惠威多媒体音箱M-200电路摩机杂谈 作者 本站特约 ndly01
近来常在短歌行论坛和飞翔鸟音频论坛看到部分网友提到惠威的多媒体音箱M-200的评论和寻求改进方法，也看到了不少高手的打摩见解及经过实践后的感受。在此从自己了解到的信息结合论坛上网友们的见解﹑方法来谈谈M-200电路部分（以下没有特别说明的都简称M-200）的打摩。 今天凌晨在短歌行论坛上又见到一条长长的关于摩M-200的帖子，从上面看到了短歌行站长云飞给出的电路印刷板（PCB）的扫瞄图以及他经过亲自动手所得到了M-200音质提高的方法，经过一夜的奋战，我画出了（惨！我竟然不会使用protel等电路设计软件，只有一笔笔地用windows的画图来画！）M-200的电路图，全部电路见图1﹑2﹑3。元件表见表1，因为左右声道所对应的阻容元件值相同，所以电路图以右声道为样板来讲解，看表1就可看出相对应的元件标识。之前这里先简单讲讲电路，M-200的整个电路由图3的电源部分﹑图1的前置音调控制部分﹑图2的后级放大部分组成。从图中可看出，M-200使用了美国国家半导体公司（NSC）的集成功率放大器件LM1875来完成音频放大，LM1875也算是一款性能优异的单片集成功率放大器件，具有低失真﹑工作稳定可靠﹑外围电路元件少﹑电流负载能力大等特点，其主要电参数见表2，记得在前些年，此集成块在土炮发烧友中可谓红极一时，大概是由于人们发烧观的飞跃提高，LM1875也逐渐被淡化，但是纵观国内的多媒体音箱，舍得使用LM1875的也是少得可怜，大多是使用TDA2030之类的货色。LM1875在±30V供电﹑8Ω负载时输出功率可达30W，但由于M-200的变压器提供给LM1875的直流电压只有23V，所以在这里LM1875的输出功率只能达到大概20W。图2中LM1875接成交流负反馈放大电路，P1为音量电位器，C32为耦合电容,R26为偏置电阻，同时也决定了电路的输入阻抗，R33﹑R27﹑C26组成反馈电路，整个电路的闭环增益K=1＋R33/R21＝11倍，R29﹑C31组成相移补偿网络，防止高频振荡的产生。M-200的前级是由运放JRC4558组成的输入缓冲和负反馈式音调控制电路，见图1，左框里的电路为放大倍数K=R13/（R19+R22）＝1.3倍的缓冲级，C13为输入电容，容量是47uF，电路的输入阻抗＝R22+R19＝1.1k。缓冲级后信号直接耦合到右框的典型的负反馈式音调控制电路，采负反馈式音调控制电路的优点：①由于负反馈的作用，频率失真减小：②由于放大器的作用，由衰减失音调控制器带来的中频率衰减可以得到补偿。图3为电源电路，220V的交流电经过变压器T降压后输出双16.8V电压,经过整流桥BR604整流和滤波电容C22﹑C23滤波后得到约±23V的直流电压,这个电压又分为三路走向,一路正电压经R35降压后接一发光二极管LED作指示用,一路经三端稳压器LM7812和LM7912降压输出±12V的电压供给前级运放,另一路直接供给LM1875。 表一、M-200电路元件表 标识 阻值 标识 阻值 标识 容量 电解电容 容量 R2﹑R3 13KΩ R33﹑R34 6.8kΩ C1﹑C2 1uF C5﹑C13 47uF R9﹑R10 13KΩ R27﹑R32 680Ω C3﹑C7 0.015uF C25﹑C32 47uF R1﹑R4 1.5kΩ R36﹑R37 2Ω/3W C4﹑C8 0.015uF C26﹑C30 47uF R8﹑R12 1.5KΩ R3﹑R31 2Ω/3W C14﹑C17 47PF C15﹑C16 220uF R5﹑R6 10KΩ R29﹑R28 10Ω C6﹑C18 47PF C22﹑C23 10000uF R23﹑R24 500KΩ R20﹑R21 100Ω C31﹑C27 0.01uF R13﹑R16 1.5KΩ R17﹑R18 100Ω C10﹑C12 0.1uF R14﹑R15 1kΩ R35 1.5k C9﹑C11 0.1uF R7﹑R19 1KΩ C33﹑C34 0.1uF R11﹑R22 100Ω C28﹑C29 0.1uF R25﹑R26 22KΩ C19﹑C20 0.1uF 表二、LM1875主要性能参数 目 条件 LM1875标准值 单位 静态电流 POUT=0W 70 mA 供电电压 16～60V V 输入失调电压 VCM=0V 1 mV 开环增益 RL=∞Ω 90 dB 输出电压 RL=8Ω ±21 V 输出功率 THD=1%,fo=1kHz,RL=8Ω 25 W 谐波失真 Po＝20W，F0＝1KHz 0.015 ％ 增益带宽 fo=20kHz 5.5 MHz 最大转换速率 20W，70KHz 8 V/μs 注：VS=±25V，TA=25℃，RL=8Ω 好了，简单的剖析玩M-200的全部电路（什么，复杂！？？没法子，想对电路下手就得充分了解电路呀，慢慢看，慢慢嚼啰！），下面说说自己摩机见解。先来说一下通常情况下的简易摩机法：这有点象是公式一样-- 1.换电容：①把电解电容换为同容量的钽电容或是音频专用电容，在发烧友中经常使用的音频专用电容有日本的ELNA﹑红宝石﹑化工﹑黑金刚以及菲利浦等，还有一种就是三洋的OS固体介质电容，此种电容原本是用在工业领域的，后来被发现用在音频电路上竟也有奇妙的效果，现在在市面的产品中都有比较普遍的应用，但是它的确点就是耐压太低，使用时要注意！滤波电容如体积允许可以换上容量更大的高速电解电容，这样可以提高对电源纹波的抑制效果；②把电路上无极电容都换为CBB电容或一些补品电容（如廉价的德国威玛WIMA﹑ERO等），可以提高声音的清晰度；③在各电解上并联一个0.1uF的CBB或MKP﹑MKT等电容，这样可以改善高频。 2.换电阻：用同值的精密金属膜电阻换上原来的炭膜电阻，不过M-200里已经用上了5色环的金属膜电阻了，这一步就省了。 3.换运放：M-200里使用的是JRC4558这个双运放，有老鼠屎坏汤之嫌，不知到惠威是怎么想的，至少也应该用老牌的发烧运放之皇NE5532呀，成本也高不了多少！在这里列举出几种发烧友常用的廉价双运放：OP275﹑OPA2134﹑OPA2604﹑AD827﹑LT1057……！ 4.换变压器：M-200的变压器是50W的型变压器，对于25Wx2的输出功率，未免有些供“水”不足，所以应该有100W以上的变压器才能使LM1875有足够的能量输出。好了，以上几点只不过是一些谈到摩机时发烧友们都会道出的菜鸟法，至于音质有何提高提高多少就不得而知了，这些只能说是治标不治本的方法，对于处入发烧之门的朋友倒是锻练身手的机会。 下面谈谈从电路着手来改进M-200的方法，由于只是理论上的谈兵，所以不尽之处还请广大网友指正和讨论。先从电源电路谈起，要使LM1875有最大的功率输出，我们可以使它工作于接近极限的工作电压下，从LM1875的PDF文档来看，在极限±30V电压下输出可达30W，所以我们可以就可以使用±25V――±28V的安全电压来向它供电，以获得最佳的输出功率，交流电压经整流滤波后得到的直流电压有这样的关系：直流电压V≈交流电压～Vx1.4！这样我们就要选择的变压器的最佳输出电压＝28V/1.4=20V，别忘了，是双组20V输出以及功率大于100W的变压器。由于M-200箱体内的空间结构的限制，变压器的更换一定得注意，最好是选用矮个子的，别造成辛苦购买回来却装不进去的尴尬！在更换变压器后供给LM1875的±28V电压算是合适的了，但是别忘了，此电源还有两路走向啊，有一路通过R35降压串接LED作电源指示，在这里R35的取值是这样计算的，由于发光二极管LED在正常工作电流下（LED的工作电流宜取10－20mA，取10mA比较合适，取大了LED有较大的发热量，相对来说不安全）的正向压降约为1.5V，这样R35上的压降Vr35＝28V－1.5V＝26.5V，R35＝26.5V/0.01A＝2.65KΩ，所以R35也应改为2.7KΩ的标称电阻。另一路在变为±28V也会出现安全隐患：因为28V的电压输入三端稳压器U4（LM7812）和U3（LM7912），会形成加在三端稳压器的输入输出电压之间有28V－12V＝16V之多的电压差，U3﹑U4自身功耗会大大增加，这两个没带散热器的三端稳压器的发热量就可想而知了，工作时间长了会有烧坏的危险，我们可以这样解决：给U3﹑U4装上小型散热器（注意不能使散热器与其他元件和两散热器相碰！），把U3﹑U4换为LM7915﹑LM7815，这样既减小了输入输出压差，又提高了运放的供电电压，对信号的动态极为有利！有朋友会问为什么不用输出电压为18V的7918和7818呢，这样对于那两样作用更加大呀，no，no，no！千万不要，有些运放可是不能工作在±18V的电压下的噢，例如AD827！这样电源打摩可以说是告一段落了，在进行以上几处改动后音质在动态，能量感上一定会有可闻的改善。 下面来改改前级电路，前面已经讲了，负反馈式音调控制电路的优点，但是它也有缺点，从我碰到过的实际听音感受来说，负反馈式的音调控制电路提升高低音起来，高音显得发毛，尖刺，低音显得沉闷，浑浊！特别是没有提升的平衡状态下，音质显得特别干涩，清晰感很差（也许是我听过的电路都设计不当吧），说起来就是对耳朵的糟蹋！所以建议要好音质的朋友请毫不犹豫的废掉这个音调控制电路，这样你会发现它过去带给了你太多的崎音！如果实在要保留这个功能的话那还可以参照一些hi-fi名机的音调电路来改动，这里不好说了，要说的改的太多，不大合乎便利的原则，还是等哪位高手有闲心来变变魔术吧。改动的方法见图4，绿线和绿叉是要改的地方，可以看出是R14输出后直接接到A点，断开了音调控制电路，R14同时应换为100Ω的电阻。这里把耦合电容C13去掉是因为电路少一颗电容，电路就减少一份音质的恶化，况且来自声卡的模拟输出大多都是电容耦合输出，而后级的LM1875也是使用耦合电容输入，对于直流漂移可以放心。图5﹑图6是改动后的PCB板示意图（注意音调控制电路部分除了运放以外其它元件（就是画有黄圈的元件）统统拆掉！！！），元件面画红线的是用导线相连，铜箔面画白色的地方要用刻刀划断铜箔！！！看，就是这么简单，只要细心都能成功，在此改完后别忘了试一下音，看看与原来的音色有哪些不同。不过还有些我要说，前级这下只剩下了一级缓冲了，这时大家可以把这级改为10倍的线路放大器，看看与缓冲前级音色有何不同。这里并不用改动PCB，只是替换些电阻的阻值就行了。改动是这样的：R19换为10KΩ的电阻，可以增加电路的输入阻抗，R13换为100KΩ，这样前级的增益＝R13/（R19+R22）＝100/（10+0.1）≈10倍！
经过上面的一番打摩，相信大家都可以找到几分感觉了，继续继续，还可以摩！对于后级，可以这样考虑：去掉反馈隔直电容，使电路直流化，拓宽频响，改善低频！有关参考看一下《子矜功放套件系列文章－电路分析篇（一）》和《二》两篇文章，这里来说一下LM1875的失调电压，LM1875的失调电压极低，仅为±1mV，经LM1875放大10倍后也不过是±10mV而以，所以给LM1875直流化完全可行，只要短接隔直电容C26即可完成直流化（PCB改动见图6，拆掉C26，紫色的为连接导线）！为防止前级电路影响到LM1875，耦合电容C32不能省掉，只要用上3.3uF－10uF的优质无极电容就可以使音质得以改善，不过通常象这个容量的无极电容的体积可是比较大的啊，就看你的功夫了，实在装不下使用音频耦合专用的电解电容也是可行的方法，还可以根据电容的特性来调整音色，这就是玩电容，换口味，不知道你可不可以玩到这一步了，哈哈！使用LM1875时电路闭环增益可控制在10－15倍之间，M-200里的电路增益K=1+R33/R27＝1+6800/680=11倍，这样你就可以通过变换R33的阻值来改变电路的增益，把电路调整到自己满意的状态了。对于M-200，还有种换心脏的玩法，这就是短歌行的站长云飞所亲自试验过，并且得到了不小的音质改善的改法，那就是用LM675T替换LM1875，直流化电路，去掉音调控制，耦合电容换为补品无极电容（此消息是今日凌晨贴于短歌行论坛上的，由于论坛的原因已导致帖子丢失，由于没有备份，这只是凭记忆来回忆帖子，大概也八九不离十了！幸亏当时把PCB图片给保存了起来，不然就连杂都谈不上了！）。
好了，你的M-200可以这样改了，只要够细心，相信你会收到效果的，别忘了，把改进后的感受带到短歌行论坛来，让网友们一起与君共享吧！由于知识有限，文章未免有不尽之处，望网友们多多指正与讨论！
