低雜音OP前級製作
文 / 吳南震
張元龍設計的超級前級全部採用OP製作，為緩衝--音量控制--增益--緩衝的設計，並採用三級穩壓，分別為兩級串聯、一級併聯，對抗漣波。我們沒裝箱前就接上後級聽了，音色果真不賴！
PCB圖與零件面即將公布。
在這篇短短的文章裡頭，我將為初學者介紹一個最簡單的OP前級，並略作分析，方便讀者從中變化，裝一部屬於自己的前級。
嚴格說來，這不算是『最簡單』的設計，因為OP內部相當複雜，堪稱具體而微的回路機制。那什麼才算是超級簡單的前級呢？那就是僅用上一、兩個MOSFET或電晶體的單端前級──Nelson Pass最擅此道，詳情請參閱http://www.passlabs.com，裡頭從前級到後級，一概單端。Pass對於宣揚單端理念不遺餘力，即使最近發表的X-1000瞬間功率上千瓦，受限於零件特性，無法徹頭徹尾貫徹單端架構（其輸出級仍為MOSFET推挽設計），前端電路仍盡可能維持單端。
不過單端電路雖簡單，但電路變數卻較難掌握，也無法透過負迴授修正工作點誤差與失真數據，恐怕並不很適合初學者製作。如果打算遵循Nelson Pass原味，採用Choke擔任濾除電源漣波的工作，恐怕零件取得不易，就算搞到了大部頭的線圈，其磁場干擾也難以解決。
OP最方便
使用OP裝前級，好處多多！一是零件超少，二是靈活度大，使用IC座，隨便換個OP就是不同的音色，其樂趣絲毫不下於把玩真空管機。最後一點，OP的價格便宜，就算是Cello小調色盤（比較便宜那部）所採用的OPA627，單價也不逾千元，可謂超值。
前級電路
本機採用的架構為非反相設計，其中R1為輸入電阻，書上說輸入阻抗愈高愈有利於電壓訊號傳遞（用於高頻通訊則不然，此時重視阻抗匹配，達到最有效率的能量轉換），太高則容易感染雜訊。
R2/R3構成迴授網路，亦決定整個放大電路的增益。一般而言，前級增益為10倍（就是放大率啦），即為20log(10)=20dB。其算法為1+(R2/R3)，以本機的設定來說，其放大率為1+(10K/1K)=11倍。增益的高低會造成不同的聲音『印象』，許多廠商會刻意提高前級增益或訊源輸出，造成比機之時『音場較寬闊』、『音色明快』的假象，但此時就必須注意器材的動態範圍，是否能承受高電平的輸入而不切割。
音量控制
音量控制的接法如圖示。音量可位於前級輸入端前或前級輸出端後。擺在前面的好處是避免擴大機過荷！
以本機為例，由於供應電壓為正負25伏特（就一般OP來說，這個承受電壓相當高），此為輸出電壓擺幅的上限（應該更小，必須考慮OP內部晶體飽和與電壓利用率的問題）。由於放大率為11倍，顯然輸入端不可接受太高的輸入電平。
為了避免過荷現象發生，一般多將音量控制擺在前級輸入端前。音量控制的用法，將轉軸面對自己，由左至右依序為IN、OUT、GROUND。音量控制可變電阻不能省，關鍵音質甚劇！就算你跟我一樣捨不得用東京光音的高貴貨色（更別說是P&G了），起碼也該用上ALPS或NOBLE的密封品種。至於數值，10K或100K均可，應採用A型曲線者，以配合人耳對於音量的聽覺響應。
至於機內配線，圖示為隔離線，其實採用多蕊未隔離亦可，此時便須注意訊號線不應與電源線互絞，避免干擾。此外，輸出與輸入線亦應分開處理，否則可能導致振盪（因串音而有正迴授之虞！）
電源供應
至於電源供應部分，串聯或併聯穩壓均可，我個人採用機車電池，效果甚佳！您可以考慮用兩個12V電池串接（容量約7AH者，即可使用近一個月），或四個12V電池構成正負24V，提升動態範圍。
與音色關鍵最大的OP，我採用了FET輸入的OPA604，其雜音超低、頻寬大，價格也還算便宜。更重要的是，許多Hi-End機均使用這個來自Burr-Brown的OP擔任訊源的反相或緩衝之用，顯然有相當不錯的音質信賴度。
這樣簡單的前級，能冒出什麼樣的聲音？這是許多初學者的疑惑。放心，絕對有超乎想像的演出！放膽去用OP裝機吧，只要電源夠好、多注意製作細節，同樣有挑戰原裝機的實力的。
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