真空管RIAA pt.1

這個真空管RIAA唱頭放大器的念頭，早在2001年就開始了。原因其實很簡單，就是想弄一部自己設計的，而且是管放大的Phono，而大部分的設計原則以及構思，都是來自這本書：Valve Amplifiers by Morgan Jones。這本書，對想要了解跟設計真空管電路的我來說，是再好不過的一本參考書。裡面有一章，就是專門針對唱頭放大，做了很多的分析以及設計實例，非常有一再研讀的價值。

在此我先從書中作一些摘要。

設計RIAA級的一般準則：

1. 低雜音，無哼聲：使用直流點燈，不使用五極管（雜音較大）。
2. 恆定的輸入阻抗/電容。
3. 準確的RIAA等化線路。
4. 線路不會因為使用不同的元件（比如說換管子）而產生大的差異。
5. 過載特性佳：避免高頻過載對線路產生調變。
6. 低失真。
7. 低輸出阻抗。
8. 低麥克風效應。

RIAA的時間常數分別為：3180μs，318μs以及75μs，寫成轉換方程式就是：










s=jw，w=2πf。

這個公式可以用一個RC所組成的Lipshitz網路來表示：






















其中，

R1C1 = 2187μs
R1C2 = 750μs
R2C1 = 318μs
C1 / C2 = 2.916

這當然是一種不錯的解法，只需一組RC網路，小心處理輸出阻抗跟輸入電容即可。


另一種是把網路分成75μs一組，318/3180μs一組的分立網路。如果把75μs放在輸入級，立即得到的好處，就是2122Hz以上的高頻會被降低，因此減少了高頻過載的疑慮。唱頭不會直接面對分頻網路，所以唱頭看到的輸入阻抗是恆定的。所以整個的放大器簡圖如下：

第一級真空管的選擇條件：低噪音，Ca-g要小以免影響輸入電容，ra要小以免影響75μs的分頻網路，而RL會影響噪音的大小。

* 五極管比三極管吵。
* 不同製程的管子噪音也會不同。
* 陰極電阻Rk要並聯電容。
* gm越大噪音越低。
* gm越大輸入電容越大。（對MC-step會有影響）
* 金屬膜電阻DC雜音比繞線電阻或是bulk-foil電阻要大。
* 大數值的交連電容也可以降低雜音，但是直交更佳。