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很多自称做了多年调音师的音响工程师，由于没有模电基础，外加网络教程千篇一律，说法不一，并没有从根本上去解释一些很常见的问题，比如说最简单的，动圈话筒线1和3要不要短接，DI盒有没有必要使用，这些问题在网络上各有说法，但是却没有从根本上去解释，虽然音响工程师的技术有感性的一面，但是我认为，如果去多学习一些模电基础，可能就会对你现在所使用的设备有更新的认识。所以一些千篇一律的教程，我就不再多说了，自己上网查，我把自己从教材上的知识和实物联系起来，去解释一些很常见但是却在网上找不到解释的东西。 先从调音台说起，调音台的内部是由N多运放组成的，可能很多工程师做了很多年，却没有自己动手搭建过一块基础的放大电路，所以这一开始我还得讲慢一点。运放，也就是运算放大器，当年集成电路还没有发达的时候，电视机、收音机的放大都是由N多晶体管组成的，晶体管也就是我们常说的三极管，三极管具有电压和电流的放大作用，不同的接法决定这个部分的电路是电压放大还是电流放大，如今集成电路取代了分立元件，在音响方面最常见的就是我们说的运放，运放就是整合一堆三极管在里面的一颗IC，常常在发烧论坛上见到某些大师说某某运放味道怎样中频怎样饱满高频怎样通透低频怎样有力等等，有些烧友常常淘一些所谓的发烧运放回来更换，这其中的道理就是因为运放本身就是一堆三极管的组合，包含着各个厂家各个型号的设计理念，但是我不讲这些感性的东西，我从模电角度去解释一些基础概念，否则后面写的东西，没有基础的人根本看不懂。 没有模电基础的，请不要觉得看见图纸就烦，接触电声设备就是在跟电打交道，强硬记住关键部分，后面你会觉得突然学会很多知识。 1、音响中常见放大电路的类型大致为同相放大电路、反相放大电路、差分放大电路、加法器。同相放大就是输入信号在正半周期时，输出信号也在正半周期；反相放大电路刚好相反；差分放大电路是调音台的第一级放大电路，对差模信号进行放大，而对噪声这样的共模信号起着抵消作用。 2、从识图开始搭建一个简单的放大电路 以最常见的NJM4580运放为例，NJM4580有8个引脚，以半圆缺角为上，或者以圆点为上，左上第一个引脚为1脚。 4脚是负电源，8脚是正电源，1是A通道输出，7是B通道输出，2脚是A通道的反相输入端，3脚是A通道同相输入端。 看到这里，目前重点是先记住这8个引脚的作用，在电路原理图中，三角形符号就是运放，画一个最简单的同相比例放大电路，如下图所示 同相放大器可以用这个方法简单的去记忆：输出通过一根电阻接到反相输入端，反相输入端接一根电阻到地线，信号由同相输入端进来。 这样，一个简单的放大电路就搭建好了，是不是特别简单？那么这个同相放大电路的放大倍数为 G=1+R1/R2，也就是11倍放大，但是运放不仅可以放大交流信号，也可以放大直流信号，音频属于交流信号，我们知道电容器有通交流隔直流的作用，所以我们还得在输入和输出加上隔直电容，于是原理图就变成下图这样： 然后我们增加卡农输入输出接口，然后再增加电源，用个实物图示范一下，就像下图这样的 于是，一个超级简单的11倍同相比例前级放大器做好了，同相比例放大器输入与输出相位为同相，反之。一般大多数音响前级设备中运放都是以双电源供电，也就是+-15V来供电的。一般音响前级维修图纸中并没有画出电源部分，默认就是+-15V，因为大多数运放的最大输入电压是+-18V。 接下来就是反相比例放大电路，因为它在电路板上布线更简单所以很多设备都喜欢使用反相比例放大器，原理图如下： 反相放大器可以用这个方法简单的去记忆：输出通过一根电阻接到反相输入端，反相输入端接一根电阻到信号源，同相输入端接地，信号从反相输入端进来。 放大倍数公式为 G=R1/R2，也就是10倍放大。 那么牢记这两个放大电路的基础形式，我们就以实物的电路图来学习看了，下面我们用yamahaMG16-fx的维修手册来分析。 3、用真实电路图来分析信号流程 首先信号由卡农口去到主板main1/3的CN101排线，然后进入一对三极管做差分放大，然后双端输出到运放的同相和反相端，运放做差分放大后单端输出，下图是差分放大部分，VR101这个10K的电位器就是增益旋钮 接着由C110电容耦合到下一级的80HZ高通部分（蓝色筐） 80hz高通后又通过C118电容耦合到下一级的均衡电路 均衡部分通过C127电容耦合到insert接口，由于截图太大，这部分我就不放图了，insert接口回来以后才是进入fader（推子），所以前面讲了那么多，学会看原理图或者直接看电路图，对整个信号的流程是非常有用的，接下来重点来了，信号就要进入推子部分了，它用到了刚才讲到的第一个放大电路：同相比例放大电路，见下图：
首先看推子，推子就是电位器，一端接地，一端接信号输入，中间抽头为输出，意味着中间抽头越靠近地，输出电压越小，然后到绿色方框内的部分，运放的输出接一根电阻到反相输入，反相输入接一根电阻到地线，这就是开头讲到的同相放大器的特征，所以这里R143和R144的比值就是这一级的放大倍数，于是G=1+15K/6.8K，也就是3倍左右了。 那么，讲了那么多，知道这些又有什么用呢？ 1、让你知道对于这款台子，insert接口是均衡后，推子前的。 2、音量推子是属于电位器，电位器都是属于衰减器，那么我们调音台上的0db以上还有余量，这个余量就是靠这一级3倍的放大电路完成的，所以电位器处于0db位置事实上是被衰减了的，然后到后面又用运放给增益回去，这个事实跟数字调音台是有本质上的区别的。 3、如果你嫌这块台子增益不够大，你可以减小R143电阻的阻值，比如说换成4.7k，或者最简单的再并联一根6.8k上去，两根6.8k并联得到3.4k，再或者可以增大R144电阻，总之改变了比例就改变放大倍数。 4、insert送出去这根线分了一路信号给C131电容，然后进入削波指示灯部分，LD101就是发光二极管，所以削波指示灯也就指示到这里了，至于insert的返回电平，你就要注意了。 5、音响圈设备鱼龙混杂，学会看懂图纸是鉴别设备真伪的重要依据之一，比如第一级用了2sc3324音频对管，运放采用NJM2608，推子用的是A20K电位器，A就是指数型电位器，网上大多买的是B型线性电位器，只有原装才是A型，尤其是增益电位器，很多高仿机没有使用A型电位器，导致前面2/3圈增益效果不明显，后1/3圈增益急剧增大。比较重要的部分是效果器这部分，因为模拟部分就算是个人制作也可以把电路板做出来，而效果部分用到的芯片是原厂技术的核心，比如这个台子的效果器部分用了PCM3001这片code（数模模数一体转换器），而混响芯片图纸中只写了ZFX2，不知道是什么东西，也说明了一般情况下是买不到它的，于是一些高仿机就会用其他低端芯片来替换它，比如什么PT2399、三菱的M65831、爱丽丝的AL3201等等，尤其是AL3201，4X4的program刚好组成16个效果参数，那么在高仿机中往往会磨去印丝，让你看不出来它的真身。 到这个节点为止，每一个通道都是按这样的电路重复着，再往下，就是混音部分了，混音器在运放电路中称为加法器电路，原理图如下：
那么在实际的图纸中是这样的：
看出来没？为什么是反相加法器，因为运放+端是接地的，信号从-端进来，那么是不是跟前面的同相反相口诀一致？ 那么这两个18K电阻关系为1:1，也就是不进行放大，而每一路都是18k汇流，所以每一路也是1:1混合。 理论上每经过一次电位器，后面都要跟一级运放，同样的，每一通道都要从推子前开关分配到AUX、FX、GROUP去，如果你要把信号复制出去，分线以后也需要一级运放，原理图就像下面这样：
那么这就是一个简单的信号分配器，或者叫耳机分配器了。 到现在为止，从第一级放大到混音输出的信号流程已经分析完了，调音台里面密密麻麻的布满运放，在模电时代，想要功能更多的调音台是要下成本的，其实我们可以总结出，从模电角度去看，每一个部分与教材里讲到的知识点都是一样的，教材里讲的是最基础的图例，各个厂商在这个基础上进行优化设计，那么关于均衡部分和滤波部分在教材中也有图例，我就不多讲了。 4、如何判断输出极性 早在12年的时候我入手了一块MG12台子，也许没有谁像我这么无聊，直接把AUX返回到输入通道，当时我的系统连接是下图这样的
结果令我惊讶的事情发生了，当第一和第二通道推子量程一致时，竟然没有信号输出，只要这两个通道推子其中一个稍微改变量程，信号就出现了，我马上意识到AUX被反相了。这意味着如果你使用一个外部效果器，它的输入输出极性也是未知的，那么返回的信号就是一个大坑。所以MG系列提供了一个RETUNE通道来返回，以保证信号极性一致。 假设你外接了一块yamaha REV100混响效果器，返回到任一输入通道时，直达声有可能会被抵消掉。有些大师一上来就是拿出测试麦进行各种频响测试，现在看来是不是很可笑？本来一个很简单的系统，却隐藏着这么大一坑，于是看似简单的系统，在前期调试时便多了很多事情要做，你需要准备笔记本电脑，准备声卡测试麦，打开smarrt，测试声卡延迟，测试声卡本身的极性，然后才能去测试你的系统。。。。。。 如果从第一级放大器到扬声器输出均为同相极性时，我们认为，MIC在音箱后面使用才是正确的使用方法，否则，你应该在话放上激活“反相”开关，如果没有反相开关，应该在适合的链路上，将喇叭线反接，或者是平衡线的热端和冷端对调。 在模电教材中，是以瞬时极性法来判断的，在某一时刻假定输入信号为“正”，正就是信号处于正半周期的意思，于是，经过同相放大器，输出极性不变，若经过反相放大器，极性相反。而差分输入部分是这样的：
于是，一级一级推到下去就可以得到整个系统的极性，有时候，并不是所以设备输入输出极性都是相同的，当PCB设计师觉得这个部分的功能可以实现的时候就大功告成了。当然这里不是要大家都能看懂这些图纸，关键是，进一步了解你的设备，至于如何使用软件来测试极性那是另外的问题，需要自己去学习。 那么其实模拟调音台最重要的部分就是第一级差分放大电路，是不是越贵的台子，前级放大就越好？话筒线的冷端和地线要不要接到一起？我就打算放到下一篇重点讲差分放大电路（同时还有很多关于平衡与不平衡的问题，DI问题，啸叫问题），因为模拟调音台在这个数字时代还有立足之地就靠第一级放大部分了，下一篇着重去对比低端系列的yamaha MG16、soundcraft epm-12、美奇1604，中低端的yamaha 01V96，百灵达X32，还有中端的yamaha TF5 ls9系列还有看起来牛逼哄哄的M7CL等。 |
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