再次制作和田茂氏前级放大器 - 图文

1．为什么要再做和田茂前级

前级放大器的作用是对来自音源的弱信号进行放大和/或阻抗匹配再送入后级功率放大器。由此作用可知，在一套音响系统中，前级非常重要。它的好坏对整套系统的音质、音色起着决定性的作用。在发烧友中历来就有“前级出声、后级出力”之说。电子管前级因没有胆后级价昂难做的输出变压器，元件也较少，历来是胆机发烧友们的竞相制作的对象。

然而，做出一台音质、音色俱佳的好前级却决非易事，因前级的放大对象是微弱信号，又处在系统的前端，它的些许音色变化和音质失真均会对整个系统的声音产生严重的影响。所以，它往往被发烧友称之为“出声容易校声难”。以本人为例，虽然也做过几台前级，但仍对其心存畏惧。

但DIY的精神就应是不断挑战自我、不怕失败，不断实践。在有限的条件下精益求精,穷其心智和技艺追求完美的作品。

在DIY胆机发烧友的制作实践中，被大家做的比较多的前级有SRPP、马兰士7、马蒂斯、Audio-Note7、和田茂氏等线路。 上述几个线路我大都做过，也在不同场合听过其它烧友或厂家的机器，应该说是各有千秋，这一点胆艺轩的文章《经典电子管前级线路的特色》文和《高保真音响》1996.10期何远大先生《

5款常用电子管前级各有不同音效》的文章应该说总结的较为全面了。在这几款线路中，让我最钟情的还是和田茂氏线路。喜欢它的原因有： （1）其线路、结构合理、完善， （2）声音比较平衡、全面， （3）噪音控制比较容易。

上图为发表于日本刊物ラジオ1969年2月号上的和田茂前级(含RIAA及线性放大) 由上述线路分析可知：和田茂前级放大器从本质上讲还是Marantz 7 的变型。在当时，它的设计思想颇为先进，如： ① 废除了音调控制电路以及其它滤波器；

②输入输出端子全用金属插座而不采用针型插孔； ③不再采用以母线一点接地而改用就近接地； ④除信号外，不让一切交流分量流入底板； ⑤注意控制残留噪声 ⑥精确设定均衡曲线。 实际上，这些原则在目前现代电子管前级放大器上仍正在广泛应用。和田茂前级放大的第３级采用的SRPP是其精髓所在:

它提高了放大器对重负载的驱动能力, 降低了输出阻抗, 也解决了阴极输出器在降低输出阻抗时引出的高频最大输出电压下降问题。 第一次做和田茂前级约在10年前，我按一老烧友手绘的线路图。此后，又在《音响世界》总第23期拜读了洛航先生的《三款经典前级的比较》，这是我国音响杂志上较早介绍和田茂的文章。它系统地分析比较了其工作原理、声音特点。还介绍了印板图和电源线路。 回忆起来，这些年我陆续做过8台不同的和田茂前级。其主要差异在电源线路，机箱结构，布局以及元器件选用上。

是利用四个机箱不断改进变化而来。它们是：

（1）晶体管整流、CRC滤波、交流灯丝、E型电源变压器、印板焊接、合体机箱。 （2）晶体管整流、CLC滤波、交流灯丝、E型电源变压器、印板焊接、合体机箱。

（5）晶体管整流、CLC滤波、充气二极管稳压、交流灯丝、E型电源变压器、印板焊接、合体机箱。

（6）晶体管整流、CLC滤波、晶体三极管稳压、直流灯丝、环型电源变压器、印板焊接、合体机箱。

（7）晶体管整流、CLC滤波、VMOS稳压、恒流源直流灯丝、环型电源变压器、印板焊接、合体机箱。

（8）胆整流、CLC滤波、晶体三极管调整、胆取样放大稳压、交流灯丝、环型电源变压器、电源部分印板、放大部分搭棚焊接、分体机箱。

（9）胆整流、CLC滤波、胆调整、胆取样放大稳压、E型电源变压器、全搭棚焊接、交流灯丝、分体机箱。

（10）帮朋友按第（7）方式又做了一台,阻容元件及机内线不同。

现在回想起来，当时的制作多是幼稚和盲目的，不怕大伙笑话，最初的一台机器机箱是我用0.5mm的镀锌铁皮自已折的，元件也多用的是一些低档拆机件。此外，本人身处内地。见识和交流都有限，系统其它部分也只能算是一般。早期的制作在声音上、工艺上确实不敢恭维。但这些不成熟的实践也使我初步了解了和田茂前级的声音特点及电源、元件、机内线材对其声音的影响。随着时间推移，金钱消耗和经验的积累，我对和田茂前级的改进欲望有增无减，制作的投入也随之增加，后期制作的三部机器也被我及朋友抱到不同地方去试音，包括与一些商品胆前级比试。后两款机器在声音素质上应该说也达到了一定的水准。按一位曾经营过胆机的JS朋友说：“抵的上XX牌的中档前级了”。

然而，在听过一些较高档前级后，对我的土炮和田茂的不满之情又油然升起，虽然说它的声音较平衡和大气，但在高频的细致和飘逸，韵味和大动态时的层次、线条,气势上还存在较大的不足。 人说，挑战并战胜自我是所有事情中最为困难的，如何在原来的基础上更上一层楼这个问题三年来一直困扰着我。其间也陆续做过一些其它的前级，但客观地说，还没有一部超越三年前的那一台和田茂。

两年前，我买了电脑，上了胆艺轩，在坛上结识了诸多高水平的胆机发烧友，从他们身上我吸取了许多制作胆机的理念和技艺，也感受到了高手们虚怀若谷、实事求是、热情助人的风范。更弥补了我身处内地，见识和交流不足的缺憾。

在广大胆友的帮助、启发下，重新再做一台和田茂氏前级的热情又再次燃起。

2．一些总体思路

既然有了前面的经验教训和超越自我的念头，这一次制作前的构思是非常缓慢和痛苦的，不同的线路、布局、元件选用、机械结构，要加强什么？避免什么？达到什么？无数的排列组合、想法交织在一起，化不掉、解不开。有时甚至到了夜不能寐的田地。在这期间更得到了不少胆友富有实际意义和无私的指教和帮助。心存感激啊！

这次做和田茂前级，总体上的构思是：

（1）用后期制做中较成熟的胆整流胆稳压、，CLC滤波，E型或C型铁芯电源变压器的电源线路。

（2）在充分弄清各种元器件线材性能和对声音的影响下，有的放矢地选择品牌和取值。 （3）本着“哪怕有微小的改进，也要去做”的原则，认真处理每一处细节。 （4）根据前级系放大微弱信号这一特点，着重在减振、避振上下功夫。

（5）采用合体式机箱、裸机方式。

（6）最终的声音应是较平衡、工整、细致、大气,音乐感好的。

3．实做线路

更正:在负反馈回路串有3μ/400V电容,图中未画出.

图2 整机线路图

准确地说，这款线路并非开始的线路，是在校声完成后整理而成。其电源线路是参考电子管仪器稳压线路设计，并在多次装机试验中不断修改完善的。 电源在一台放大器中的重要作用已为广大发烧友所认同和重视。有一种颇为流行的说法是:放大器实质上就是台电源调制器!端的是言简意骇,一语中的。在我的学习和实践中体会到,一个放大器及其供电电源必须做为一个有机结合的整体考虑。从某种意义上说:在声音取向确定后,某个放大线路必然只有少数几个和它最合拍电源。单独说某某线路什么声音是不够全面的,而应结合电源一并叙述。个人理解放大部分与电源结合后就处于一个相互调制、相互作用的状态,这个相互作用的\度\就决定了放大器最终的声音,窍以为是一个系统阻尼状态问题,过阻尼或欠阻尼均很难达到平衡工整的声音或达到非常个性化的声音。这一阻尼状态会在声音的回复时间等特征(瞬态、控制力、速度感及各频段速度一致性等)上直接体现出来。所以在线路结构设计、元件类别及参数选取和校声阶段均应格外注意二者之间的搭配。比如说内阻很低纹波很小线性极佳的开关电源与某些放大线路配合后就有高频过亮、过快、不耐听的问题,某些机器使用开关电源后靓声必然在其一或二者上采取了相应措施。

按我不完整的实践,为使问题简单化,宜遵循“线路要简单，电源要精确(这样一来势必复杂)”这一设计制作前级的方针。这点与简洁至上这一原则似有矛盾。但窃以为简洁至上是一个战略方针,落实到具体制作上还应具体问题具体分析。 由图可见：

（1） 本机电源使用了双节CLC滤波以提高滤波效果,在扼流圈电感量和电容容量上做了相应的考虑。在以往的实践和与发烧友的交流中，感到这两个元件的品质和参数对声音的走向至关重要，它往往影响着声音的平衡，瞬态响应和速度。做为电源和电压的储能器件，必须在选取和取值上予以高度重视，比如在电感量和电容量取得较大时，声音会变得较厚，但却是一种不自然的“厚”，同时，瞬态和速度降低，声音显得较“死”。而过小时，声音又会向反方向发展。

当然，扼流圈又分E型、C型（或双C）、干式和油浸。滤波电容又有油浸、电解、薄膜之分。它们也代表了不同的声音取向。反应到取值上也有不同的讲究。所以究竟如何取值，还是要具体情况具体分析。 （2）取样放大管采用了6J9（6688，E180F），它的特点是跨导很高，达到了 17.5mA/V, 在锐截止五极管中应是最高的之一。由跨导这一参数的定义可知，跨导高的管子，取自输出电压的栅极电压变化会很“灵敏”地反映到其屏流变化上进而控制调整管的工作状态以保证输出电压的高度稳定性。当然，跨导高的管子在应用上也存在易受干扰，易自激等缺陷，这就要在线路设计上、制作工艺上采取相应的补救措施才行。同时也设计了EF86电路做为备选试验方案。

（3）调整管准备了国产6C19和GEC A2293，这两只管子都是低内阻三极管，在稳压器上应用广泛。6C19阳极电流为105mA，A2293为120mA,6C19的阳极最大耗散功率11W,A2293为15W。整个线路结构称得上是一“标准”的胆稳压线路，在以前的电子管设备、仪器上被广泛应用。

（4）在本机上采用“外取样”方式，即直接在放大器的B+输入端取样,这样可减少线路损耗，确保电压的精确、稳定性。此外，也在防冲击、浪涌、干扰上采取了相应电路、工艺措施。

4．布局

布局有许多观点和流派，但我尚未见过有一个统一而有科学依据的理论学说及系统试验数据来支撑它们。依在下之管见，应考虑四个方面：

（1）信号放大回路和电源供给回路的走向泾渭分明、合理。

（2）机械重心平衡，机械振动的影响较小。应尽可能地将受振动影响最大的弱信号放大管置于振动源的中性轴(或点)或较远处。 （3）美观，操作和安装维修方便。 按照以上原则，本机布局如图2。

由图可见，这次的布局遵循以下具体原则。 （1）信号放大回路远离电源部分。

（2）信号放大回路和电源回路线路走向流畅，无往复、交叉。 （3）机械重心在前、后方向基本平衡,放大部分远离振源。 致于是否美观，恐怕会有诸多的见解，在这儿就不罗嗦了。

图3 布局示意图

有人会问，为什么不采用分体机箱设计？许多发烧友的实践（包括在下本人）、文章和厂机都表明采用分体机箱设计可很大程度上减轻电源和放大器之间的电磁、振动干扰。也可以不受或少受一个机箱的体积限制，把各自部分（尤其是电源）做的完善一些。但按我之管见，分体设计也存在一些弊端：比如搬两个机箱不如搬一个方便，对发烧友DIY的机器，反复折腾调整是经常性的，所以，这个缺点也不容忽视。再如电源与放大部分之间的过机连线，虽然这条线只有0.5~1m长，但它的材质，屏蔽也是一个不可小瞧的问题，再加上两个机械连接的头、尾插，其接触电阻、连接可靠性，都曾令我头疼过。

从玩机步骤上考虑，此次做的和田茂还是台试验机。故没想能机壳上过多投资。

5．减震措施

众所周知：放大器，尤其是放大微弱信号的前级，对振动是十分敏感的。有害的振动轻者可劣化声音，造成附加音，重者会严重影响信噪比，甚至造成自激使机器不能正常工作。所以，无论是厂机还是土炮发烧友DIY的机器都在减震上采取了很多措施。 按我实践的体会及观察，这些措施归纳起来，无非是刚或柔。或刚柔结合。

比如，有些机器采用了厚铝，厚铜，甚至是铸铁等高刚性材料来做机箱或盘面。这应归于“刚”之列。

又如，有些机器采用木质机箱，或用弹簧、橡胶来减震。或在机箱较空处贴皮革、毛毡、橡胶来吸收振动。这些，管见可归于“柔”之列。还有“低重心”避震法,通过布局减小震动影响等等。

上述种种，都是发烧友们在不断的实践、理论分析总结中得出的经验。 具体到我制做的这台前级又采取了什么措施呢？在方案阶段，我也考虑过无数种可能的方式。比如用铝合金铸造或焊接、加工一个机箱，但它超过了我的预算和时间允许范畴。再比如说，也想过把电源和放大部分做成“半柔性“连接......。都因种种困难没能实施。 最后用的招实际是“刚、柔”结合的办法。大致如下：

（1）把电源变压器这一最大的振动源先安装在一块厚铸铝板上再与机箱连接。

（2）把放大、稳压部分的电子管先安装在一块厚铸铝板上，再通过弹簧与机箱相连。并采用低重心安装。

生动感★★★☆ 空间感★★★☆ 空气感★★★

量感分布★★★☆ 结象★★★☆ 明亮-灰暗★★★★ 瞬态响应★★★★★

坦白地讲，这一结果尚不能让我满意，如我心中的目标为100分的话,该结果仅能算60分。表明这台前级还有许多应改之处，也表明我的系统还有许多不足。

10．结束语

和田茂前级放大器是一款设计严谨、性能优异、声音较全面的机器，业余发烧友自制的成功率较高，个人推荐大家自制。本人此次拙作主要在稳压电源、减震和元件搭配上着手，收到了较好的效果。但艺无止境，音响艺术亦同其它艺术是一遗憾工程。回顾整个过程尚有许多不如人意之处--------比如高压变压器与灯丝变压器的分工、稳压电源的结构、元件搭配及稳压精度、放大线路的耦合及反馈回路串联电容的品牌试验、灯丝供电方式、残留噪音水平、声音的韵味和活力、机箱的结构及精致程度等等。进一步改进方案己在自我诊断及大伙的建议、帮助下逐渐形成，相信在不久的将来能够向大家汇报。

机器构思、制作过程得到了胆艺轩上各位同学的大力帮助和指导，在此深表谢意。

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