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耳放DIY初级教程——RSA XP7

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发表于 2011-1-26 21:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、Ray Samuels Audio Emmeline XP-7介绍

   来自美国的RSA厂商在国内没有代理商,故知名度不高。其比较热门的机器大多集中在随身耳放领域,如The Predator、The Shadow、P51什么的。 还有名气很大的经典机型SR-71,虽然定位为随身,但是推动高阻耳机如HD650等也毫不含糊。RSA的XP-7定位于台式机耳放,官方定价机身495美刀,外接电源225美刀,一起合买695美刀。使用两节9V电池作为电源,同时也可使用自配的外置电源。耳放架构为成熟经典的单运放OP + 缓冲BUF结构,原机搭配运放为AD797AN作为前级放大,缓冲BUF634P作为后级推动。可以注意到,以两节的9V电池作为电源供电和GRADO RA1的手法很类似,同时自家的SR71也同样为两节9V电池供电,SR71的电路架构也和XP7极其类似,也为OP+BUF形式,只是所用元件都是贴片元件,相当于小号版本的XP7。

   最初购入XP7的原因是为了歌德PSK寻找耳放,纵观市场,合适歌德的低阻耳放并不多见,RA1推力合适但是声音素质有限。SOLO声音透明中空,适合又蒙又闷的HD650但不适合歌德,莱曼不用考虑直接KO掉,RUDI的万金油RPX33没试过,估计还可以但是不会出彩,意大利的味道和美国歌德味也不一定对路,RUDI RP8一位朋友在安润试过,推歌德也是很不满意。德国的SPL推歌德素质还可以但是比较白开水,会冲淡很多歌德味,不过这耳放推什么都开水。日本ATH HA2002是有名的低阻耳机,但是甜美细腻的风格也明显不对歌德的胃口。日本另外一个低阻耳放是P1,风格上也不会很适合美国声。另外本人对胆机比较抵制,EMP和HP-4这些东西就不考虑了。国内耳放作品几乎90%都是推高阻的,推低阻耳机都是不给力的感觉。SR71和XP7让我眼前一亮,直觉告诉我这种电源的推力很适合歌德,同时又是美国佬的东西,风格上和歌德一定搭调。德国的2MOVE耳放也是不错的选择,声音中性清淡,曾经有购入的冲动,不过相对于RSA的美国声来说,RSA还是首选。
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 楼主| 发表于 2011-1-26 21:51 | 显示全部楼层
二、XP7试听

系统:MAC MINI + QB9 + XP7 + PSK。

   XP7的声音风格整体上来说是典型美国的声音,不是那种大开大和的,动态强横,也不是斯文细腻的类型,而是讲究自然和谐,感情丰富,声音平衡,蕴藏内力。初听下XP7没有抢耳的解析、凶猛的低频、飘逸靓丽的高频,但是听一段时间后你会发现,该有的素质XP7一样不缺,毫不含糊,只是声音整体平衡,没有特别突出哪一频段,造成整体声音相当耐听,让人不去注意分析声音的细节和成分组成。通常低价器材能做到声音平衡耐听的不多见,以XP7的价位能做到这点本身也体现了相当不错的性价比。驱动性上匹配PSK我感觉相当满意,和预想的一样,驱动低阻歌德非常合拍,声音素质不能说很顶级的表现但是也绝对对得起价钱,甚至还可以说性价比是相当不错的。同事带来的K601在XP7上试听感觉也驱动得不错,能充分发挥K601的声音特点。

   没试过驱动HD650 600之流,上月参加了南宁伟易达拜亚耳机试听会,图6。用XP7试推了从白牙T1、DT880、600欧DT990、K701等耳机,对比了A1,B22等二房,最后XP7给我感觉就两个字——“超值”! 首先XP7是一个高低阻通杀的二房,从32欧的到600欧的耳机在它身上都能找到合适的音量和推力,这点白牙的A1做得明显不如XP7好,A1推880 990 T1这些力道合适,但推PSK明显不对头,音量要打到更大的位置约三分之二后才能勉强够用的感觉,XP7三分之一音量就能把PSK推的很欢,XP7推高阻电位器只需开到高一点位置约二分之一就好。推高阻声音上A1也没感觉比XP7明显好在什么地方,也可能是新二房没煲开有点发闷的感觉。XP7推K701的声音让我印象深刻,宽松自然完整平衡的声音,富有感情的女声,一贯的AKG风格,前面推601也感觉很好但是明显感到601的低频量感有欠缺,上到701低频量感充沛,高低音相当平衡,能立马感受到和601对比档次的提升,只是低频稍偏软,力度不足,当然这是701本身风格所致。换上880,低频致密有力紧凑不少,但是少了K701的宽容自然。总而言之XP7本身平衡,从风格和推力上都能适应各种耳机,能完全反映出各耳机的自身特点。一个用银箔RA1推MPRO的朋友,听遍了安润的耳放(SOLO、RP8之类)推歌德,都没有满意的,但是在听了我的XP7后,立马放弃了银箔RA1,埋单XP7, 此乃一现实案例。就我而言认为XP7是歌德玩家的首选二房,太贵的没必要浪费米,便宜了声音难以保障,实在米多的同学往音源砸就对了。
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 楼主| 发表于 2011-1-26 21:54 | 显示全部楼层
三、XP7分解

   分解XP7,拆开上下盖,见到XP7的主板。第一印象,用料不错,做工相当的工整和认真。看到每个焊点都处理的不错,多余的元件脚都剪得很干净,另我最为惊叹的是元件的排列不仅整齐,而且连字的印刷面都统一向上方向一致,态度十分认真,其他器材上我还没见过这种场景。
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 楼主| 发表于 2011-1-26 21:56 | 显示全部楼层
图片继续。。。
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发表于 2011-1-26 22:02 | 显示全部楼层
Ray Samuels Audio 的出品一向很有個人風格 [s:10]
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发表于 2011-1-26 22:02 | 显示全部楼层
慢慢看 [s:2]
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发表于 2011-1-26 22:03 | 显示全部楼层
BD~~~~xp-7国内很少见到 据说和歌德很配 功能强大 个字小巧 我也很是喜欢 不过价格还是贵点~
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 楼主| 发表于 2011-1-26 22:05 | 显示全部楼层
四、XP7电路介绍

   XP7的电路为OP+BUF架构,信号从RCA座进入二房,经过贵族100K双联电位器,来到了放大部分电路。首先经过一只100R的电阻,这个电阻对声音有一定的调节作用,加大阻值声场变大,高低延伸变差,减小阻值变化相反,100R为适中取值。过了100欧电阻后音频信号进入AD797运放的输入脚3,经过运放电压放大后从6脚输出至BUF634P缓冲的输入脚3,经过电流放大后从BUF634P输出脚6输出直接连通到耳机座推动耳机。从BUF634P输出脚6出来有连接一个100R电阻折返回AD797的负反馈调节2脚 并和一个10欧对地电阻组成大环负反馈电路,100R和10R两个电阻的阻值比例决定了二房的电压放大倍数G,计算公式为G=1+(100/10)=11倍电压放大。另外有两处49.9K电阻+220pF CBB电容组成的对地组合,类似低通滤波的效果,包括后面BUF634输出有10K的对地电阻,这些原件主要负责确定二房的工作点,220PF对耳放影响不大,可装可不装。XP7供电部分(Power Supply)为两节9V的电池串联,两电池中间接地规定为0V,然后组成-9V - 0 - +9V的供电组,+ -9V出来分别经过两个二极管IN4001,这两个管主要为保护作用,防止反接正负极,可以装可不装。电源从IN4001出来就到了主滤波环节,原厂采用了松下FC电解330uF 50V(也可能为松下FK系列,没注意看清楚)和松下的0.1uF 50V的CBB电容并联对地做为主滤波,经过主滤波后的正负9V电源各分为并联四路分别给两个AD797和两个BUF634P供电。单运放和BUF的供电脚位相同都为 7脚供 +9V电,4脚供 -9V电,在运放和缓冲的正负供电脚旁边都有退藕电容。 负责给AD797退藕的为0.1uF的CBB小电容和4.7uF 16V的钽电容并联对地。负责给BUF634P退藕的为0.1uF的CBB小电容和10uF 16V的钽电容并联对地。另外电源从IN4001出来分一个支路连接指示灯LED和串联4.22K电阻为开机指示灯。
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发表于 2011-1-26 22:07 | 显示全部楼层
好吧,很小的说
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 楼主| 发表于 2011-1-26 22:08 | 显示全部楼层
五、XP7和RA1的区别和联系
   从原理图上可以看出,XP7是很简单很基础的电路,和RA1其实有得一比。区别在于RA1的4556一枚运放负责了AD797的电压放大和BUF634P的电流放大两个工作,并且是双运放,两个声道只要一个运放解决问题,供电也只需要一组-9V - 0 - +9V,退藕也只有正负各一个0.1uF 小CBB电容而不是XP7的钽电容并联0.1uF 小CBB电容。 电压放大上XP7是100R/10R的11倍的放大组合,RA1是464R/121K的1.00383倍的放大组合。为啥这两个差那么多但是推歌德耳机力道都很好?原因是RA1的4556前面有一个巨大的输入耦合电容,这个电容产生了巨大的失真,也是出RA1耳房发声的基础,他的作用相当于一个前级效果,经过这个失真后面的放大一定要控制在相当小的范围内才不会产生过饱和失真,如果把这个输入耦合电容去掉的话后面4556放大10倍数也没关系,但是有前面的效果音在的前提下,放大倍数要很精确的配合,玩过RA1的朋友如果试过一点点的改动464R这个阻值来体会声音的变化,就会明白464R这个取值的精妙,加大20欧或者减小20欧就可以听出声音完全走样失真或者是没推力,464K更是个非常荒谬离谱的取值。如果去掉前级输入耦合电容,那么RA1将因为原件过少4556太便宜而没有能发出像样好声的原件而变得没法入耳。
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发表于 2011-1-26 22:14 | 显示全部楼层
和传说中EAR HP4比起来 不知道这个xp7是否能继续成就歌德的经典~
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 楼主| 发表于 2011-1-26 22:14 | 显示全部楼层
六、XP7复刻过程和打磨手段

   掌握了XP7的电路后可以画图开板了,第一步是尽量找和原版相同的零件组装,以达到和原厂尽量相似的声音。

原厂所用原件清单列表

供 电 部 分
DC PWR INPUT 插座 x1
DALE蓝壳电阻4221 4.22K + LED x2
双9V电池仓 x1
E201 C&K USA 双联闸刀开关 x1
IN4001二极管 x2
主滤波:松下FC 105℃ 330uF 25V x2
主滤波:松下P104G 50V 电容0.1uF 50V x2
L39 104 电容0.1uF x8
221J 电容220pF x4
钽电容 4.7uF 16V x4
钽电容10uF 16V x4

放 大 部 分
RCA音频输入座 x2
NOBLE 100K 双联电位器 x1
AD797 AN 单运放 x2
BUF634P 缓冲 x2
耳机座RN112BPC x1
DALE蓝壳电阻1000 100Ω x4
DALE蓝壳电阻10R0 10Ω x2
DALE蓝壳电阻4992 49.9KΩ x4
DALE蓝壳电阻1002 10KΩ x2

   有些零件一下搞不到先拿一些用的比较熟的先凑合着用,原厂耳机座型号为RN112BPC,平时不方便购买到,于是把PCB上的耳机座孔位换成了比较常见的耳机座孔位。1/4W功率蓝色壳的DALE军规电阻现在也难找齐阻值了,先用其他色系代替。原厂所用的贵族电位器很奢侈,近300元RMB一只,先用18元一只的ALPS顶住。AD797和BUF634大约都卖60元一对,XP7的主要成本都在这些上面,其他的电容电阻什么的都是1块几毛的东西,不用什么钱。
把这些零件组合起来后的产物如下,直接和原厂PK,不分胜负,声音相似度95%以上,可以认为COPY成功。

   当然我们DIYER追求的绝不仅仅是抄袭仿造,主要还是为了好玩,能按自己意愿打磨提高音质或是找到自己喜欢的声音风格。根据尝试,电位器、耳机座、0.1UF的CBB、钽电容、电阻等部分在这部机上对声音的影响微乎其微,完全不用在他们上面投入什么精力和伤脑筋。钽电容换成其他电解电容听起来也没啥意思,0.1UF的CBB换了几个牌子的差别不大。300元的贵族电位器和18元的ALPS声音差别同样不大,但是手感差距很大,贵族电位器扭起来充满快感。

   对本机声音风格和素质影响大的关键原件在3处地方:AD797、BUF634和330uF FC主滤波。
     1)针对运放的选择:AD797是一个相对厚声,平衡流畅自然有音乐感的运放,XP7的风格有很大一部分是由这个运放决定的。把797换成OPA627SM,声音解析力提高,高低延伸好,通透,但是不如797稳重和有安全感,感觉撑不起场面,风格极其类似三小强DAC1解码,比较不喜欢这风格。换上OPA111SM,也是类似情况。换上陶封的OP42,声音带点胆味,但是层次感立体感很差。换上陶封的SE5534AFE,声音极其的宽松容和有感情风格也是稳重大气耐听,相当的不错,再换成几块钱普通塑封的5534,也相当的好。换上陶封AD843SQ眼前一亮,声音平衡大气,动态解析出色而且又有韵味,厚实稳重不亚于797,AD843音响性和音乐性找到了非常高的平衡点,不愧被称为AD运放之王者,回头一比AD797显得小家碧玉女人一些,AD843声音非常男人,像PSK一样的男人,797比843SQ就如同D7K和PSK对比的感觉。再换上AD843的顶级型号陶封5962-9098001MPA,价钱比AD843SQ贵了一倍。声音解析力、通透度和揭示力提高到了恐怖的水平,空气中好像没有一丝灰尘遮挡,CD录音的粉底噪音清晰可闻,其他风格和843保持不变,相当NB,用上就中毒,插上就不想拆下。
     2)针对BUF的选择:缓冲的选择余地不大,在产的只有BUF634P能用,剩下就是停产的BUF03甲类缓冲。634声音直接刺激,03声音柔和稳重,把634换成03,声音立体感层次有所增强,是更高一级的声音素质体现。但是03工作在纯甲类,发热量很大,温度之高使人手几乎不敢停留在它上面,这些热量要消耗不少电能,因此BUF03并不是很合适在以电池做为电源的XP7上使用,除非你准备两对充电电池轮流上阵并且勤于换电池,一般用电池时我不用03来听,634不会声音差很多。买03最好要BUF03AJ/883的最高等级型号,声音细节会比其他后缀来得好。

     3)针对主滤波电容的选择:330uF 25V电容的选择品牌很多,原机用的是松下的FC电容,声音特点是特别厚实,低频声底扎实稳重,中频非常有味道,略偏暖,风格上非常迎合XP7。换上飞利浦的BC电容试试,声音也稳重,但是整体感觉不够细腻,略粗糙。换上思碧513D,低频不错,其他中规中矩没什么突出亮点。换上新版SILMIC II,声音通透不少,解析好,高低平衡,没啥缺点,但是和FC比不如FC厚实和有底气,整体感觉不够给力,不如FC理想。换上KZ,KZ个性很强,中频质感强烈突出,背景漆黑宁静,画面的对比度很高,外围声音和声场解析一般。KZ不敢用多,用得合适有神奇的效果,用多了就像一张照片连续经过多次反转效果后对比强烈但是丢失细节。如果想要你的系统声音风格像RS1一样,多用些KZ和FC就对了。KZ和SILMIC II等级和水准相当,风格不一样。FC换KZ后,和SILMIC II类似声音缺少厚度和略感凉意。换上BG FK,BG FK超贵并且综合素质很强,但是因为XP7整体调音已经完成度很高,用上BG FK只明显感觉到人声的尾韵延长不少,其他方面的优势在这二房上发挥不太出来,人声尾韵延长我觉得有点做作,原来FC就合适,于是淘汰BG FK。换上松下自家的顶级FM电解,声音豁然开朗,通透解析和层次感都比FC强很多,同时保持了松下自身的稳重风格韵味和声音厚度,只是比FC略微薄一点,但是整体素质比FC高很多,换上档次在FC和FM之间的松下FK,风格也在两者之间,偏向FC多些,相比FM还是有些朦的感觉,听惯了FM就再也听不回FC和FK了,目前这个位置主力电解是松下FM 330uF 25V,换上FM的DIY机素质和听感都明显比原厂机高一个档次。
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 楼主| 发表于 2011-1-26 22:17 | 显示全部楼层
七、外接电源部分电路和DIY

原厂外置电源图28-36

   原厂外置电源用的是很简单、很基础、很经典的317-337稳压电路,足以作为教科书电源来供大家使用,声音听感上没啥特点和用9V电池几乎完全一样,想省钱的同学可以不买这个外置电源用9V电池,外置电源单独买售价大概在1800-2000左右。

电路原理图如下:图37

Emmeline XP-7 REGULATED POWER SUPPLY原件清单
原 件 数量
AC电源线插座(三头) 1
保险管FUSE 300mA 1
AMVECO MAGNETICS变压器 双15V 5VA输出 1
Rectron RS205L V834整流桥 2
主滤波:松下85℃电解 4700uF 25V 2
主滤波:松下P104G 50V 电容0.1uF 50V 2
仙童LM317 LM337+散热片两片 2+2
可调精密电阻2K 2
120Ω电阻 2
松下电解10uF 50V 2
IN4001二极管 4
输出滤波:松下P104G 50V 电容0.1uF 50V 2
输出滤波:Nichicon电解 220uF 25V 2
输出滤波:松下电解 1uF 50V 2
5K电阻+LED 2

   电源电路分析:220V市交流电进入箭猪变压器后,出来两组15V的交流电,每组15V电进入一个整流桥,从整流桥出来就变成了15V直流电两组。和9V电池一样串联起来中点接地规定为0V,组成 +15V - 0 - -15V的电源,通过仙童LM317使+15V降压到+12V,通过仙童LM337使-15V降压到-12V这样经过稳压出来的+12V - 0 - -12V给XP7主体供电。 LM317/337前面各有一组主滤波,用的是松下85度4700uF 25V和松下的0.1uF 50V并联对地,0.1UF的电容经常被用来和其他大容量电容一起并联使用,目的是提高高频的通过率,提高二房的高频表现(相对来说小容量电容对高频通过率好,大容量电容对低频通过率好,有利于增加低频下潜程度)。LM317/337出来经过次级滤波,各由松下0.1uF 50V电容、Nichicon 220uF 25V电解、松下1uF 50V电解三个并联组成。220的输出滤波是常用的容量。2K可调电阻和120欧的电阻也是常用取值,两个的阻值比例调节317、337的输出电压大小,和2K可调电阻并联的10UF电解也是常用取值,作用是消除纹波。四个4001二极管都是起着保护作用,防止电流倒流之类,对声音没有影响,可以不装。从317、337出来电源分一个支路连接指示灯LED和串联5K电阻为电源指示灯。

   DIY电源要非常注意的是牛的选择,品牌和品质并不是很重要,但一定要注意到原厂电源用的箭猪牛是仅仅10W的功率(15V 5VA + 15V 5VA),我们选择时尽量不要选择大功率的牛,最好不要超过20W为宜,牛的功率大小对耳房或功放的声音影响很大,功率大了会推过头,过冲过硬或干脆过载失真。功率小了会感觉没推饱耳机或音箱。在XP7这里用10W的牛显然是针对9V电池来设计的,在XP7这个耳放的放大倍数和产生失真的程度下,用这种功率的牛或9V电池是正好合适的,换了其他牛或者用什么蓄电池电瓶做电源都是不合适的。总之牛的功率大小对声音的影响远远大于牛的品牌、质量和做工品质差别对声音的影响。317电路很常见,也有很多PCB套件卖,找好牛后要调音点有两个地方,主滤波4700UF和出来的220UF滤波。又有很多不同的品牌可选择,也是个头痛事,目前我试得比较好的主力是4700UF用NICHICON KG GOLD TUNE 4700UF 50V。220UF的仍然是用松下的FM爽。另外LM317也有可替换之选,LT317/337和LT1058/1033等,功能和用法都一样,有空的同学慢慢试,以前我玩的经验LT317/337有点胆味,比较蒙,层次差。LM317/337解析好,声音刺激。LT1058/1033较柔和平衡,声音立体好些,也是不错的选择,一般我都用LM317/337, 还有种金封圆帽的317、337叫小毒菇,以前试过感觉很一般。另外电压的调节会对耳放声音带来很大的变化,这个得空我再慢慢尝试下不同电压供电的变化。
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 楼主| 发表于 2011-1-26 22:22 | 显示全部楼层
八、总结 成本分析

   XP7高低阻通杀,而且非常适合歌德耳机,我认为是玩歌德首选耳放。XP7对比很多贵价耳放毫不逊色,是很高性价比的耳放,另外可玩性很高,可以自己随意换运放改变声音风格。自己DIY成本一般在300元以内可以搞定,性价比更高。打造电池版的XP7只需要电烙铁一只,松香一小盒,焊锡一卷,买好零件就足够,无需万能表什么的,焊好就可用,在这里推荐大家一起来玩弄。
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发表于 2011-1-26 22:27 | 显示全部楼层
又看到技术性文章,好!
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发表于 2011-1-26 22:33 | 显示全部楼层
好文!!!

希望国内的DIY师傅们也多做一些元件简单,但声音不简单的作品
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发表于 2011-1-26 22:37 | 显示全部楼层
这个一定得前排。。。
我看这个就是在看天书。。。
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发表于 2011-1-26 22:38 | 显示全部楼层
没点基础还真搞不定这东西。。。 [s:18]
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发表于 2011-1-26 22:41 | 显示全部楼层
先顶后阅~
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发表于 2011-1-26 22:42 | 显示全部楼层
学习学习,LZ要不弄几块DIY板给大伙试用下
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