「JP200C真空管前級近期推出！」
開站以來承蒙眾多網友的支持，不知不覺之間開站也邁入第三個年頭了。當大家都同時慶祝民國百年之際，我們也重新開始規劃一些好玩的新套件，我自己在經過近兩年的沉澱以及參與了一些大型電子產品專案之後，由於在工作上接觸到不少高檔的測量儀器設備，拜現代精密儀器與日夜不分的分析音頻與數位訊號所賜，現在對於音響電路從電路規劃、零件選用至實際電路板layout…等等，都有了許多新的認知與體悟。
既然有了一些新體悟，不和大家分享一下實在有些說不過去。此次推出的Winna FET耳擴前級是我們構想實驗了好一陣子之後所決定的一款前級兼耳機擴大機，在設計之初所訂下的目標是：要非常穩定，能常時間不關機工作、雜音要夠低，要能保留細微的音樂細節、以及聽起來要自然舒服，能聽個好幾個小時耳朵都不會覺得有壓力。為了達成這三個目標，我們改了好幾種不同的電路版本，工作點的數值也實驗了好一陣子，在實驗過許多不同電路架構之後，最終選定了2N3958這一顆金屬封裝的Dual FET擔任低雜音輸入級的差動FET，並增大每一級的線性輸入範圍，降低全域負迴授量，進而降低瞬態互調失真(TIM)。同時選用低雜音與高穩定性的MJE340與MJE350中功率互補晶體擔任輸出級的腳色，讓偏流可以設定至數十mA，一嘗大電流輸出的醇厚風味。
特色列表如下：
- 差動輸入級採用低雜音精密配對過的2N3958 Daul FET，此顆Dual FET擁有很自然流暢的音色
- 捨棄輸出交連電容，採用直接交連設計，讓整體音頻範圍內的訊號相位與細節都能完整呈現
- 大偏流設定，可以讓靜態輸出偏流設定到高達數十mA
- 全機採用Philips MRS25 0.6W 1%電阻，確保高品質的聲音表現
- 電源旁路電容皆使用WIMA與Nichicon FW音響級電容，有效提升電源穩定性
- 保留迴授電容零件接腳，方便調音，或著也可以不使用迴授電容變身純DC風格的電路
- 保留反向式DC-Servo孔位，可視需要加裝
電路板組裝焊接說明
- WINNA FET耳擴前級電路圖資料網址：「按此觀看下載電路圖」
- WINNA FET耳擴前級零件表：「按此觀看下載零件表」
在組裝之前請先下載所要安裝版本的電路圖與零件表，並且核對套件裡頭的零件是否正確，有缺漏或錯誤時請和我們聯繫，我們會立即補寄零件。
電路板上的零件依照電路表，由高度比較低的零件開始組裝，也就是依照由低到高的原則來進行組裝，需特別注意的是ZD1這隻Zener二極體是有方向性的，可以參照下面圖片的方向安裝。RX1這隻10歐姆電阻是做為隔離訊號與電源地的Ground Lift Resister，可以直接短路此電阻以穫得最佳的聲音表現。此外CF2、CF3與CF4這三顆電容為迴授電容的腳位，可以在組裝時先行裝上，日後想要改成純DC風格的前級或耳擴時再加預留好的P3與P4接點短路即可。
<<Winna FET耳擴前級使用2N3958 Dual FET做為差動輸入級，確保極低的雜音與良好的細節表現>>
Q6為金屬殼封裝的2N3958 Dual FET，組裝時儘量貼近電路板縮短接腳長度，可以得到更低的電器雜音特性。
輸出晶體為Q5與Q8這一對MJE340/350中功率晶體，在當做前級使用時由於靜態偏流較小，所以可以直接直立組裝在PCB上；若是要當成耳擴使用或是希望將偏流調高，可以考慮直接貼合於機箱上以利散熱。
<<組裝完成後的樣子>>
測試與調整方法說明
<<調整靜態輸出偏與輸出直流的可變電阻位置>>
供應電壓部份，Winna耳擴前級可以接受+-12V ~ +-18V的輸入電壓，建議使用+-15V，並使用優良的雙電源穩壓電路。在接妥輸入電壓至CN3連接座之後便可開始調整輸出偏流與輸出直流，在上電之前請先將輸入端短路，也就是將CN1的IN與SND短路才能調整出正確的工作點。在上電之後首先先調整靜態輸出偏流，測量的方法為將電錶切至直流電壓檔位並將電錶分別搭在如下圖所示的R12與R15電阻兩端，然後轉動SVR1這顆25轉可變電阻來調整偏流。
由於R12與R15阻值為10歐姆，故實際靜態偏流的計算公式為：靜態偏流(mA) = 電表顯示的電壓(V) x 1000 / 20，舉例而言，若想調整到10mA的偏流，兩端的電位差應該要為0.2V(200mV)，若想調整成30mA偏流兩端的電位差為0.6V。
<<將電表搭在圖上畫紅圈的端點上測量靜態輸出偏流>>
調整完靜態輸出偏流之後便可以調整輸出直流，首先先將電錶接至CN2的輸出OUT與GND之間，然後轉動SVR2直到輸出直流為0V。調整至0V之後需等一段時間待整體工作溫度穩定後再次調整至0V，反覆數次調整之後就可以穩定至+-10mV之內了。
靜態偏流數值的選擇
靜態偏流數值要如何設定才是合適的數值呢？一般而言所採取的設定原則是夠用即可，過多的偏流通常只會加重電源穩壓的負擔而讓供應的電壓更不穩定，同時也讓輸出晶體溫度變的更高’、另外一個原則是讓工作點設定在A類，讓輸出晶體永遠保持在開啟的狀態。若是將Winna當做純前級使用，偏流設定在10mA即可，若是當做純耳擴或前級兼耳擴使用可以將偏流設定在30~50mA，對於市面上絕大多數耳機而言都有充裕的靜態偏流讓機器維持在純A類的工作範圍內。
關於迴授電容的兩三事
<<迴授電容與P3-P4短路直接下地的位置>>
關於迴授電容的討論在網路上已經有非常多的探討，回到基本面來看，迴授電容是一種利用電容本身「只通過交流訊號」的特性與迴授電阻組成一個RC電路以有效降低輸出直流的一種電路技術。加上迴授電容的好處是輸出直流會很穩定，不過在使用時需注意加上迴授電容會有「低頻截止點」的，也就是在加上迴授電容之後低於某個頻率的訊號會開始衰減，以Winna的線路而言-3dB的低頻截止點計算公式為Fc = 1/(2π x RF1 x CF)。其中RF1為1K，CF為CF2、CF3、CF4的等效電容容值，以預設CF2,CF3為330uF, CF4為0.1uF的設定而言，等效容值為110.1uF，也就是-3dB的低頻截止點約為0.96Hz。
聽起來-3dB(就是原本訊號的一半)的點在1.4Hz似乎已經離人耳可聽見的20Hz很遠了，應該不會影響聽感才是？但是在實際上，電容本身在不同頻率時的等效阻抗(ESR)不同，且在不同電壓時的特性也會變化，這些因素在不同的頻率與訊號強度時的些微細節的變化，進而造成不同品牌的迴授電容會有不同的聲音表現。所以迴授電容也不失為一種調音的好方法呢。
在計算本機迴授電容的容值時需注意CF2與CF3這兩顆電容為極性顛倒對接成無極性電容的串連組態，需使用C = 1 / (1/CF2 + 1/CF3)的串連公式來計算出合適的容值。最小的容值建議在22uF以上，對於低頻表現影響會較小。
當然，若想體驗無迴授電容的純DC風格的電路，可以直接將P3與P4兩點之間短路掉即可。
色碼電阻對照表
- 100R - 棕黑黑黑棕
- 1K - 棕黑黑棕棕
- 1K5 - 棕綠黑棕棕
- 4K7 - 黃紫黑棕棕
- 3K - 橙黑黑棕棕
- 100K - 棕黑黑橙棕
- 10R - 棕黑黑金棕
- 10K - 棕黑黑紅棕
- 287R - 紅灰紫黑棕紅
WINNA電路圖與零件表資料
- WINNA FET耳擴前級電路圖資料網址：「按此觀看下載電路圖」
- WINNA FET耳擴前級零件表：「按此觀看下載零件表」
Arlo 你好
請教你一個問題,若我把Winna FET耳擴前級當成一般前及使用,無考慮使用耳機
在文章中有提到預留P3與P4接點短路問題,CF2,CF3,CF4,電容先裝上,然後再把P3,P4
短路即可當成一般前及使用,爾後再把P3,P4斷路就成為耳擴前級,是這個意思嗎?
當前級使用時變壓器部分在15+15V 1A可以嗎?
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請教一個問題，我看電路圖這Winna電路是電壓放大與電流放大級分開供電的，裝機説明只寫建議用正負15伏，意思是電壓與電流放大級都用正負15伏嗎？那這樣何需分開供電？
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