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前置放大器电路设计的发展史

时间:02-09 来源:〔日〕是枝重治著 韩昌升 译 袁橹林 校 点击:

设计的有关。电路工作者也许可以设计也好的功率放大器,但却不能设计出好的控制放大器。

  一般来说,有关杂志较少登载关于前置放大器的实际制作文章,这除了它的制作是较为复杂的理由外,我认为还反映了日本人以及日本社会所普遍具有的那种轻视软件部门倾向,而不只是日本的电子计算机行业对软件不够重视。电路是那样拙劣的Quad 33,作为前置放大器却极为优异的理由正在于此。已故优秀的前置放大器设计家濑山冬树氏,其本职工作也是美工设计。他在杂志《 才技术》上发表的论前置放大器和文章,从六十年代中期当时看是十分优秀的。

直流放大器化、超级并联调节电源以及无反馈型
1.运算放大器的登场

  在1970年以后,值得大书特书的该算是前置放大器等的直流放大器化了。直流放大器早在四十年代就有了,是随军用和工业用的伺服电路一起发展起来的。为什么在七十年代开始用于电声方面是和运算放大器的出现有关。

  对于现代电子设备的模拟电路来说不可缺少的集成运算放大器是出现于六十年代后半期,当初主要作为军用。它的输入阻抗极高而输出阻抗很低,又能给出很大的增益,这些特点使它被应用到形形色色的电路中去。可以说没有哪一种模拟电路是不能应用运算放大器的。
前置放大器的均衡电路和音调控制电路既为模拟电路,当然也都可以采用运算放大器。在把身为直流放大器的运算放大器作为反馈放大器来考虑时,是没有必要担心低频的参差比的。

  不过在1970年前后还没有生产出低噪声贩集成运算放大器。因而据我所知,至少就厂家生产的机器而言,不管是日本还是其他国家,还都没有只用运算放大器来构成均衡电路的。

  事实上,当时的厂家还根本没有把直流放大器用于前置放大器的想法。这从索尼于1970年末推出的最新前置放大器TA-2000 F上也可看出来(图36)。该机的各级之间全部采用了直接耦合方式,却不是直流放大器。它的那种在末级加有高达150V的电压并在输入级采用了场效应管的电路构成,现在看来甚至可以认为是从电子管式电路出发想出来的。总的来讲,从六十年代后半期到七十年代前半期,可以说是放大器的荒芜期,除少数优秀的业余作品外,以厂家的产品而言,本质上并没有什么真正杰出的机种。

2. 新颖而独具特色的玛克 · 雷文森LNP-2

  在这一时期中,于1973年出现了一颗耀眼的新星--玛克 · 雷文森LNP-2。这是一种从纯粹主义出发设计的极有特色的前置放大器,是为前置放大器树立了一种方向的值得纪念的作品。它的放大单元充填以树脂,电路图产未发表,估计其内容恐怕是和分立半导体器件一起组成的运算放大器。LNP-2是很早就采用了直流放大器的,从这一点讲,它也是一个不可忽视的存在。

  此外,LNP-2也是对所用元器件和外观进行了彻底追求的最早的厂家产品。从外观上看,它和前述中村文则氏自制的放大器很相近。当业余爱好者对控制放大器极力加以追求时,除电路又当别论外,往往是由于无意识地在向专业用放大器看齐的缘故。

  并不是电路设计专门人员的玛克 · 雷文森氏,给LNP-2的电位器、开关、表头乃至连接器等一切部件都采用了专业机器中所用的最高档品。恐怕雷文森氏只是在这样做了之后,才对自己设计的这种放大器有了自信的。笔者如此讲并不想非难他,而是同样怀有切肤之痛,但应该说这是不足取的。

3. 由业余研究家发展起来的直流放大型前置放大器

  几乎和玛克 · 雷文森氏推出LNP-2的同时,日本也由业余研究家设计与制造了极为简洁、实用而稳定的直流放大型前置放大器。这就是金田明彦氏的直流放大型前置放大器。电路是初级采用场效应管的两级差分放大器再加上一级射极跟随器,可以说简洁到了无以复加的地步(图37)。

  金田明彦氏的电路设计对厂家以及其他业余爱好者给与了不可估量的影响。笔者本人也曾完全按照金田氏的电路做过几次。由于所用元件的数目很少,所以电路的热稳定性完全取决于所用元件的温度系数。在其他方面也表现为和元器件的质量有很大关系。这也可以说是电路"纯度"极高的一种表现。金田明彦氏所设计的放大器后来变得多少要复杂一些了,但基本信条没有变。

  直流放大器型前置放大器完全是由业余爱好者的手发展起来的。和它以前的全级直耦型电路例如前述索尼TA-2000 F相比,它的音质要好得多得多,两者的差异可以说是维数之差。

  道理何在呢?是由于反馈可一直加到直流的结果么?我认为这固然有关系,却不仅是这些。更为主要的因素是,由于采取直流放大器的形式就必须力求提高各元件的加速度,这就带来了音质的改善。

以金田氏设计的电路而言,初级

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