卫星接收机的音频升级实践之二：卫星接收机SPDIF光纤同轴接口的加装及自制外置音频解码器(续)

编者按：　们从他们合作而暴发出的火花中．．ｆ．ｅ－．Ｊ７他们的镜力和水平．发烧友们为他们　ＴＯＳＬＩＮＫ（光纤）、ＣＯＡＸｌＡＬ（同轴）等。　通常同轴信号先输入到一个数字脉冲　变压器再送入数字接收芯片（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅ　ＩＣ）再进行整形放大；光纤则　而高兴。为他们而自豪。我们欢迎更多的人介入到Ｄ／Ｙ中来。　通过光纤接收模块进行光电换能，输　卫星接收机的音频井级实践之二　出１＿ｒＬ电平送至数字接收芯片。数字　接收芯片对转换成１＿ｒＬ电平的ＳＰＤＩＦ　卫星接收机Ｓ　Ｐ　Ｄ　Ｉ　Ｆ光纤　信号进行解调处理并通过锁相环　（ＰＬＬ）实现时钟恢复，还原输出ＢＣＫ　同轴接口的加装及　自制外置音频解码器Ｉ续　◆广东Ｓｔａｎｌｅｙ　Ｊｉｎｇ◆山东梁兴光　外置ＳＰＤＩＦ　ＤＡｃ解码器　ＳＰＤＩＦ　ＤＡＣ解码器套件后，我购买了　前面我们完成了卫星接收机的　一套ＳＰＤＩＦ　Ｃ￥８４１４＋ＴＤＡ１５４３　ＮＯＳ　ＳＰＤＩＦ接口的加装。如果你已经拥有　ＤＡＣ解码器散装套件。　ＳＰＤＩＦ　ＤＡＣ解码器，或者你的家庭影　１、ＤＡＣ解码器构成　院音响功放支持ＳＰＤＩＦ输入，那么你　简单来说，ＤＡＣ解码器就是数字　就可以坐下来享受你的ＤＩＹ的成果　音频信号转换为模拟信号的解析转换　了。但如果你还没有ＳＰＤＩＦ设备的话，　设备。一部ＤＡＣ音频解码器并不是单　则还必须配置ＳＰＤＩＦ　ＤＡＣ解码器组　纯的仅由ＤＡＣ芯片所构成，实际上为　成Ｈｌ—Ｆｉ音响系统，才能通过卫星接　了达成数字信号转成模拟信号的目　收机的ＳＰＤＩＦ输出欣赏到高音质的卫　的，必须有一连串的信号准备、整理与　星电视伴音和卫星广播。　转换过程。在数字讯号送到ＤＡＣ芯片　市场上ＳＰＤＩＦ　ＤＡＣ解码器商品　之前的电路，我们可以将它视为“为转　有单体的和内置在音响功放中的两种　换做准备”；而ＤＡＣ芯片之后的电路，　形式。通常价格在千余元至数干元不　则可以视为“模拟输出调整”。通常称　等，顶端极品的ＳＰＤＩＦ　ＤＡＣ解码器能　之为外置ＤＡＣ解码器。外置ＤＡＣ音　卖到几万元。　频解码器的电路构架，基本上包含下　对于我们来讲，购入成品，虽然简　述三个部分：　单快捷，但也失去了ＤＩＹ的乐趣和成　（１）ＳＰＤＩＦ数字接收解调；　就感。现在市场上有很多种ＳＰＤＩＦ　（２）ＤＡＣ解码；　ＤＡＣ解码器的ＤＩＹ散装套件出售，价　（３）ＬＰＦ及缓冲输出。　格也不是很贵，几百元就可买到，音频　・ＳＰＤｌＦ数字接收解调　指标不见得低于商品机，甚至某些指　ＳＰＤＩＦ数字接收解调分为接收和　标还高于商品机。而且这种散装套件，　解调两部分。接收部分是把前级送来　也方便我们自己更换部分元器件，得　的ＳＰＤＩＦ信号，通过接收转换电路变　到不同的音效特色。这样又会增加不　换为ＴＴＬ电平，然后送至解调部分。家　少的乐趣。因此，在多方比较几款　庭里常用的ＳＰＤＩＦ接收方式有　（位时钟），ＤＡＴＡ（数据），ＬＲＣＫ（左右声　道时钟）信号。解调电路最主要的指标　是时基抖动（Ｊｉｔｔｅｒ），时基抖动越小越　好。ＨＩ—ＥＮＤ级的ＤＡＣ解码器常采用　两级ＰＬＬ电路，第一ＰＬＬ先对时钟信　号进行恢复，并且将这个一次恢复时钟　信号再送入第二个ＰＬＬ中进行进一步　的锁相处理，利用二次ＰＬＬ最终对时钟　信号进行精确恢复并对数据进行重整。　两级ＰＬＬ电路能提供比单级的ＰＬＬ电　路精度更高的时钟信号，可以有效地降　低Ｊｉｔｔｅｒ。目前带有ＰＬＬ的解调芯片有　美国ＣＲＹＳＴＡＬ公司的Ｃ￥８４１２、　Ｃ￥８４１４．日本的ＹＡＭＡＨＡ公司的　ＹＭ３６２３，日本三菱的Ｍ６５８１０等。　在此多说几句，为了大家易于理　解，先确认对数字音频影响极大的一　个概念：Ｊｉｔｔｅｒ。所谓Ｊｉｔｔｅｒ就是一种抖　动，Ｊｉｔｅｒ（抖动）的一般定义可以是“一　个事件对其理想出现的短暂偏离”。在　数字传输系统中，抖动被定义为数字　信号在时间上偏离其理想位置的短暂　变动。根据产生原因，Ｊｉｔｔｅｒ可分成两　种主要类型：随机Ｊｉｔｅｒ和确定性　Ｊｉｔｅｒ。对于数字音频系统而言，数字信　号总是和一个参考时钟信号一起传送　和处理，如本文探讨的数字音频传输　格式：ＳＰＤＩＦ，它在一个信号中同时传　送数据和时钟。数字音频的时钟信号　是一种方波（Ｓｑｕａｒｅ—Ｗａｖｅ），并且在　频率以及振幅上被进行了修正。如果　信号传输所用的时间不相等，那么就　产生了时基抖动，Ｊｉｔｔｅｒ最明显的表象　就是时基抖动。时基抖动引起基本频　率在宽度上的散开。另外．无论是随机　一３７—　维普资讯 http://www.cqvip.com

还是确定性的抖动的频率都将增加噪　音．这些会直接反映在音频信号的信　噪比（ＳＮＲ）和失真度（ＴＨＤ＋Ｎ）上。　Ｊｉｔｔｅｒ（时基误差）一词并不是数字音频　系统所独有的，Ｊｉｔｔｅｒ存在于任何数字　电路系统上，在数字电路系统上，只要　前广泛采用的是Ｒ一２Ｒ梯形电阻网　路对音质影响则相对大些。对于数字　络，是建立一组由阻值是Ｒ和２Ｒ的　电阻所构成的梯形转换网路．每阶Ｔ　网络对应转换数据的每一位，有相同　数量的模拟开关切换梯形转换网路　的接入或断开，参考电压源经过受控　音频的数据格式，单从声音素质上应　该说多比特优于１比特，多比特对数　字音频信号直接进行转换，而单比特　还要经过一个ＰＣＭ信号转换为　ＰＤＭ信号的过程，还要经过开关电　容的充放电过程，虽然从理论上来　说，最终得到模拟信号的速度和多比　Ｊｉｔｔｅｒ的“量”在可容忍的范围内，系统　都可以正常运作。　于输入数据切换的Ｒ一２Ｒ梯形电阻　网络，其电流即为模拟信号。由于构　・ＤＡＣ解码　成Ｒ一２Ｒ梯形电阻网络的电阻阻值　音频ＤＡＣ解码部分，也就是音　仅有Ｒ和２Ｒ两种，制造难度较之权　频信号的数模转换器。这部分是外置　电流相加法ＤＡＣ制造难度有所降　ＤＡＣ的心脏。数模转换就是将离散的　低，但即便如此，使用理想状态的电　数字量转换为连接变化的模拟量。实　阻达到的转换精度也不会达到　现该功能的电路或器件称为数模转　２４ｂｉｔｓ，目前２３ｂｉｔｓ转换精度已经是　换电路，通常称为Ｄ／Ａ转换器或　现代技术所能达到的极限。多比特系　ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｎａｌｏｇ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）。目　统的优点是转换的精确度高、转换速　前常用的ＤＡＣ按工作方式可分为两　度快、动态大等等，所以目前几乎所　大类。一类是多比特ＤＡＣ，另一类是　有的高价位音响系统都仍然采用多　１比特ＤＡＣ。　Ｂｉｔ的数字／模拟转换芯片。多Ｂｉｔ的数　最原始的ＤＡＣ电路由以下几部　字膜拟转换芯片，由于片内电阻的精　分构成：参考电压源、求和运算放大　度及误差要求很高，所以制造成本很　器、权产生电路网络、移位寄存器和时　高，芯片售价自然也不便宜。　钟基准产生电路。移位寄存器的作用　单比特的原理：依靠数学运算的　是将输入的数字信号寄存在其输出　方法在数字音频的脉冲代码信号　端．当其进行转换时输入的数据变化　（ＰＣＭ）中插入过取样点，这些插入的　不会引其输出的不稳定。时钟基准产　取样点与原信号通过积分电路进行　生电路主要保证输入数字信号的相位　比较，数值大的就定为１，数值小的就　特性在转换过程中不会混乱，时钟基　定为０。原先的ＰＣＭ信号就变成了　准的抖动（ｊｉｔｅｒ）会制造高频噪音。二　只有１和０的数据流，１代表数据流　进制数据的权系数产生，依靠的是电　较密集，０代表数据流较稀疏，这就是　阻，数据长度有多少位，电阻相应就得　脉冲密度调制信号（ＰＤＭ），脉冲密度　有多少个。如输入的数据格式是１　６ｂｉｔ，　调制信号经过一个开关电容网络构　即１６位数据长度，所以要采用１６只　成的低通滤波器．１就转换为高电压　权系数电阻。对应１６位中的每一位。　信号。０就转换为低电压信号，然后通　参考电压源依次经过每个权电阻的电　过级联积分，最终转换为模拟信号。　流和输入数据每位的电流进行加权求　插入取样信号会制造出许多高频噪　和即可得出模拟信号。这就是多比特　音．所以还要经过一个噪音整形电路　ＤＡＣ。多比特是通过内部精密的电阻　处理。将这些噪音推移到人耳听不到　网络进行电流求和。并最终转换为模　的频域。１　ｂｉｔ的优点在于转换精度不　拟信号，好处是具有高的动态跟随能　受制于电阻，转换精度可以超过　力和高的动态范围．但是电阻的精度　２４ｂｉｔｓ，成本也低，但是设计过取样和　决定了多比特转换器的精度。即便是　噪音整形的电路难度很大。因为电阻　理想的电阻．其热噪音形成的阻值波　在精密程度和热噪音上对音质影响　动都会影响转换精度。多比特系统目　相对小些，而１比特的电容和积分电　一３８一　特相比不会慢到可以比较的程度，但　是实际听感上，单比特不如多比特听　起来更有活力，单比特似乎要慢一　点，中频厚一点，音色相对厚重一些。　１ｂｊｔ始创于飞利浦，分为三派．一　派是以飞利浦为代表的比特流　Ｂｉｔｓｒｅａｍ；一派是以松下为代表的　ＭＡＳＨ；还有一派就是今天非常流行　的Ｄｅｌｔａ—Ｓｉｇｍａ。　今天Ｄｅｌｔａ—ｓｉｇｍａ　１ｂｉｔ非常流　行，在此，简单介绍一下Ｄｅｌｔａ—ｓｉｇｍａ　原理。Ｄｅｌｔａ—ｓｉｇｍａ包括两部分电路，　一部分是Ｄｅｌｔａ电路，它将量化后的信　号与初始信号进行比较求差，这些插　值信号接下来进入Ｓｉｇｍａ电路，此电　路将这些插值信号进行误差求和，然　后与量化前的信号相迭加。然后再进　行量化。通常采用飞利浦开发的动态　元素配对（ＤＥＭ）量化技术，此种量化　包含一个极高精度的电流源和多个１／　２镜像电流源，由于集成电路最擅长　镜像电流源电路，所以对元器件精度　的要求可以降低，提高了性价比。量化　以后的信号通过开关电容网络转换为　模拟信号。需要指出并非所有的　Ｄｅｌｔａ—ｓｉｇｍａ转换都是单比特。　Ｄｅｌｔａ—ｓｉｇｍａ的优势在于它的高性价　比，从而在中低档数字音源市场上非　常流行。即便是那些坚持采用多比特　的厂家．中低价位的ＤＡＣ也多采用　Ｄｅｌｔａ－ｓｉｇｍａ。　・ＬＰＦ及缓冲输出　ＬＰＦ及缓冲输出部分，大致分为　电流电压转换（ＩＮ）、低通滤波器（ＬＰＦ）、　缓　中输出几部分构成。数字音频ＰＣＭ　数据流在进入ＤＡＣ转换芯片之后就　维普资讯 http://www.cqvip.com

会在芯片内产生一连串对应于原模拟　信号的电流脉冲。这些电流脉冲必须　再经过一个转换的电路将其转换为电　信号被读出后，通过ＤＳＰ电路的插值　处理，将４４．１ｋＨｚ的标准取样率提升　一件下是不可能在实际中实现的，因此，　ｏＳ的指标要大打折扣。也就是说，超　倍到数倍，这就是超取样。为什么要　取样并不能获得理论上的精度。　（２）ＯＳ在插值运算上不可避免出　现差错是最常见的ＦＩＲ数字滤波，它　是将原有的数据移位并覆盖。当乘以　一压信号。才能够被完整的还原成模拟　信号，才能进入下一级电路进行处理。　这一个转换电路就称之为电流电压转　换（Ｉ／ｖ）电路。在一般的ＤＡＣ转换器之　中大多是以运算放大器（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ　Ａｍｐ．也就是俗称的ＯＰ　Ａｍｐ）来完　成。但是也有采用最原始的方法，就是　超取样呢？这涉及到ＤＡＣ转换之后的　噪声滤除问题。数字信号经过ＤＡＣ转　换之后。会在音频频带以外的高端产　生一个镜象频带，这是一种噪声，必须　用低通滤波器滤除．否则经过非线性　器件后会折回到音频频带内。对放音　效果产生很大的破坏。该镜像噪声频　个系数去覆盖原有数据时．会在　１６Ｂｉｔ以下出现新的信息，并且为了覆　盖这个新的信息，需要使用更高Ｂｉｔ来　处理。例如，高性能的数字滤波芯片　将电流通过一个电阻，电流在电阻上　带的位置和取样频率有关，频率越高，　形成压降，就完成了电流电压转换。数　镜像频带就离音频频带越远。对于标　字音频ＰＣＭ数据流在经过ＤＡＣ转换　准取样频率来说，必须用衰减十分陡　之后，其模拟电压信号必须通过一个　峭的滤波器才能滤掉靠近音频频带的　含有特定斜率（Ｓｌｏｐｅ）的滤波器将　镜像噪声。但衰减陡峭的滤波器很难　ＤＡＣ输出的模拟音频信号中残存的　设计，相位失真很大，难免会影响到音　高频噪声予与滤除，只留下我们所需　频频带的高端部分，使音质下降，这就　的讯号，否则这些衍生而出的高频频　是早期的ＣＤ机数码味比较重的重要　率会干扰了正常的模拟信号品质。低　原因。如果采用超取样，就可以把镜像　通滤波器（ＬＰＦ）有电感滤波器、ＲＣ滤　噪声推到远离音频频带的位置，这时　波器等无源低通滤波器和由运放组成　只需要衰减平缓的低通滤波器就行　的有源低通滤波器，其中有性能最好　了，设计难度大大降低，相位特性得以　的是有源ＧｌＣ型低通滤波器。缓冲电　改善，使放音质量获得显著的改善。　路作用是提高ＤＡＣ解码器输出能力，　事实上，ＮｏＳ　ＤＡＣ并非什么新技　匹配ＤＡＣ解码器与功率放大器的阻　术，在ＣＤ发展的初期就已使用，属于　抗，对音质的影响也非常关键。　一种被时代主流淘汰的技术。但ＮｏＳ　ＤＡＣ解码器的电源系统设计也　ＤＡＣ近年却在音响ＤＩＹ界重新崛起。　是获得高音质的关键，目前比较好的　为什么ＮｏＳ技术今天又在ＤＩＹ界中　ＤＡＣ解码器都是对数字和模拟两部　复兴呢？除了制作、听感的因素外，其　分独立供电，防止数字杂波对模拟部　中必有缘由。　分的干扰。　只找到一些不多的资料。将其中　２、ＮｏＳ　ＤＡＣ解码器浅析　关于ＮｏＳ　ＤＡＣ在原理上的优势摘要　前面我们谈过，数膜转换是ＤＡＣ　简述如下：　解码器的心脏，而数膜转换芯片以及　（１）ＮｏＳ比ＯＳ（Ｏｖｅｒ—Ｓａｍｐｌｉｎｇ）　它的工作方式也就决定了ＤＡＣ解码　具有更强的Ｊｉｔｔｅｒ免疫力。以声音的能　器的特性。　量（幅值与时间的积分）来考察ＮｏＳ　ＮＯＳ　ＤＡＣ意为非超取样方式　的１６ｂｉｔ非超取样与ｏＳ的２０ｂｉｔ　８Ｘ　（Ｎｏｎ　Ｏｖｅｒ—Ｓａｍｐｌｉｎｇ）的解码器，即无　超取样的情形，从计算可以得出，当出　数字滤波的解码器。　现１１２　ＬＳＢ差错时，ＮＯＳ允许的　与非超取样方式相对应的是超取　Ｊｌ１－ｒＥＲ是１７３ＰＳ，ＯＳ允许的Ｊｌ１－ｒＥＲ　样方式。那么，什么是超取样方式呢？　是１．３５ＰＳ，因此，ＮｏＳ比ｏＳ具有　超取样（Ｏｖｅｒ—Ｓａｍｐｌｉｎｇ）是目前普遍　Ｊｉｔｅｒ免疫力上的优势。与此同时，这　在ＣＤ播放机中采用的一种技术，目　个１．７３ＰＳ的Ｊｍ’ＥＲ指标是一个极高　的是提高放音质量。ＣＤ碟片上的数据　的指标要求，事实上在目前的技术条　ＳＭ５８４２，这个处理是由３２Ｂｉｔ进行，　以２０Ｂｉｔ作滤波器输出，在这个重新量　化过程中，会产生更多的差错。最近，　这个问题通过滤波器与８倍超取样同　时进行而得到缓解，但即便是这样，仍　无法避免差错的出现。　因此，如果把所有这些差错全部　计算在内，ＮＯＳ的１６ｂｉｔ比８倍ＯＳ　的２０ｂｉｔ的精度要高。也就是ＮｏＳ能　够“起死回生”的理论原因吧。　为什么当年ＮｏＳ技术没能存活　下来呢？或许我们可以这样去猜想当　中的原因：　（１）厂家由于商业利益而对ＯＳ　技术的大力推动，再加上ＮＯＳ技术那　难看的指标，失去存在的基础，使其被　人抛弃；　（２）那时候人们对“数码味”并不　反感，反而觉得新鲜，就像当年声音生　硬的晶体管机胜出真空电子管（胆管）　样：　（３）高品质的ＤＡＣ芯片在ＮｏＳ　技术时期没有出现；　（４）当年没有认识到数码音响中　Ｊｉｔｅｒ对音质的影响，因而未能“发现”　ＮｏＳ　ＤＡＣ的优势。　ＮｏＳ　ＤＡＣ工作于ＣＤ的标准格　式即一倍取样频率（Ｆｓ；４４．１ＫＨｚ）、　１６ｂｉｔ之下，在电路结构上，这种解码　器省去数字滤波器芯片。减少了器件　数量，大大降低了制作成本和制作难　度，而且由于具有天然的Ｊｉｔｅｒ免疫优　势，从而减轻了对ＰＣＢ布局走线及其　它细节的要求，很容易就能获得自然　一３９—　维普资讯 http://www.cqvip.com

真实的声底和良好的声音品质。因此，　近几年得到了大量外国音响ＤＩＹｅｒ的　喜爱。在国外著名的ＤＩＹ　Ａｕｄｉｏ论坛　上也出现了ＮｏＳ　ＤＡＣ制作的主流。　但是．采用ＮＯＳ方式必须选择恰当的　低通滤波器（ＬＰＦ）电路，才能得到理想　ＲＳ一４８５厂ｒ丁Ｌ转换：在使用ＯＰＴＩＣＡＬ　时，ＳＰＤＩＦ被耦合到光纤接收模块作　１＿ｒＬ转换．再进入ＣＳ８４１４。Ｃｒｙｓｔａｌ半　导体公司制造的ＣＳ８４１　４芯片作数字　信号接收，将ＳＰＤＩＦ信号解调出三个　的方式“隔空交连”。不让输入与输出　信号之间有任何直接的“碰触”。ＳＴ一　８５１　６２是一颗数字脉冲变压器，这颗　信号，分别为时钟（ＣＬＫ）信号、左右声　音识别（ＬＲＣＬＫ）、数据（ＤＡＴＡ）信号，　然后送入四片并联的ＰＨ　ｌＬｌ　ＰＳ半导体　公司制造的ＴＤＡ１５４３　１６Ｂｉｔ　ＤＡＣ作　数字脉冲变压器性能优异．许多高档　ＤＡＣ解码器中均有采用，见图４６。如　果找不到数字脉；中变压器．也可以使　的效果。　３、Ｃ８８４１　４＋ＴＤＡ１　５４３　ＮＯＳ　ＤＡＣ　解码器主要器件　ＣＳ８４１４＋ＴＤＡ１　５４３　ＮｏＳ　ＤＡＣ　Ｄ／Ａ转换，ＴＤＡ１５４３是电流输出式　ＤＡＣ芯片。ＬＰＦ及缓冲级由　解码器套件的接收芯片采用了　ＣＲＹＳＴＡＬ公司的ＣＳ８４１４。ＤＡＣ转换　芯片使用了ＰＨｌＬＩＰＳ的ＴＤＡ１５４３。　ＳＰＤＩＦ数字信号。先进入数字信　ＯＰＡ６０４ＡＰ构成。图４４是它的电原　理图。图４５是结构方框图。　同轴输入为什么要使用变压器耦　合？理由很简单，就是要隔离，数字脉　冲变压器在解码器上的使用是为了隔　绝一些环路上的干扰。它可以有效隔　用报废电脑网卡上的网络传输数字变　压器代用。另一种不使用变压器的作　法，就是通过０．０１ｕＦ的电容来耦合。　号输入转换电路。ＣＳ８４１４＋ＴＤＡ１５４３　ＮｏＳ　ＤＡＣ解码器输入接口是同轴　（ＣＯＡＸＩＡＬ）及光纤（ＯＰＴＩＣＡＬ），使　使用电容耦合虽然依旧有效隔离了前　穗　●一２—３一●端的直流（对直流来说，电容的阻抗　几乎无限大．无法通过，但却可以让　用ＣＯＡＸＩＡＬ时，ＳＰＤＩＦ先进入一只　数字脉冲变压器再耦合到ＣＳ８４１　４作　绝直流、可以有效阻绝共模噪声，让输　入信号与输出信号之间，透过磁耦合　交流信号通过），但很多高频噪声还　是可以从电容中通过。可能会影响　餐Ｉ±ｉ．ｃ．　葫　Ｉ　ｏ　图４４　ＣＳ８４１４＋ＴＤＡ１５４３　ＮＯＳ　ＤＡＣ解码器电路图　主｝　　龆ｌ留４ｉ『：　　Ｉ审　：　一如ｌ７　Ｊ耳，　Ｉ啪　　Ｋ：＾０Ｒ　、Ｗ　Ａ　ＴＤ　Ａ０Ｌ　ＶＤＤ　当口　¨　．Ｋ：　＾０Ｒ　ＴＡ【Ｄ　＾ｏＬ　ＶＤＤ　ｃ２ｌＩ旃ＩＦ　ｃ２，　】昌　ｔ　Ｃ嚣　３鱼＾ｒ　ＲＯｔｒ￣　Ｉ罱ｌ　Ｉ　ｌ祷　¨ｌ狰　娜的【、＿ｓ＾德　、Ｗ　Ａ０Ｌ　ＶＤＤ　＝ｊ＝Ｒ　ＩＯ＊　Ｈ呛　ＣＩ３　ｃ　啪ｔ　８８８４１４　厣Ｙ　：　＿　Ｔ＾　１１６ＤＡＴＡ　∞砬弋　。　他Ｉ　∞．　瞰　§ｇ嚣　习　丫；：１ｌ订前　椭ＣＩ２±Ｌ－　鼬　１］　＝　。ＴＤ＾ｌ５‘３Ｉ●片并啊ｔ：　　姻ｔ妣ｏ＝６８ｏＱ圆日－捌Ｑ　Ｉ　ｉ　ｉ０．０１＿，　Ｉ　干　一４０一　维普资讯 http://www.cqvip.com

ＣＳ８４１　４工作的稳定，影响解码器输　ＧＮＤ和ＶＣＣ。工作电压５Ｖ。在使用　９６ＫＨｚ的数码解调，时基抖动小于　２００ｐｓ，具有抗时钟抖动的出色『ｌ生能，被　广泛应用于高级解码器和专业设备中。　ＴＯＲＸ１７８Ｂ时，在其ＶＣＣ和ＧＮＤ两　脚间应接入一只容量１　００ｎＦ的退耦电　容．　冲变压器时的ＣＳ８４　１　４平衡输入接法。　一般来说，在ＳＰＤＩＦ数字信号同　轴输入端使用数字脉冲变压器的　ＤＡＣ．背景会比不使用的ＤＡＣ更宁静。　光纤接收模块采用的是　ＴｏＳＨＩＢＡ刍三严士的ＴＯＲＸ１　７８Ｂ。它Ｅｊ　ＳＰＤＩＦ数字接收芯片为Ｃｒｙｓｔａｌ的　形与光纤发射模块ＴＯＴＸｌ　７６完全相　ＣＳ８４１４，其英文名为Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｕｄｉｏ　同，也是有三只引脚，分别是ｏＵＴＰＵＴ、　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒ。它支持２４ｂｉｔ／　图４９为ＣＳ８４１４的外观，图５０和图　５１为ＣＳ８４１　４的内部框图和引脚图。　Ｃ￥８４１４是单片ＣＭｏＳ器件，工　作电压５Ｖ。支持ＡＥＳ／ＥＢＵ、ＩＥＣ９５８、　Ｓ／ＰＤＩＦ和ＥＩＡＪ　ＣＰ一３４０数据标准，　接收音频数据并对其进行解码。　ＣＳ８４１４内置有一个ＲＳ４２２收信接　口．一个用于时钟恢复、同步以及分离　音频和数据的锁相环（ＰＬＬ）。它最高支　持９６ｋＨｚ采样率。音频数据通过一组　可设置输出数据格式的音频数据串行　口输出，分别输出ＳＣＫ（位时钟），　ＦＳＹＮＣ（帧时钟，也称左右声道ｇ，－ｊ￣ｑ０）　和ＳＤＡＴＡ（串行数据）。可输出１４种　音频数据格式。输出数据格式由　Ｃ￥８４１４的Ｍ０、Ｍ、Ｍ２和Ｍ３来设置。　Ｍ３用于选择８种普通格式（Ｍ３＝０　时）和６种特殊格式（Ｍ３＝１时），表６　寰６　Ｍ３＝Ｏ时的●叠■出ｔ蠢格式设定　Ｍ２　Ｍ＇　ＭＯ　Ｆｏｒｍａｔ　０　０　０　０一Ｏｕｔ。Ｌ／Ｒ，１６－２４　Ｂｉｔｓ　０　０　１　１－Ｉｎ．ＵＲ．１６・２４　Ｂｉｔｓ　０　１　０　２．ＯｕｔＬ／Ｒ．１２Ｓ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　，０　１　１　３．ＩｎＬ／Ｒ，１２Ｓ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　。１　０　０　４・Ｏｕｔ。ＷＳＹＮＣ。１６－２４　Ｂｉｔｓ　１　０　１　５－Ｏｕｔ．Ｌ／Ｒ。１６　Ｂｉｔｓ　ＬＳＢＪ　１　１　０　６一Ｏｕｔ．Ｌ／Ｒ．１８　Ｂｉｔｓ　ＬＳＢＪ　１　１　１　７一Ｏｕｔ。ＵＲ．ＭＳＢ　Ｌａｓｔ　寰７　Ｍ３－－ｅ时的特殊■出ｔ蠢格式量定　Ｍ２　Ｍ＇　ＭＯ　Ｆｏｒｍａｔ　０　０　０　８－Ｆｏｒｍａｔ　０・Ｎｏ　ｒｅｐｅａｔｏｎ　８ｉＴＯｔ　０　０　１　９－Ｆｏｒｍａｔ　１－ＮＯ　ｒｅｐｅａｔｏｎ　ｅｒｒｏｒ　０　１　０　１０－Ｆｏｒｍａｔ２－Ｎｏ　ｒｅｐｅａｔｏｎ　ｅｒｒｏｒ　０　１　１　１１・Ｆｏｒｍａｔ０－Ａｓｙｎｃ．ＳＣＫｉｎｐｕｔ　１　Ｏ　Ｏ　１２一Ｒａｃｅ＿ⅣｅｄＮＲＺＤａＩａ　１　０　１　１　３一Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｂｉ－ｐｈａｅａ　Ｄａｔａ　１　１　０　１４．Ｒｅｓａｒｖｅｄ　１　１　１　１５一Ｃ￥８４１４　Ｒａｓｅｔ　一４１—　维普资讯 http://www.cqvip.com

和表７为普通和特殊两种输出数据格　式的设定。　ＣＳ８４１　４的ＲＳ４２２接口可接收差　器组成。回路滤波器需要外接一个电　阻和电容，ＰＬＬ的所有其它组成器件　进行编码输出，编码逻辑及对应频率　信息如表８所示。此编码可用一个　１＿ｒＬ逻辑电路的３—８译码器（如　都内置在Ｃ￥８４１４芯片内。相位和频　率检测器用来使ＰＬＬ锁定接收到的数　据流和阻止错误锁定的出现。当ＰＬＬ　没有锁定接收到的数据流时，频率检　动或单端输入信号。ＲＳ４２２接口由一　个回差电压为５０ｍＶ的施密特触发器　组成。施密特触发器的回差电压可抑　７４ＨＣ２３８）译码，供显示接收数据的采　样频率信息。　寰８接收ｔ曩的秉棒囊搴的■出一码　Ｆ２　０　０　０　Ｆ１　０　０　１　ＦＯ　０　１　０　Ｓａｍｐｉｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｏｕｔ　ｏｆＲａｎｇｅ　ｒｅｓｅｒｖｅｄ　ｒｅｓｅｒｖｅｄ　制噪声信号对相位检测器的影响，保　证其工作稳定。　Ｃ￥８４１　４芯片最基本的功能是从　一测器则降低ＶＣＯ的频率到ＰＬＬ锁定　范围内。当没有数字音频数据时，ＶＣＯ　频率被降到最低。　Ｃ￥８４１４芯片内有一个频率比较　０　１　１　１　０　０　１　０　１　９６　ｋＨｚ±４％　８８　２　ｋＨｚ±４％　４８　ｋＨｚ±４％　个数字音频传送线路上恢复音频数　据和低抖动时钟。产生的时钟是ＭＣＫ　器，可以将接收到的数据中的取样时　（２５６ｘＦＳ）、ＳＣＫ（６４ｘＦＳ）和ＦＳＹＮＣ（ＦＳ　钟频率和一个外部提供的从ＦＣＫ脚　或２ｘＦＳ）。ＭＣＫ由ＰＬＬ电路的压控振　输入的６．１４４ＭＨｚ的时钟进行比较。　荡器（ｖｃｏ）输出，ＰＬＬ由相位和频率　得到接收数据中的取样频率信息，该　检测器、回路滤波器和一个压控振荡　频率信息在Ｆ２、Ｆ１和Ｆ０三个输出脚　一４２一　１　１　０　４４．１　ｋＨｚ±４％　１　１　１　３２　ｋＨｚ±４％　Ｃ￥８４１４的时钟工作模式可设定　为主（Ｍａｓｔｅｒ）和从（Ｓｌａｖｅ）模式。在　Ｍ３＝０时，其主，人ｋ模式由Ｍ０电平设　定。在主（Ｍａｓｔｅｒ）模式，ＳＣＫ（位时　钟）和ＦＳＹＮＣ（左右声道Ｂｇ｛Ｅｐ）信号由　输入的ＳＰＤＩＦ信号锁相解调产生：在　，ｋ￣，（Ｓｌａｖｅ）模式，两时钟信号由外部的　时钟振荡器产生并同时送入ＣＳ４８１４　和ＤＡＣ，可降低时钟信号的ＪＩ１＿ｒＥＲ。　工作模式的选择透过板上数位开关设　定Ｃ￥８４１４的Ｍ０脚电平完成。这样　我们可以利用Ｓｌａｖｅ模式让外部的时　钟振荡器经过分频产生Ｃ￥８４１４与　ＴＤＡ１　５４３所需要的工作时钟。时钟振　荡器使用高于ＬＲＣＫ频率２５６倍的　ＯＳＣ可以有效降低时钟失真使声音　听来更顺耳好听，更可以升级成顶级　的ＴＸＣＯ振荡器，使时钟ＪＩ１＿ｒＥＲ进一　步降低。　图５２为外时钟振荡器，图５３为　外时钟振荡器电原理图。时钟振荡器也　就是我们一般所说的Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，振荡　器频率１　１．２８９６ＭＨｚ．并经７４ＨＣ４０４０　分频产生４４．１ＫＨｚ的ＦＳＹＮＣ（ＬＲＣＫ１　维普资讯 http://www.cqvip.com

和２．８２２４ＭＨｚ的ＳＣＫ（ＢＣＫ）两个时　以及ＴＤＡ１　５４３就可以让ＤＡＣ正常的　钟信号。７４Ｈ０４０４０是一颗１　２位二进　工作了。整个振荡分频小电路板用橡　制计数器。可以分频出我们所需要的　胶圈悬挂在ＤＡＣ解码器电路板上，　频率。将这两个频率分别送进０Ｓ８４１　４　时钟电路板使用柔性导钱与主板连　接。这种柔性悬挂方式可以减小外部　的机械振动对振荡器的影响。　对ＤＡＣ解码器来说，最重要的芯　片恐怕就是ＤＡＣ芯片了。它将数字信　号转化为模拟信号，从某种意义上说　它相当于合并式放大器的数字前级。　众所周知，前级放大器决定了音响系　统信噪比和动态范围．因此ＤＡＣ芯片　的地位非常重要（大多数厂家对ＤＡＣ　芯片也很重视，通常都会在产品介绍　和广告中着重提到它）。　ＤＡＣ选用菲利浦公司的　ＴＤＡ１５４３。该集成电路为ＤＩＰ８脚封　装，ＴＤＡ１５４３所支持的输入数据格式　是１２Ｓ　１６Ｂｉｔｓ，工作电源电压为３～　８Ｖ，电压应用范围很宽。在高工作电压　条件下应用，可提高音频的动态范围。　在电路中ＴＤＡ１５４３工作电压为８Ｖ。　ＴＤＡ１　５４３是Ｐｈｉｌｉｐｓ生产的一粒很古　老的Ｒ一２Ｒ多Ｂｉｔｓ电流输出型ＤＡＣ．　虽然结构简单，但音色却令人惊讶．虽　然音乐的细节没有其它高挡的ＤＡＣ　那么清晰及通透，高频亦不太清晰动　人，但１目　音的伸展却很好，人声温暖，总　体听起来感觉有点像加了Ｔｕｂｅ输出　那样。图５４和图５５分别是ＴＤＡ１５４３　内部框图和ＴＤＡ１　５４３引脚图。　ＢＣＫ　ＡｏＲ　ＷＳ　ＶＲＥＦ　，　ＡｏＬ　ＧＮＤ　ＶＤＤ　图５５　ＴＤＡ１５４３引脚图　Ｉ　ＴＤＡ１５４３采用四颗并联的设计，　即四颗ＴＤＡ１　５４３的输入、输出全部分　别并联。见图５６。四颗ＴＤＡ１５４３并联　使用可以增加输出电流量，并且增加　输出音频信号的动态，对声音的表现　很有好处。ＴＤＡ１５４３的ＶＲＥＦ脚到地　所接电阻决定ＴＤＡ１５４３输出电流的　大ｄ、，改变这个电阻，能改变ＤＡＣ输　出的音频信号幅度。在ＴＤＡ１　５４３并联　应用时，ＴＤＡ１　５４３的发热量大大增加，　一４３—　维普资讯 http://www.cqvip.com

为保证ＴＤＡ１　５４３的安全运行，必须给　其安装上散热片。图５６中四颗　ＴＤＡ１５４３周边的四个孔是固定　ＴＤＡ１　５４３散热片的。　Ｃ￥８４１　４＋ＴＤＡ１　５４３　ＮＯＳ　ＤＡＣ解　码器的ｌ／ｖ转换采取在四颗ＴＤＡ１　５４３　并联的Ｒ、Ｌ模拟输出脚上分别接上一　只６８０￣３的电阻到地，ＤＡＣ的输出电流　在电阻上的电压降成为音频信号电压。　低通滤波器采用契比雪夫　（Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ）滤波器，契比雪夫滤波　器（Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ）具有过渡带最窄，即　通带外衰减速度最快、频响曲线最为　陡峭的特性。　在低通滤波电路的后面是缓冲电　路（Ｂｕｆｆｅｒ），这个部分主要是作阻抗转　换以及隔离的作用，阻抗转换部分主　要是使整个电路有较低的输出阻抗，　另外就是可以有大一点的输出电流。　至于隔离的部分主要是利用缓冲电路　将下一级的负载跟分相电路隔开。不　让下一级的负载影响到缓冲电路之前　低通滤波的工作。　由于每种运放都有其独特的音色　魅力，因此运放的选择就是ＤＩＹ过程　中极富个性化的一个环节。ＬＰＦ输出　缓冲采用ＯＰＡ６０４ＡＰ运算放大器，　ＯＰＡ６０４ＡＰ是ＢＢ公司生产的低失　真、低噪声、高速率的宽带单路运算放　大器。这　蚕革放大器拥有超低噪声的　特点。许多Ｈｉ—Ｅｎｄ欧美名机采用　０ＰＡ６０４ＡＰ担任低通滤波与缓冲。另一　个特点是，这只ＯＰ可以承受高达正负　２４Ｖ的工作电压，如果提高ＯＰＡ６０４ＡＰ　的工作电压，亦可提供更大的信号动态　范围。图５７是ＯＰＡ６０４ＡＰ的引脚。图　５８是ＯＰＡ６０４ＡＰ的实物照片。　一４４一　的处理。比如：地线根据电路模块分块　处理，大面积的ＰＣＢ覆铜来降低对于　外界的ＥＭＩ干扰，而在各电路模块之　间，根据信号电流的回路方向在单点　进行地线连接。在关键的电源布线点　设置对于高频呈高链波电流的电容进　行电源退藕等等。从而，有效的　氏了　为了得到较好ＤＡＣ解码器性能　整机数字模块之间的ＥＭＩ干扰。把数　指标，电源也是非常关键的部分。电源　言号的抖动　氏到非常小的程度。　部分电路总共有六组稳压直流电源输　电源稳压用的ＩＣ，是美国国家半　出，分别为提供给ＣＳ８４１４的＋５Ｖ两　导体公司（ＮＳ）的ＬＭ３１７以及　组、１　１．２８９６ＭＨｚ晶体振荡及分频器　ＬＭ３３７，千万别低估这类的稳压ｌＣ．其　的＋５Ｖ一组、ＴＤＡ１５４３的＋８Ｖ一组、　实只要经过细心的ＰＣＢ　Ｌａｙｏｕｔ．都会　ＬＰＦ输出缓冲的＋１５Ｖ及一１５Ｖ各一　有相当不错的表现，当然，如果想要更　组。以ＤＡＣ解码器的设计来说．这算　进一步提升，也可以将ＬＭ３１　７／ＬＭ３３７　是比较奢华的设计。并且在电路板布　更换成更高档的ＬＴ１０８５／ＬＴ１０３３　线（ＰＣＢ　ＬＡＹ０ＵＴ）时加入了一些特定　４、ＣＳ８４１４＋ＴＤＡ１　５４３　ＮｏＳ　ＤＡＣ　维普资讯 http://www.cqvip.com

ＣＳ８４１　４。元件在焊接前要用万用表检　扰是焊接元件了。对照电　测一下数值和好坏，这样以后可以减少　板标号将元器件逐个焊　很多麻烦。焊好的零件多余的引脚线用　＿等高度低的元件，最后焊　斜嘴钳把它剪掉。在焊接过程中一定要　Ｃ。　注意两点：一点是零件不要插错地方，　￣８４１，　４的时候要把烙铁接　另一点是不要有虚焊和连焊（把相邻的　头电源，同时在焊接的时并不相连的焊点焊到一块）。　；８４１４过热，焊接的时候尽　通电前不要插上ＴＤＡ１５４３和　因为过热和静电都会损坏　ＯＰＡ６０４，调节各个三端稳压器的调压　多圈电位器至合适的输出电压：晶振　和ＣＳ８４１４为５Ｖ；ＴＤＡ１５４３为８Ｖ；　ＯＰＡ６０４为正负１５Ｖ。正常后再上　ＴＤＡ１５４３和ＯＰＡ６０４，安装ＩＣ后测量　以上电压！确定正常就可以试音啦！将　板上数位开关全部设为ＯＮ．设定　ＣＳ８４１　４为从模式工作状态。使用外晶　振时钟。　装配完成的ＤＡＣ电路板见图５９　和图６０。最后插上ＴＤＡ１５４３及　ＯＰＡ６０４，并装上ＤＡＣ散热片。在安　装ＤＡＣ散热片时，在四颗ＤＡＣ表面　涂上少量导热硅脂。降低ＴＤＡ１　５４３散　热热阻。　ＤＡＣ解码器的机箱。购于　ＨＩＦＩＤＩＹ。机箱为全铝构造，表面拉丝氧　化处理，面板厚度５ｍｍ．见图６１。　图６２和图６３是装配完成的　ＣＳ８４１４＋ＴＤＡ１５４３　Ｎ０Ｓ　ＤＡＣ解码　器，面板有两个ＬＥＤ指示灯。分别是电　源和信号锁定指示。通过几天的调整．　实际试机测试，慢慢感觉到它的魅力：　高频滑顺，中低频相当厚实，低频有力，　很有ＬＰ的味道，音乐听来非常连续、流　畅，没有中断感，整体音色偏淡黄色。尤　其听人声的时侯更是其它ＤＡＣ所没　有的味道，少了刺激性却多了韵味。有　可能是输出动态大的关系，因此声音　密度很高细节很多，非剖Ｉ１页耳好听。整　体来说，这是一套音乐性非常高。又有　一４５—　维普资讯 http://www.cqvip.com

特殊风味的ＤＡＣ，非常值得拥有。　ＤＡＣ转换芯片使用ＣＳ４３３４。输入方　工作中ＤＡＣ要发热，用手触摸它　式有同轴、光纤和１一ｒＬ三种。其中１＿ｒＬ　会感到稍微有点烫手，不用担心，放心　输入是连接电脑光驱上的ＳＰＤＩＦ输出　用吧。其实解码器的制作并不难，甚至　的。一般购回后找个机壳装入，接上一　比制作胆机要容易许多。　个９～１２Ｖ的直流电源就可以工作。　如果感觉到自已装配ＤＡＣ解码　耳机放大器　器太复杂，又不想化费太多的费用购　为了更好地欣赏音乐，许多乐迷　买成品ＤＡＣ解码器，也可以选购一些　和发烧友梦寐以求一套能较为完美地　成品简易型ＤＡＣ解码器电路板．一般　重放音乐的高级音响系统。一个完整　这样的ＤＡＣ解码器价格约１００元左　的音响系统由音源、放大器和电声换　右。图６４所示就是一款简易型ＤＡＣ　能器组成。顾名思义。音源就是声音　解码器，接收芯片采用了０Ｓ８４１４，　的源头，没有音源，用音响系统还原声　目＿一一　Ｉ匿　二二Ｉ　■　啊　，“‘　－　｛　．＿｛　嘲　—＿ｒ　图６４简易型ＤＡＣ解码器　一４６一　音也就无从谈起。从广义的概念来看，　音源有两层含义，一是指记录声音的　载体，．只有先把声音记录在某种载体　上，才谈得上用音响设备把载体上的　声音还原出来，这些载体是音响系统　中声音的来源，所以称为音源。常见的　音源载体有ＣＤ（ｄ＼型激光唱片）、　ＴＡＰＥ（磁带）、ＬＰ（密纹唱片）等。音源　的另一层含义，是指播放音源载体的　设备。对于本文所讨论的内容而言，数　字卫星接收机或者是数字卫星接收　机＋ＳＰＤＩＦ　ＤＡＣ解码器也算是音源。　有了优质的音源，但没有性能良好的　放大器和电声换能器，也不能完美地　欣赏高音质的声音。放大器和电声换　能器常常就是指音响功放和音箱。可　是，优质的Ｈｉ－Ｆｉ功放、音箱身价不　菲，而且要想完美地搭配并不容易：首　先，要备齐音源、放大器和音箱，以及　相关的连接线（信号线和喇叭线）。然　后，必须有一套不小于１０平方米、形状　较为规整的听音室，室内最好没有大型　家具阻隔，防止回声混响的音染。假如　房间条件不理想，或由于家具摆设的限　制，不能将喇叭摆放在合适的位置，那　么即使音响再高级，重放的效果也会　大打折扣，甚至不如一般的音响系统。　那么，假如一个音乐爱好者没有合适　的房间条件，而且只想花有限的金钱，　又要得到最充分的音乐欣赏效果，应　该如何组建自己的Ｈｉ－Ｆｉ系统呢？　我的建议，采用耳机系统！实际　上，耳机系统是最适合的解决方案。同　音箱一样，耳机也是电声换能器，但耳　机的价格就要比音箱的价格低很多，　所以有一种说法：耳机是穷人享受　Ｈｉ—Ｆｉ的劳氏莱斯！当然，这话可能有　点夸张。但从投资金额上看，买一副最　优质的耳机，见图６５，只需花买一对　优质喇叭化费的１　０％到２０％。耳机系　统与音箱系统相比，在更小的投入中　往往有更大的乐趣。　耳机是一种历史悠久的电声转换　器材。现代Ｈｉ—Ｆｉ耳机经过了半个多　维普资讯 http://www.cqvip.com

世纪的历练。吸收了电声学的精华，应　用了大量新技术与新材料．其电声性　能、重放的效果几乎达到了完美的程　度。耳机的发声单元只有一个，不需要　较大的驱动功率，通常不超过０．２Ｗ，　最高挡次的耳机驱动功率也小于１Ｗ。　而且频响范围可达２０Ｈｚ一２０ＫＨｚ以　上。全频带内不存在相位失真。失真度　也极小，通常的Ｈｉ—Ｆｉ耳机的失真度　均小于１％，甚至达到Ｏ．１％。这些优异　的技术参数都是音箱难以比拟的。音　箱要想达到近似的参数。通常要使用　２２４个发声单元，同时还必须配合适　当的分频电路，这使得声箱在较宽的　放音频带内很难做到相位一致，同时　各发声单元之间的相互干扰也是一个　不易解决的难题。用耳机聆听音乐时，　能够消除空间环境的声场干涉，从而　大大提高了音响系统的分析力和声道　的分离度，这样就能够更加准确地还　原录音师对各种音源、乐器所进行的　立体声方位处理，把一个乐队通过准　确的声场再现出来，使你感到乐队如　同在你面前演奏一般。　耳机是个大家族，也有很多种分类　的方法。耳机　外观区分，有头戴式和耳　塞式；从换能原理（Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）上区　分，主要是动圈（Ｄｙｎａｍｉｃ）和静电　（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ）耳机两大类；按开放程　度分，主要是开放式、半开放式、封闭式　（密闭式）；按用途分，主要是家用　（Ｈｏｍｅ）、便携（Ｐｏｒｔａｂｌｅ）、监听　（Ｍｏｎｉｔｏｒ）、混音（Ｍｉｘ），还有从耳机阻抗　上分，有高阻、低阻等等。有时为了准确　地定位一副耳机，需要几种分类方式交　叉说明，　耳机是电声换能器，需要输入一　定的电能才能转换出声能。实际上，如　果仅从声音的可闻性来看很多耳机是　无需放大器的，在卫星数字接收机或　ＤＡＣ解码器的音频输出端直接推动　耳机，也许能听到声音。但是　＾声音的　音响性来度量，此时你可能会觉得有　诸如声音发闷，放不开，干薄、发虚等等　的毛病。只能暂时满足听“响”的要求。如　果接上耳机放大器，频率响应都会有不　同程度的改善！你会感觉到高音或１赌　变好了！这是由于耳机的振膜，在推动　功率不足的情况下。耳机的发音单元不　号电流。由于　各类型耳机发音单元特性的不同，在驱　动功率不足情况下，要么出现低频响应　不足，要么出现高频甚至全频响应不　足的现象。因此，要想在耳机特性确定　的情况下充分发挥耳机的电声指标优　势，得到更宽频带的声音，一台耳机放　大器是必需的。强调一点：耳放的作用　绝对不是“提高音质”，而是让耳机在　充分的驱动下表现其真正的声音本　色。当然，如果使用的音源输出质量不　高，在这样的前提下，耳放的作用会被　明显减弱，音源不上档次无论上再高　挡的耳放总体效果不会上个台阶。　在耳机系统中，音源与耳机之间　加入一个耳机放大器的环节，可以改　善音质、调整系统的音色走向，这已经　在耳机发烧友中形成共识。特别是千　元以上较为高档的耳机，使用耳机放　大器后音质改善是明显可闻的。资深　的发烧友都明白耳机放大器的重要作　用，都会给自己的耳机系统配置性能　良好的耳机放大器。由于不同耳机性　能差异较大，针对某一种或者几种耳　机需要设计专门的耳机放大器。耳机　放大器的功能、结构都与普通的音箱　功放相似，但是耳机有它不同于音箱　的特点，所以耳机放大器在设计上也　有着自己特殊的要求。　１、ＨＥ１：２００耳机放大器构成　耳棚放大器，英文０Ｅｌ“Ｈｅａｄｐｈｏｎｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ”。耳机放大器实质上是一台　具有优越Ｊ性能的小功率的功放。由耳机　的特性决定，耳机放大器的电路设计、　制造工艺、元器件以至线材的选用等方　面都有较高的要求，而决不是ＣＤ机、　随身听中的耳机放大电路的“分体独　立”化。耳机放大器的设计制作类似于　ＨＩ—ＦＩ系统的前级放大器（很多耳机放　大器可当作前级来使用），对信噪比、失　真等指标要求很高，稍有不慎，用耳机　很容易听出噪音或失真。耳机放大器　与驱动音箱的功放一样也有晶体管和　电子管之分。业内称为石机和胆机。从　使用的元器件及电路上主要分为集成　电路耳机放大器、晶体管耳机放大器、　电子管耳机放大器和晶体管、电子管　混合（胆石混合）耳机放大器等。而且　不同结构的耳放具有不同的声音风格　和特点，很值得耳机和音乐爱好者们　玩味。然而。由于耳机放大器的市场需　求不是很大，产量通常较小。故售价普　遍偏高，进口货中最便宜的也不低于　２０００元，而且品种又少，很难满足我１门　的需要。所以在“ＤＩＹ”风日盛的今天．　“ＤＩＹ耳放”也应成为一种时尚。　同样，在市场上也有很多款ＤＩＹ　耳机放大器散装套件可以选择。笔者　选购了一款“ＨＥＦ２００经典双差分甲类　耳机放大器”散装核心套件，包含了　ＰＣＢ板、三极管、稳压ＩＣ等主要零件，　阻容元件需自己配齐。该机采用全晶　体管分立元件，电路采用成熟的双差　动放大模式；共模抑制比很好、工作稳　定。输入管采用结型低噪声孪生场效　应管（ＮＰＤ５５６４），听感好、噪声低；全　部晶体三极管除未级外只须同极性配　对，配对难度不大。ＰＣＢ板上有整流滤　波电路，及专用的喇叭保护ＩＣ组成的　耳机保护电路，可确保耳机的安全。是　款比较适合烧友们ＤＩＹ的耳机放大　器散装套件。该机适合大多数的中低　阻耳机，甚至６００欧的耳机也有不错　的表现（需要修改部分阻容参数及未　级静态电流），同时也可当作ＨＩ—ＦＩ系　统的前级放大器使用。　采用晶体管等分立元件来制作耳　机放大器与集成电路相比具有更大的　灵活，性、趣味，性和诱惑力。分立元件好　似”积木“，可根据你的设计搭建成各种　不同类型的电路，许许多多电子爱好　者为之乐此不疲。“晶体管声”也是一　种有“魅力”的声音。　一４７—　维普资讯 http://www.cqvip.com

这台晶体管耳放共使用２０只三　极管、４只场效应管、２只三端稳压　用。采用孪生场效应管的好处在于管　子的对称性好，省略了繁重复杂的配　对工作。场效应管在大电流工作的情　态失真。　Ｃ４９、Ｒ１０５是ＲＣ负载阻抗补偿　ＩＣ、２对孪生型场效应管、２只桥式整　流器和１只喇叭专用保护ＩＣ。图６６　是它的电原理图，图中只画有一个声　道，另一声道与此完全相同。　从电路结构上讲它是一个全对称　的ｏＣＬ放大器。全对称是指从差动输　入级、到激励级、功率放大级等各部分　都是互补对称的电路形式。这是一种比　网路。由于耳机属于电感性负载，在频　率高时感抗会增大，此时Ｃ１３的容抗　却会降低，从而使负载总体阻抗在整　况下，能承受大动态的输入信号而一　直保持在甲类工作状态．并且不会由　于工作电流的增大而增加噪声。本级　的静态电流大约为每管９ｍＡ左右，两　只ＮＰＮ三极管ＶＱ３５和ＶＱ３５构成　个音频频谱范围内趋于一致。有利于　放大器的稳定工作。　耳机放声系统与音箱相比有很大　不同，耳机的阻抗范围很宽，一般在　３２欧姆到６００欧姆之间。它的振膜质　输入差动级的恒流源。　输入差动级放大后的信号分别　较完善的优良放大器，它发挥了两种　输送到由ＶＱ４１、ＶＱ３３、ＶＱ４５、ＶＱ４０　互补类型晶体管互补工作的特点．使　和ＶＱ３０组成的单端推挽放大器作　电路的工作更加稳定、保真度更高。并　激励电压放大。　且采用了扬声器专用保护电路，检测　激励放大级放大后的激励信号送　末级中点电位，在开关机时不会对耳　到输出功率放大级，输出级采用音质醇　机形成电流　中击，丹机时显的格外宁　厚细腻的Ｋ２１　４／Ｊ７７做输出级，这是本　静。输出级晶体管工作于甲类（Ｃｌａｓｓ　机声音醇厚的主要来源。此管的工１乍电　Ａ）状态，彻底消除了交越失真和开关　流的设置与其性能的发挥和音色的优　失真，实际听音有点“甜润”的感觉。　劣关系很大，将此管的工作电流设置在　现在我们来看看实际线路。原理　８０ｍＡ～１　４０ｍＡ之间，使整机的效率和　图中一对孪生的ＮＰＤ５５６４构成Ｎ沟　音质有一个最１圭的平衡点。在电路中采　道场效应管差动输入放大，进行正负　用了漏极输出的组态。经过互补推挽功　半周对称互补放大。该级采用晶体管　率放大后输出驱动耳机发声。　和场效应管组成共源共基差分电路，　Ｒ１３０为负反馈电阻，它的阻值大　该电路高频特性好，电路稳定，噪声　小直接影响耳放的增益。Ｒ１３０的阻值　低，加入场效应管使听感接近电子管　为４７Ｋ，阻值越大负反馈量越小增益　的特性。差动放大可以有效的抑制零　越大，反之亦然。在电阻Ｒ１上没有并　—　４８——　量很小，自由振动形成的感生反电势　不大，不需要放大器有很小的内阻加　强阻尼。而且如果放大器内阻过小．当　负载阻抗变化较大时会引起放大器性　能的变化，也使输出的功率差异太大。　所以在输出端加串了１１欧姆电阻来　均衡这种情况。这样你在插拔耳机时　也不用担心输出端短路了。　具有先进可靠的耳机保护电路，　具有零点飘移、开机延时、关机静噪等　功能。保护电路的控制芯片为　ＨＡ１　２３７，这是目前较为流行、应用厂　泛，性能稳定的保护控制电路。　ｕＰＣ１２３７在电源接通后ｐＰＣ１２３７会　检测两通道输出中点电位．如果两通　道中点电位低于１０ｍＹ，则在约５～６　秒后，ｐＰＣｌ２３７开启继电器，连接耳　机与耳放输出级的继电器触点闭合。　防止耳机放大器开机时对耳机的冲　击，或输出级故障而烧毁耳机。　２、ＨＥＦ２００耳机放大器装调　将元器件和逐个焊接安装在电路　板上。要先焊高度低的元件，再焊高度　高的元件，最后焊上场效应管及电解　电容器。由于未级是甲类放大电路。工　作时管子功耗很大，所以大功率管和　三端稳压器在安装散热器时要涂抹适　量的导热硅脂并紧固好散热器螺丝。　全部零件焊完后，应仔细查对有没有　零件装错及焊接的假焊、锡桥等等情　况。一切无误后，准备通电调试耳机放　大器！图６７和图６８是焊装完成后的　ＨＥＦ２００耳机放大器电路板。　再好的线路，再好的工艺，如果最　维普资讯 http://www.cqvip.com

后调整的不好亦然发挥不了应有的水　近０Ｖ，笔者制作的耳放，输出中点都　准．测试调整应有一定的步骤和方法，　可以控制在１０ｍＶ以内。这个电位一　这才能达到事半功倍的效果。　定要尽可能接近０Ｖ，否则输出继电器　接好变压器的引线。最后再仔细的　可能不能闭合。　检查一遍就可以开始电源部分的调整　调节电阻ＶＲ５，使输出级的静态　了。调整ＬＭ３１７和ＬＭ３３７的调压电１立　电流在８０～１４０ｍＡ之间。这个电流可　器Ｒ８７、Ｒ９４至正负１５Ｖ电压相等，正　以通过测量电阻Ｒ１１３或者Ｒ１０９两　负电源的误差要，Ｊ＼－Ｔ　１０ｍｖ就行了。　端的电压来换算出来，即电阻丽端的　最后统调只有中心点零电位调整　电压为：０．８８Ｖ～１．５４Ｖ，时０．８８Ｖ～　和末级静态电流调整两项。　１．５４Ｖ门１Ｑ＝８０～１４０ｍＡ。实践证明．　接通电源，调节精密可调电阻　电流小了音质清纯一些．电流大了音　ＶＲ７．使输出级中点到地的电位最接　质要厚重一些，可以根据个人的喜好　进行调节。　另一声道同样调节ＶＲ８和ＶＲ６，　使中心点零电位调整至０Ｖ和末级静　态电流在８０～１４０ｍＡ之间。　现在可以插上音源和耳机开机试　声了，最好还是先用个廉价耳机，一切　觉得正常了再换上好耳机。就这样用　试运行几天，等“煲”熟了再装机箱。　音量电位器选用ＡＬＰＳ　２７型　５０ＫＱ双联电位器，见图６９。电源变压　器使用双１　８Ｖ／５０Ｗ环型变压器。　大家知道，在音响领域，耦合电容　也影响着放大器的声音特色，不同品　牌、不同类型的电容各有特色。刚开始　我在耳放输入的耦合电容焊上的是　２．２ｕＦ德国ＷＩＭＡ、电容（图６７和图６８　中带△的方形电容），开始校音时，可　能是由于耳机的原因，感觉音色偏冷。　后来换了几种电容，最后确定换上　４．７ｐＦ　ＲＩＦＡ电容（图７０中带△的方形　电容），ＲＩＦＡ电容是一个瑞典生产的　老牌电容，厂泛应用在众多欧美名机　中，特点是音色通透，人声带着一点甜　味，齿音较明显，对高频穿透力极强。　耳机放大器机箱选购了Ｈｉｆｉｄｉｙ的　耳放专用机箱，尺寸２２０ｘ７０ｘ３００　ｍｍ。整个机箱为全铝构造，表面拉丝　氧化处理。图７０和图７１为安装完成　后的ＨＥＦ２００耳机放大器。　这台晶体管耳放十分经典规范，可　圈可点之处甚多，实际表现相当不俗。　高端清丽不噪、中频通透柔顺、低音厚　而不肥，动态十足、推力强劲、适应性　广，很值得ＤＩＹ们上一台把玩把玩！　写在最后的话　在本文中，我们从卫星数字接收　——４９——　维普资讯 http://www.cqvip.com

宜．以机器内部的ＭＰＥＧ一２输出的　ＤＡＴＡ（数据）、ＢＣＫ（￣立时钟）和ＬＲＣＫ　（左右声道同步时钟）的输出信号作为　ＤＡＣ解码板的输入。这种方法费用相　对低廉．非常适合银两不足的烧友。　机外型的ＤＡＣ解码器体积较大，　设计比较规矩，ＤＩＹ套件价格一般在　３００到１０００元之间，以卫星接收机输　出的光纤或同轴数字输出作为信号　源，这就要求原机器必须有数字同轴　输出或光纤输出．如果卫星接收机没　有数字输出的话．加装数字输出也很　容易，自制一块数字输出板的价格只　有１０元多一点。机外型ＤＡＣ解码器　工作劳累之后泡上一杯龙井，欣赏一　曲Ｌｅｎｅ　Ｍａｒｌｉｎ的《Ａ　Ｐｌａｃｅ　Ｎｅａｒｂｙ＞＞，　是独立的配接电源和机壳，单独成为　一个解码器，在应用过程中还是比机　内型的要方便。可配合多台卫星接收　机使用。由于是分体设计，即使在　ＤＡＣ芯片相同的情况下，性能也要比　人就被融化在醇香的世界里了。　机内型要好一些。同时，机外型ＤＡＣ　解码器还可应用于家庭内其它影音设　备，如ＣＤ　Ｐｌａｙｅｒ、ＤＶＤ　Ｐｌａｙｅｒ等等，　机的ＳＰＤＩＦ入手，探讨了卫星数字接　收机的ＳＰＤＩＦ的加装、ＤＡＣ解码器以　及耳机放大器的ＤＩＹ制作。我们现在　可以组成一套完整的卫星ＲＡＤＩｏ爪，　的音频ＨＩ—ＦＩ系统了。图７２是由　ＤＡＣ解码器和耳放、耳机组成的ＨＩ—　Ｆｌ耳机系统，它不但可以配合我们的　卫星接收机．也可以用于接驳ＣＤ、　ＤＶＤ等播放设备。想象一下，一个人　构成ＤＩＹ的家庭影院系统。　可以这么说，卫星数字电视的接　收。仅仅是“收到”和“看见”，已不能满　在卫星接收机的音频升级系列文　章中，我们讨论了两种卫星接收机音　频升级的方法，即机内型和机外型两　足现代时尚的追求，我们追求的是更　艳丽的画面、更悦耳的声音。然而仅靠　着器材的升级更新，除了高额的经济　付出。我们在欣赏之余是不是有一点　种音频ＤＡＣ摩机。两种方式各有特　点，也各有不足。　不能承受之重的感觉呢？卫视发烧，有　热衷于高挡、新功能卫视器材的。有沉　醉于破解加密系统的，有挑战自我寻　求更弱的信号、更多的卫星接收技术　的。专业级、顶级卫视器材对于普通　用户来说是有一点可望而不可及的　奢望，光是见到价格就要晕倒，更谈　机内型加装板体积小巧，价格便　不上做它的“皇帝”了。谈论这些”贵　族”的东西不大现实，因为毕竟在大众　群体中普及的还是中价位以下的民　用级普及型器材。我们更感兴趣的是　希望在自己的普及型器材上通过“摩　机”，通过ＤＩＹ一些必要的器材设备。　在有限资金的投入下。得到更动听、　更靓丽的音、视频收视效果。ｏ　一５０一