极管作扩流,ac耦合输出,无负反馈。鲁迪的中高端属于这类,产品丰富,所有型号以rp打头的耳放都属于此类。
在这第二类的耳放中又可再分为两类,一种是前胆后石,从最开始的rp5直到目前还在售卖的RP8K-VT都属于此类。另一类就是全石机了,其中著名的就是rp010、030系列了。
rp5、7、8系列,都是同样的单端放大架构,如下面的草图所示。工作电压都是42v,区别在于使用了不同的电子管进行电压放大,其中rp5系列电压放大使用的是两只philips Jan 6922美国产电子管,每声道一只,由于是双三极管,所以做电压放大时进行了并管使用。从电子管的质量看,此管素质一般。之后的rp7、rp8系列使用了四只12au7,每声道两只,也是并管使用,这些管子都贴上了rudistor的标签,看不清结构,无法断定品牌。经电子管放大的电压随后通过三极管bc141与tip3055进行二级电流放大,这部分无论是5、7还是8中的任何一只耳放都是一模一样的,参数没有任何改变,所以其对耳机的驱动能力应该都是一样的。在这其中还有一些小改版,比如与rp5对应的有rp5.1,与rp8对应的有rp8.1,差别更是可以忽略。RP8K-VT也属于rp8,只不过使用了豪华的挖铝外壳。




rp578电路架构草图.JPG
rp7内部.jpg

rp8.1内部图

rp8.1内部图
rp5内部.jpg
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发表于 2018-1-28 14:42:53 | 显示全部楼层
看到鲁迪的胆石机PCB布线,明白了他家的耳放声音好,但底噪控制不理想的根源了。
他家的RP2000算是胆石耳放的巅峰之作吧。
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发表于 2018-1-28 14:55:04 | 显示全部楼层
rp8k-vt和rp8声音差异非常大,何解?
退烧咯。
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 楼主| 发表于 2018-1-28 14:58:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 windsqualler 于 2018-1-28 16:44 编辑

下面说说010、030系列,其中代表性的010B耳放的放大电路结构如图所示。
这个系列都是全平衡耳放,电压放大每声道使用了两只jfet f245b对输入的冷暖端信号进行差分放大,使用了恒流源来设置偏置电压,从这一点看无论是010、010b还是030都是同样的。差分放大的好处不用多说,即使输入的是单端信号,也能继续使用平衡口推动耳机,获得与平衡信号输入同样的推动能力。从电流放大方面来看,010b与030使用了与之前rp5、7、8系列同样的电路,bc141接tip3055,由于是平衡放大,所以一共是4路bc141与tip3055放大线路。
从放大电路上看,010b与030是一模一样的。而在电源上区别就很大了,相对于010b的线性电源,030使用的是开关电源,这一点在开始的时候颇受争议,但声音表现平息一切,开关电源也没什么不好的。另外从机器内部做工上看,010与010b都使用了铁盒隔离干扰,而030就没有了,从这里也能一窥鲁迪制作态度之流变。
这里值得一提的是010与010b的区别,从推动能力上看这是两个不同等级的耳放,010的推动能力要弱很多。最初出现的是010,接下来是提高了电流放大能力的010b,算是010的改进型。从电路上看,010在电流放大的时候只使用了一级bc141,而010b与030都使用了两级,即被鲁迪广泛采用的bc141接tip3055。这两个耳放都是使用了双15v的talema变压器产生+-21v供电,电源滤波部分也无差别,所以觉得010推力不够只要自己加上tip3055就能够得到一只给力的010b,但考虑到010的稀少程度,相信很少人这样做吧。

rp030内部

rp030内部

rp010-b电路草图

rp010-b电路草图

rp010内部

rp010内部

rp010-b内部

rp010-b内部
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 楼主| 发表于 2018-1-28 14:59:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 windsqualler 于 2018-1-29 11:59 编辑

最后想说下rp1000与rp2000这两台超级战舰。大部分人都只闻其名而未闻其声,我也一样,希望能够有机会听到吧。网络上流传下来的内部图只找到这样两张,但已经足够辨别出其放大电路的架构。前面说到rp578的电路架构是电子管电压放大后接二只三极管进行电流放大,无论电子管的型号与数量怎么变化,哪怕最后已经用上了四只12au7,这个系列永远都是单端放大。大家或许会好奇,基于同样的电路,鲁迪为什么不做个平衡版本出来卖钱呢?要知道两只12au7就可以做平衡放大。其实鲁迪早已经做过了,只是价钱太贵。这个rp8的平衡版本就是rp2000。从图片中能够看出rp2000与rp8是完全一样的放大电路架构,只不过rp8是2路,rp2000增加为4路。另外rp2000的电源换成了开关电源,电位器只是普通的alps带马达电位器,跟rp030是一样的。当然rp2000有液晶面板显示这个噱头,从外表看这当然是个很fantasy的耳放,如果你不看内部的话。
Rp1000毫无疑问是我心中鲁迪耳放的No.1,也是鲁迪的诚心之作,当然当初13k美刀的售价也很是不菲,耳放到了这个价格已经迈入奢侈品或艺术品的行列了,很难用价格来衡量声音了。图片中映入眼帘的是两个金色的alps最高等级的rk50电位器,每只负责一个声道,左右声道可独立调节,这也是市面上能够买到的最好电位器了,单这两只电位器的售价就超过了1万rmb。另外电源与放大分体结构会带来更好的干扰隔离,在电源上这个阶段还是线性电源供电,使用了更高质量的elna金字电解电容并提高了容量,其他机器上使用的都是elna普通的蓝色re或者黑色la5电解。
同rp2000一样由4路独立线路构成平衡放大,放大线路仍然是鲁迪的传统线路做了些微调,具体来说是这样的,每一路采用一支12au7进行电压放大,随后使用了一片bc141与两片并联的tip3055构成darlington三极管进行电流放大。相对于之前常用的一片bc141加一片tip3055二级电流放大,这种结构增加了电流输出能力,从而需要更高的功率,使得rp1000整机消耗的功率达到120w。另一方面,tip3055常用的下接电阻(鲁迪机器中常见的金色大电阻)这里换成了恒流源(rp1000内部图片上方的铁盒里既是),理论上这能提高线性程度,减小失真。至于这样做是否能够带来可闻的听感提升就不得而知了,我猜是否定的,因为rp2000又换回了电阻,毕竟声音没有提升的话制作机器时电阻比恒流源要省事多了。
在使用方面,机器内内置电压表,通过电压表的显示可以调整电子管的灯丝电压以及偏压,这对于普通玩家来说是非常友好的,只需要按照说明书拨弄几下旋钮就能将机器设置到预定的理想状态。虽然rp2000的一个卖点是无需手工调节的全自动偏压设置,但rp1000这种手动方式才更有可玩性吧
好了,鲁迪rp系列的机器讲到这里就差不多终结了。纵观整个rp产品线,无论是普通机还是旗舰机,无论线路是单端还是平衡,电压放大是晶体管还是电子管,电流放大数年来一以贯之的都是bc141加tip3055这样的简单朴实的组合,是这样的组合具有不可思议的声音魔力无法替代呢还是鲁迪的止步不前不思进取,就请自己去判断了。在写下这些文字的时候,我的耳朵里听的正是bc141加tip3055简单组合发出的声音,我只知道这声音无疑是美妙的(完结撒花)。
p.s. 部分图片来自网络,如有侵权请联系删除
rp2000内部.jpg
rp1000放大电路草图.JPG
RP1000内部.jpg

点评

有个疑问,rp1000这种达林顿电路的输出结构,与二级电流放大相比,输出阻抗很高吧? 本图的输出阻抗 = 0.5*re(tip3055) + re(bc141) + Rp(12au7并管,大约3000多欧) 几千欧的输出阻抗,确定没问题吗?  发表于 2018-2-6 14:56
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 楼主| 发表于 2018-1-28 15:00:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 windsqualler 于 2018-1-29 20:39 编辑
hwajun99 发表于 2018-1-28 14:42
看到鲁迪的胆石机PCB布线,明白了他家的耳放声音好,但底噪控制不理想的根源了。
他家的RP2000算是胆石耳 ...

其实rp1000才是
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 楼主| 发表于 2018-1-28 15:02:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 windsqualler 于 2018-1-28 15:05 编辑
mifeng 发表于 2018-1-28 14:55
rp8k-vt和rp8声音差异非常大,何解?

改变声音的因素有很多,电子管的选用,工作点的调整,电源滤波电容的选取都会,这个属于调音的范畴。重要的是推动能力,声音的表现方式,rp8k-vt和rp8是同一等级,这是由电路架构决定的。
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windsqualler 发表于 2018-1-28 15:02
改变声音的因素有很多,电子管的选用,工作点的调整,电源滤波电容的选取都会。重要的是推动能力,rp8k-v ...

推力确实不大,rp8k-vt感觉适合推低阻高敏的那些,增益很低。
退烧咯。
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 楼主| 发表于 2018-1-28 15:09:26 | 显示全部楼层
mifeng 发表于 2018-1-28 15:03
推力确实不大,rp8k-vt感觉适合推低阻高敏的那些,增益很低。

可以试一下森海的580、600这个系列以及拜亚的80版高阻系列,都会出很不错的声音
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windsqualler 发表于 2018-1-28 15:09
可以试一下森海的580、600这个系列以及拜亚的80版高阻系列,都会出很不错的声音

高阻的只试过t90J,不是最理想。
退烧咯。
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windsqualler 发表于 2018-1-28 15:00
其实rp1000才是,后面会说到,但这两个耳放我也没听过。。。

RP1000在结构设计上,比RP2000更理性一些,他家高端耳放线路最大的亮点,诚如你所说的,去掉了负反馈同时保证线路的稳定是关键,当然这样的结果是使得瞬态比较好,透明度更高。但有一点点遗憾的是末级的电压偏低,不能把放大级的的优势完全展现出来。如果在末级电压再提高20V以上会有更好的表现,当然,对元器件的选择,也是一大考验。(我在实验线路的时候,为了1-2mA的微弱的电流变化,败掉上千个元件)
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windsqualler 发表于 2018-1-28 15:00
其实rp1000才是,后面会说到,但这两个耳放我也没听过。。。

RP1000在结构设计上,比RP2000更理性一些,他家高端耳放线路最大的亮点,诚如你所说的,去掉了负反馈同时保证线路的稳定是关键,当然这样的结果是使得瞬态比较好,透明度更高。但有一点点遗憾的是末级的电压偏低,不能把放大级的的优势完全展现出来。如果在末级电压再提高20V以上会有更好的表现,当然,对元器件的选择,也是一大考验。(我在实验线路的时候,为了1-2mA的微弱的电流变化,败掉上千个元件)
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发表于 2018-1-28 15:27:48 | 显示全部楼层
windsqualler 发表于 2018-1-28 15:00
其实rp1000才是,后面会说到,但这两个耳放我也没听过。。。

RP1000在结构设计上,比RP2000更理性一些,他家高端耳放线路最大的亮点,诚如你所说的,去掉了负反馈同时保证线路的稳定是关键,当然这样的结果是使得瞬态比较好,透明度更高。但有一点点遗憾的是末级的电压偏低,不能把放大级的的优势完全展现出来。如果在末级电压再提高20V以上会有更好的表现,当然,对元器件的选择,也是一大考验。(我在实验线路的时候,为了1-2mA的微弱的电流变化,败掉上千个元件)
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hwajun99 发表于 2018-1-28 15:27
RP1000在结构设计上,比RP2000更理性一些,他家高端耳放线路最大的亮点,诚如你所说的,去掉了负反馈同时 ...

什么情况,回帖变复读机了
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发表于 2018-1-28 22:44:56 | 显示全部楼层
感谢lz的发言,虽然看不懂技术原理但是对RP系列和earmax系列都是非常喜爱
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