RIAA唱头放大器的设计与制作摘自：
www.diyzone.net 作者：Limin Wu
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前言：
在您理解负回授网络的概念后，就可以轻易的设计出御用RIAA唱头放大器，一点也不困难。
本文：
最近不断有读者提到，该怎样装一部唱头放大器？会不会很难装配？价格会不会很高？
我们的答案是，装置唱头放大器是非常简单的，只要您大致理解OP的运用，懂得依样画葫芦，大概只要花个半钟头，就可以焊出一部唱头放大器。
为什么需要唱头放大器？
唱头放大器的存在有两层意义：首先，是因为LP唱盘上拾取讯号的唱头输出电压太小。以MM动圈唱头（Moving Magnet）而言，典型输出电压为3mV左右，这与一般CD唱盘或DAC标准的2Vpp输出电压相去甚远，如果直接输入前级或综合扩大机的LINE或AUX文件位，音量是微乎其微的。
其次，『唱头放大器必须针对不同的频率，提供不同的放大率』。这是因为LP唱盘在发展之初，面临一个难题，就是大动态低频占用的轨迹较大，如果唱片中的大动态低频特别多，恐怕只能容纳不到十分钟的音乐。为了让LP唱片彻底的做到长期间播放（LP，LONG PLAYING之意），美国录音协会RIAA制订一个标准，以特定的曲线缩减低频、扩张高频，如此一来，LP便能容纳最多的音乐（因为低频轨迹变细了！）。日后播放时，再利用一个频率响应与上述曲线相反的放大器还原音乐风貌即可。
唱头放大器的两个目的：
1. 放大MM唱头的低输出讯号。
2. 以特定的频率响应曲线还原音乐真貌，我们称该曲线为RIAA，因此，唱头放大器又被称为RIAA放大器。
增加五、六个组件
我们一再强调RIAA放大器是在简单不过的东西，就让我们把实际电路画出来，并与电型的『非反相放大器』作一比较：
RIAA唱头放大器与非反相放大器比较图
我们在图面上以OP来代表一般放大器（不管是OP或晶体管构成的放大器，基本架构总不脱正相输入端、反相输入端、输出端，读者应学着辨识）。RIAA唱头放大器与典型非反相放大器最不同之处，是以『两个电阻、两个电容』取代一只电阻。在这个两个电阻、两个电容加入后，将会产生特殊的频率响应，还原LP唱片中的音乐。
至于Ra、Rb与Ca、Cb的设定，可以参照RIAA提出的公式：
1. Rb*Cb=3180uS
2. Ra*Ca=75uS
3. (Ra*Rb)/(Ra+Rb)*(Ca+Cb)=318uS
这就是回授型（NFB）RIAA必须遵循的几个转折点，如果您对电子电路有概念，可以自行求出无限多解，求出值必须与零件现有值配合才行。
想当然尔，如果我们在上述四个组件动手脚，改变一下响应曲线（也就某种程度的违逆RIAA标准），就能创造出不同的音色，您要多一点高音、深厚的低音，其实一点也不困难。
不过对多数玩家来说，自己计算网络零件值实在很麻烦，最好有现成可用！因此我们针对几种著名前级采用的数值列表如下：
厂牌 机种 Rb Ra Cb Ca Rc
LUX A-807 120K 10K 0.027uF 0.0082uF 180
LUX A-502 475K 39.2K 6420PF 1900PF 680
STAX CA-X 680K 51K 5000PF 1330PF 1.2K
McIntosh C33 64.9K 5.11K 0.051uF 0.015uF 51.1
Technics SU-A4 21K 1.87K 0.15uF 0.039uF 39
Mark Levinson JC-2 20K 1.5K 0.15uF 0.05uF 47
Mark Levinson JC-2 50K 3.75K 0.06uF 0.02uF 110
Pioneer A-980 47K 3.9K 0.068uF 0.0192uF 33
Marantz 3600 620K 57K 5100PF 1500PF 680
YAMAHA C-2 59K 4.61K 0.0564uF 0.0162uF 100
DYNACO PAT-5 332K 20K 9200PF 3090PF 2.37K
Hafler DH-110 133.1K 11.3K 0.0239uF 0.00664uF 1.2K
在上表中，我并未解释Rc。Rc大致与网络精度无关，其值越低，放大器的放大倍率越大，如果您不打算另外装一部前级，Rc就可以设低一点，但Rc值越低，OP会工作得比较辛苦。另外一点，Rc可与回授电容（图上并未加入，请参考『异想天开的直流放大器』一文）构成另一个低频转折点，阻隔唱盘辘声、超低频。这个转折点并非必须，我自己也未加上。
以我个人的装机经验来说，会选择最后一组，但数值可以略为修改：0.0239uF可改为0.022uF，0.00664uF可以改为0.0068uF，这样所有数值都可以在零件行取得，而误差相去无几。我曾经以许\多不同的架构、组件，甚至OP套入Hafler DH-110 RIAA网络，共同的特点是音色柔美温和，绝对没有任何刺激感，很耐听的。此网络数值在DIY圈内相当盛行，装过几次RIAA的人，几乎都可以熟背此数值（我也准备好几套同数值组件在家中备用）。过去音响技术时代的PRO217、PRO220前级也都采用相同数值，绝对值得信赖。
输入端有两个组件，47PF电容与47K电阻，这称为唱头负载网络，目的在于提供唱头稳定的负载特性，维持输出响应的精确。对不同的唱头来说，会存在一组特定的负载网络数值，47PF与47K只是典型值，但虽不中亦不远矣！在缺乏精密仪器与LP测试唱片的辅助分析时，请使用我们建议的47K//47PF。
初学DIY的朋友会很纳闷，为什么一般买来的唱头放大器也没听说要调整唱头负载，自己装的唱头放大器却留下这个可调空间？是不是外头卖的唱头放大器设计特别优异？不是的。一般市售的唱头放大器，为了方便起见，根本就省掉唱头负载可调的功\能（也不教育读者这点）。由此可以发现DIY的好处：如果您是懒人，使用47K//47PF可以发挥唱头八、九成功\力；勤奋一点的朋友，偶而换换网络数值，譬如试试51K//47PF，或许\又有不同的体验。
有些Hi-End唱头放大器注意到这点，会在设计时预留不同负载，使用者可以透过旋扭或指拨开关切换，读者如果时间较充裕，或许\可仿效此法。
实际装配
台中的大头昌兄提到，该如何利用OPA134前级电路板来装配唱头放大器？请参考以下电路，并将划框的部分，修改为RIAA放大器：
OPA134前级架构
此时，OPA134前级架构变成：缓冲-音量控制-RIAA放大-缓冲，电路如下：
以OPA134前级改装RIAA放大器图
读者应该注意到了，47K//47PF的负载网络已经从中间移到最前方，这是因为负载网络是给『唱头看的』，应该最靠近唱头，才能确保响应的平整。
实际以OPA134前级电路板装机时，会遇到零件无法容纳在电路板上的情况，譬如输入端的47PF小电容，可以并在电路板下方；至于回授网络的两个电容、两个电阻，可以先绞合后（就像真空管机手搭棚的作法，利用零件接脚把彼此接起来），焊在电路板背面，这样比较美观。
以OPA134前级电路板装机时，可以有两个弹性：
1. 如果您打算舍弃前级，可以稍微增加第一级的增益。换句话说，将JMP的位置改为电阻，类似原先OPA134前级第二级放大的作法，当设定为10K//1K的组合时，放大率为11倍。
2. 如果仍维持原有前级，可将音量控制器省去。只要把IN与OUT短路即可。
如果面对输出电压更低的MC动圈唱头（数十分之一于一般MM唱头输出），OPA134前级电路板也一样管用：第一级当成前-前级，提供30倍左右的增益；
第二级改为RIAA唱头放大器；至于第三级，可以设定为10倍左右的增益，这样就可以省去前级！
注意事项
不论您决定如何装机、架构如何设定，都务必在完成后量测输出直流，是否在0.1V以内？如果高过此值，在输出端加上3.3uF以上的输出交连电容。
由于唱头放大器处理的讯号电压相当微弱，因此对电源极为敏感，处理不慎时，可能导致哼声噪声。不过请放心，只要滤波电容够大（建议2000uF以上），接地不弄错，普通的LM317/337已经够用。不过我更建议您使用电池供电，两个4AH的电池足可维持一个月以上的播放（不断电的情况），简单又音质纯净，值得一试！
如果装机上遇到任何问题，欢迎读者至『DIY讨论区』提出疑问或看法
