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千辛万苦,转盘从失败走向成功
来源:更新时间:07-06-27 23:46

(本文由 kelan 发布于HIFIDIY论坛,未经允许,严禁转载)

 

已经有10年没有碰HIFI方面的DIY了,能记起的最后一次HIFIDIY就是1996年,大学刚毕业到单位上班,同事知道我懂电子,让我帮助他制作一对音箱,恰巧那段时间美之声喇叭刚出江湖,风头正劲,就给他做了对美之声2号,之前我已经给朋友做了4对美之声音箱,包括一对美之声1号和3套美之声2号,感觉不错,就帮助同事也DIY了一对。我从小学三年级正式接触无线电,算算到1996年已经有13年的经历,虽然大学不是学电子的,但从电子管、晶体管到集成电路,从模拟到数字各种线路熟记于胸,做对音箱当然不在话下,北京那时也正经历早期的桌面双卡音响向组合音响过渡阶段,家电更新带动了北京新街口――西四一条街都是卖音响的,可惜这种阵式昙花一现,没两年就消失了,至今未恢复。
工作后一直从事管理工作,无论在政府工作还是在企业工作,内容都与电子相去甚远,再也没有碰过电子DIY,转眼间10过去了,如果不是HIFIDIY的CD转盘项目,我可能还是不会动手碰这些。但钱版的CD转盘项目一推出,就深深的吸引了我,于是决心做一套。
千等万等,11月27日终于收到转盘套件,当套件运回家里才发现以前制作电子的工具已经所省无几,能找到的仅省烙铁、罗丝刀、焊锡、松香和跟了我20多年的MF78万用表(见图1、2)

 

唉,可惜荒废了这么多年的电子爱好。没办法,一时也置办不齐那么多工具了,记得上高中一年级时还曾经与一个同学合作制作了一台10M带宽的示波仪,看波形巨好,但来北京后也没法带来,家里人觉得这东西他们也没什么用就当废品给买了,听老爸说连同我当年买的300多本无线电书和其它测量仪器,一共买了80多元钱,唉,让我哭笑不得。现在能用的制作工作只有年迈的万用表了和简单几样工具,唉,岂是一个惨字了得!!
不想那么多了,准备开工,挑灯夜战,因陋就简,打开包装,取出各类原件、组件,先简单测量一下各原件,除那个两个蓝色发光二级管有一个坏的外,其它都正常,还算不错,取出电烙铁开工(见图3、4、5、6、7、8)。

10年没有焊东西的手,刚拿起电烙铁手都抖,唉,业精于勤啊,老祖宗说的太对了,毕业这些年手只是写,不是,是打了10年字,焊东西已经不行了,手不稳了,由于太抖,没办法,只能先从简单、个大的原件焊起,看了半天,决定还是从遥控器开起焊起,遥控器很简单,先把几个原件插到PCB上。要说现在的PCB质量真不错,版主选择的供应商质量也高,这版子拿在手里就感觉一个字――好。深吸一口气,稳住手开始焊接,按键很简单,很快焊完,由于是双面PCB,有焊引线时,注意将焊接时间稍微拉长一点,这样焊锡将流到另外一面,焊接会更牢固。再焊那个小集成块,在论坛上看这个集成块挺大的,怎么实际看这么小,唉,看来版主不光是技术实干家,这照相技术也是一流,单反相机成像就是强。没办法,一上手就遇到这么小的东西,硬着头皮焊吧,好在早有焊接集成块的经验,很快焊完(见图9、10、11、12、13、14)。

版主的论坛上有集成块的焊接办法,我的方法与他的不同,现在说我焊的方法:先将集成块的最边上一脚焊到PCB上,记住,一定精确对准焊接位置。然后电焊铁沾满焊锡,将集成块另外一边全部焊上锡,这时由于锡太多,集成块除了脚已经焊到PCB上外,各脚之间也沾到一起满是焊锡,这没关系,一会再处理。再用同样方法将另外一边也焊到PCB上,这样整个集成块已经完全焊到PCB上了,这是第一步。下一步找到一段电线,是那种有许多细线那种,如高质量通讯电线,里面的铜线质量相当好,且单个线径非常细,当然如果大家舍得用音箱线也行,这线一般来说也质量不错。拨开线皮,露出里面的细线扎,将烙铁头的焊锡全部清掉(甩几下就行),然后加热细线并浸上一层松香,第二步就完成了。第三步是将表面浸满松香的铜线扎放在刚才焊满焊锡的集成块脚上,用烙铁加热,这里你会发现,原来沾在集成块脚之间的焊锡迅速都被这铜线扎全部吸过来,如果铜丝扎浸满锡后,集成块上的锡还没吸完,就重复上面第二步,做好线后再吸,直到将集成块引脚间的锡全部吸完,这时你就发现这个集成块已经牢牢的被焊到PCB上了,当然这个过程要求动作要快,不能长时间加热造成集成块损坏。这过程忘拍照片,以后有机会补上。

后面的面板控制IC我也是这么焊的,但由于相对这块,那个是第二块,所以比这块焊的好多了,呵呵。值得注意的是,由于集成块是焊在PCB板另外一面焊点上,所以那几个按键焊脚一定要剪短,我就是姑息这几个焊脚,高了点,结果集成块贴不到PCB上,害得我找到沙纸将焊脚一点点磨平,好辛苦。遥控器的其它原件焊接相对容易,很快焊完,安装电池和背板后,一只华丽光彩的全铝遥控器就组装完成了。

由于经历了遥控器的焊接,手不再那么抖了,拿烙铁稳多了,后面的焊接越来越快,记得上高中时曾经焊过一台单板计算机,TP801,不是单片机,是单板机,估计有上千个焊点,一天全部焊完,一次开机成功,呵呵,还是较牛的。闲话少说,接下来焊控制板和发光板,有前面的“练习”了,这两个更快,尤其那个四边集成电路,两下搞定(见图15),呵呵。焊接发光板时,考虑到美观,还是把那坏发光二极管焊上了,后来发现也没什么必要,又拆了(见图16)

 

2个小时过去了,已经完成遥控器、控制板、发光板组装,应该说全部工作已经完成四分之一了,美美的泡杯咖啡坐在边上,一边喝咖啡一边看着战利品,心里乐嗞嗞的(见图17)。这里注意一下,焊接发光屏时,由于那个屏是玻璃的,千万要小心别打破了。已经晚上10点了,明天还要写东西,打算今天到此为止,明天再说,结果刚躺下,同事打来电话说材料明天一早就要,我考,这不要人命吗,70多页的材料那能说出就出来啊,不过考虑到项目紧急,另外老婆出差不在家,家里我一人说的算,呵呵,决定起身连夜加班写材料,由于平时准备充足,没一会材料就准备的差不多了,看着就放在旁边的PCB板,手里痒嘻嘻的,得,就写到这,还是开工焊机过瘾,这时已经凌晨3点。

把已经收起来的电源板PCB和原件取出,按着从小到大的原则开始排列(见图18、19),当看到那两个小集成块时,我差点没晕过去,在版主的装机资料里,那两个小集成块好大啊,可实际上这么小,怎么焊啊,我还是第一次焊这么小的集成块呢,真是开眼界,如果不是亲手焊,我一定想这东西应该只有机器才能焊呢。没折,只好依照着面说的方法,小心意意焊,由于集成块太小,我又找出沙纸把电烙铁打磨小了一圈,这样焊好多了,担心烙铁太热把集成块烫坏,心里这样想,手上不敢怠慢,好在集成块脚数不多,一会也就焊完了,但还是累得流下汗,心里想着这如果是焊100个脚的小集成块怎么办,如果焊个AMD的939CPU电脑怎么办,光CPU就939个脚,呵呵,想想都吓自己一身汗,庆幸自己命好,没从事这个行业。安装完成这两个小家伙,开始安装电阻、电容、电感、稳压块,最后安装接线插座。由于自己贪大求快,将滤波大电容装反,庆幸后来声音出了问题,给板主照片看,版主真是神仙,居然一眼看出电容问题并及时纠症,这里感谢版主了,要不然真的爆炸,这CD也就报废了,想想有点后怕(见图20、21、22、23)。1

个半小时后完成电源板安装,接线插座安装完成后,我就准备在书房先试机了,将牛固定好,连上线,通电,心里砰砰乱跳,按下电源,想着千万别嘣的一声,如果那样我也就死翘翘了,呵呵。随着机芯一声加载声,机器启动了,看着显示屏显示出盘的时间,PCB上原件也没有出现冒烟的情况,终于长长出口气,居然一次启动成功,心里一阵狂喜。试了试遥控器,机器跟随动作,居然遥控器也一次成功,呵呵,好高兴,可我高兴的太早了,接下来的发声测试让我狼狈不堪,而随后出现的电容装反更是让人泄气。

既然PCB各版已经焊接通电完成,就开始准备装箱了,想着马上就能听到自己做出的CD转盘,心里那个美,呵呵,看来真是不能高兴的太早。机箱的组装好费力啊,边角锋利,不小心还把手划出了一口子,流了血,好痛,各位在组装这机器机箱时一定要小心,高阶版的底板有8MM厚,真材实料,童叟无欺,但拿起来也相当重,当心砸着或划着手(见图24)。组件里有很多罗丝,按版主的说明将各版子装好,机箱装好后更重了,拿放都要当心,对了,版主的高阶版脚钉设计的不但美观,而且非常人性,原来以为这脚钉下面尖尖的,往哪一放没听着音乐先给下面扎个洞,呵呵,实际上这脚钉下面是圆弧状的,在保证避震的前提下,不会对接触面生产破坏,真是多余的担心(见图25)。

将各焊接好的PCB按着顺序装入机箱,先装加载板、机芯和司服板,按着版主提示,将各线焊接插好,在照片上版主在机芯部分焊接插件后面的连线是分开的,请大家注意,但高阶版发送的是排线,而就是这排线害苦了我(随后说明)。在依次完成显示板、加载板、光电板、电源板的焊接与安装固定后,将各插件插入相应位置,另外,司服板上的电容太高,压到了光头连线,索性我直接将其取下,焊到反面的位置(见图26)。没有上顶板,敞着盖搬到另一房间准备连接解码器开机试声。短接开仓插件,放入CD碟,加上压镇,接通电源打开机器,并依次打开解码器、功放电源。音箱里没有啸叫,呵呵(见图27、28),看来问题不大,按遥控器播放键,CD转动,可随后音箱啸叫,放出惨不忍睹的高次谐波噪音,声音板结成块,咔咔作响,从来没听过这么难听的声音之后,我彻底晕菜了。这时已经早晨7点多,虽说冬天太阳起的晚,可这时天也已经亮了,可我的心却阴暗下来,一夜辛苦的工作换来就是这噪音,唉,这滋味别提多难受。但是,还不能下结论太早,需要耐心再做努力。

切断电源,全面检查各PCB焊接和接线插件,没发现问题,还是向版主求援吧,于是打开电脑,开坛写下了《千辛万苦,CD转盘组装失败》,随后又和版主通了电话,因为一夜未眼,眼睛实在睁不开了,还是先睡觉吧,于是倒头便睡。起来时已经下午1点多,心里有事,无心再赖在床上,起床简单洗涤就又投入到转盘的调试中了。看来焊接和插件没什么问题,问题应该出在线路上,这么大的高次谐波噪音,理论上问题应该出在源头,即机芯和司服转盘上,但也不敢对电源板大意,在试音过程中,无意手接触正在工作中的CD压镇后,谐波噪音失真减轻,再稍微用点力,发现噪音又减小,初步判断是接地问题,可压镇是非电元件,光头也不是磁感应原件,怎么可能对人体感应做出反应呢,一时间头脑灌满雾水。反复检查线路与接地问题,晚上与版主多次电话沟通,并发照片给他,通过发照片,版主检查出我的重大错误安装,即3300微法电容安反了!!!

同时指出我可以尝试将司服板与电源版之间的连线用屏蔽线试一下。于是我利用版主随机一同发来的8个镀金卡子,做了一副使用屏蔽线的数字连线,接上后发现问题依旧,不但问题没有解决,反而原来轻触压镇可以减轻噪音现在也不好使了,无论我如何接触压镇,噪音几乎没有变化,唉,又陷入混沌之中(见图29、30、31、32)。

继续给版主发照片协助查找原因,在晚上版主又相继指出两个问题,一个是有两电容位置装反了,一个是输出端子线接线太长(见图33、34),按着版主的提示,我做了相应改动。可音乐播放依然噪音不断,又一天过去了,老婆出差回来,问我在干什么,我不敢跟她说做转盘没做好嘲笑我,就说在调试,遇到点问题,呵呵,男人啊!熬到晚上10点,问题依旧,心里极度郁闷,还是早点休息吧,明天再说。

 

经过一夜休息,早上头脑清醒了许多,到公司看一眼没什么事,周五,事不多,就又回到家里继续开工调试,9点多时版主电话打来,版主可真是好人,明知长途电话费贵,还一次次主动打电话协助我解决问题,老感动了!!版主让我试试正版碟,之前我一直用刻录碟,经过对比发现进口碟效果最好,噪音比较小,刻录碟噪音最大,国产碟居中。可噪音还是存在啊,唉,怎么办呢,还是先在司服板与电源板之间的数字连线上动动脑吧,将昨天装的屏蔽线去了,换成长度完成等同的银线(见图35、36)

 

焊好后开机,声音有改善,但还是有噪音,再次将机芯取下,仔细研究线路问题,因为高速电路线路布局非常关键,这个PCB版的布局还算是不错的,我检查中因无意音将司服板与机芯之音的排分开了一根,在随后的试机中发现,噪音减少,这个结果让我大吃一惊,莫非这就是传说中的问题所在????!!!!!!
随后我将排线全部拆开,通电再测试,结果让我大吃一惊,声音无比通透,没有任何音染!!!这就是问题,终于让我给找到了(见图37、38)。

我的天空终于放晴了,好高兴,立即电话告知还在为我的问题苦心捉摸的好心版主,版主也非常高兴,向我祝贺,不过这里还是再次感谢版主无私支持,感谢!!
既然没有问题了,开始装机,在装机时,考虑到数字连接的银线已经氧化,于是换上高质量通讯用铜线(见图39)

开机验声,发现声音变得圆润许多,真是不同线材不同声啊(见图40)

 

之后完成全部装机

至此算是大功告成。不过心里依旧怀有疑窦,为什么这个排线和散线差距这么大呢?下午电话给老友,一位在安圣电气(现被美国安默生收购)工作的哥们,是技术主管,他告诉我高速电路对LAYOUT的依赖远大于对线材和接插件的质量依赖,如果一家音响企业整天给电路用猛料,而在布线方面没什么技术的话,那这家公司一定是很差的公司,在国内,想找一流的LAYOUT人员,基本找不到。我的机器问题就属于布线问题,我在银线和铜线间转换导致音色有变化,实际是信号延迟变化千万造成的,他的解释让我茅塞顿开,唉,术业有专功啊,高手就是高手,一针见血,尽管是马后炮,呵呵,但还是让人大开眼界。

好了,总结这次装机心得如下:
1、严格按着版主的照片和说明装机,不可粗心大意;
2、遇到问题不要荒,不要过早下结论,要细心排查;
3、广泛向各界高人、大侠提问,争取帮助。

总之无论怎样,有版主的帮助,问题会得到解决,最后还是要感谢版主,提供了一个让我们自己动手的机会,再次尝试DIY的乐趣,尽管经历波折,但DIY的乐趣也许就在于此。

几点建议:
1、版主还需要在PCB布线上下下功夫,对于时钟与信号同步线,一定要注意保持线距相等,包括PCB上的线距计算;
2、有必要给PCB间连线、光头与PCB连线加上屏蔽磁环,尽可能多屏蔽高次谐波噪声;
3、PCB间连线可采取直接焊接的方式,无论端子是否镀有金、银,除视觉好些外,理论上对信号传递都不如直接焊接更利于失真减少;
4、在电源线路上还应该再多下功夫,在成本可能的情况下尽力为整体提供更纯净的高质量直流电源。
纳秒级的数字信号处理现在看来确实不同于音频状态下的信号处理,所涉及的问题要复杂得多,从这个角度上讲,功放的技术含量真不如CD机高,而CD的核心在于线路布局和接连布局,呵呵,这里这么说不是说功放不重要,我现在正想建议是否版主可以推出与该机配套的小甲类功放,20W足以,呵呵,那样的话就太牛了。另外那牛的声音好大,下次版主再开机可得找个好点的供应商,切不可以名取人,呵呵。

最后祝各位仁兄、大侠们的作品一路成功,千万不要重蹈我的覆辙,祝各位心情愉快,在写这个报告时,我正听着这CD里流出来的美妙音乐呢,呵呵,一个字――美!!

系统的说HIFI系统声音取决于以上几个方面:CD本身、CD转盘、解码器、放大器前级、功放、音箱,对音色的影响本人认为主要在CD转盘、解码器和它们之音的连线,另外音箱也有一定影响,但没有前两者影响大,道理不多说了,本版主推出的转盘可以说已经非常精确的还原了CD本盘的信号,影响音质的几个点是伺服板与电源板之间的连线、转盘与解码器之音的连线(这里指同轴方式),这两处用不同连线直接对音色产生不同影响。用一般的屏蔽线做伺服板与电源板之间的连线,声音有点干涩、发紧,用银线连接,声音发亮,用高纯铜线连接,声音变得圆润,我现在用高纯铜线,由于我个人偏好。转盘与解码器的连接我用古河线,这线跟我时间也有10年了,效果还不错。用光纤声音变得有点混。总的来说,这个转盘非常优秀,CDM12名不虚传,在听过的转盘中,成品价位应该在5000元以上。

另外,一但转盘所用的线材选定后,选择什么样的解码器非常关键,我现在用AD1852,没办法,只这一台,还是04年老婆买的,听过朋友BB的1704,印象非常深刻,但目前手头没有这个器材,回头试试看,本版的TDA1541也没有试过,大家可以试下,如果转盘连线全部选择高纯铜线,选择TDA1541应该不错,因为前后产生的音色较为一致。目前从听感主观感受这机和AD1852很配合,原以为AD1852属于少壮派,声音应该不太受约束那种,但实际感觉这转盘完全控制了这解码器,可能因为这解码器内部结构非常简单的原因,本身对声音没有太多的感染,而音色好坏直接取决于前面CD转盘传来的信号吧。至于声场定位,这一般取决于晶体的优劣,我选用高阶版一个重要原因就是这个晶体很好,十的负六次方抖动率,很精准,解码器的时钟也还行,另外,对CD转盘和解码器要采取一定的避震措施,如下面加专用减震泡沫,外界的机械震动对晶体的影响很大。

 

2006年12月1日星期五 于北京


 

 

12月4号最新反馈:

在对转盘进行约70小时的煲机后,声场逐渐稳定,先期播放音乐那种生硬的感觉,逐渐淡去,转而演化成流水一般的感觉。为了进一步挖掘CD转盘的潜能,周末乘车到平安里一带电子市场,看看能不能找到些有用的原器件。周末的市场人不多,在先后去了平安里电子市场、宝莱特市场、西四电子配套市场和多家街边店后,反复比较终于凑齐了我需要的东西:发光二极管、磁环、同轴线、信号线、镀金端子,本想买几个好点电容,但市场里实在找不到,所性放弃。在购买线材,发现一其貌不洋的细线引起我的注意,线很细,外径5MM,单芯,双层屏蔽,内线直径不到1MM(见图),老板见我驻足观看,便过来借机极力向我兜售,其号称是“原装美国纯银线”,并称无论用于同轴还是信号线,都是超一流的。我很不以为然,心里想,这么细的线,就是做工再好能好到哪里去。就要离去,老板忙叫回我说价格可以再低点,我见价格也不贵,想想买就买吧,于是购买了8米。

回到家里,取出家伙开始焊线,这做线啊,最好能戴上纯棉手套操作,因为手上的汗水很容易浸润线材,使得光亮的线材在使用不久后就失去光彩。线材全部焊完后,又打开转盘,取下机芯,将磁环安装上。磁环安装请注意,光头共有三组线,每组线用一个磁环,共用三个磁环,每组线在磁环上穿心并绕2周即可,由于光头与伺服板之间的空间很小,这三个磁环装上后,安装伺服板时注意别压坏下面的电容。在一切就序后,将机器重新置于机架上,换上新做的所谓美国纯银线材,包括同轴线和信号线,开机试音,用FIM的声霸,这张盘录制效果一流,用做测试最优。接通电源,按下播放键,第一曲《卡门》立即从音箱里倾泻而出,哇噻,这声音好比天堂里的一缕霞光,温暖而明亮,其无比透通,生猛中充满灵性,与原来的古河线完全不是一种感觉,连我常取笑老婆的“木耳”都立即听出了差别,并立刻喜欢上这声音。这银线真是令声场开阔、通亮,而磁环在此处亦建功第,在试听泰拉克著名的“眼睛贝多芬”第13曲时,那无比宁静的声底与先前没有装磁环已形成很大反差,原来在此曲处,声底略显紊乱,而如今已经完全疏清了这声底,令声音像暴风雨前的闪电,清澈而犀利,不亏为“美国纯银线”,尽管直到现在我都怀疑这美国货的真假,呵呵,但效果毫无疑问,大大超过了先前的所谓日本古河线。今天计划再对伺服板与电源板之音连线做同样“美国银线”处理,回头另做报告以饕餮各位大侠、朋友。照片随后附上

 

 

 

 

 

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