簡約主義的極至 – GainClone 後級裝機報告

圖說 本次 DIY 的藍本,47 LAB 的 GAINCARD,那個圓筒狀的東西不是火箭筒,是它的分離式電源供應器
緣起
在構思起草這篇裝機報告之前,突然想起流傳在音響 DIYer 間的一句話:搞音響 DIY 不是自己手癢,就是結交損友。現在回頭來看這句話,剛入門的我符合前半句,現在的我再玩 DIY,完全是結交損友所致 (哈哈!某大不要打我)。 話說某日夜訪內湖某大,席間一位任職於電子流通業的燒友,他幫某台大教授維修音響,主角就是 47 LAB 的 GAINCARD,該仁兄侃侃而談那位教授原本用廠製機 Aleph 2,聽過 GAINCARD 後,就把 Aleph 2 連夜賣掉換成 GAINCARD,在了解 GAINCARD 的眾多諸元後,當場我很不以為然,但為了風度,也不便表示什麼!只是心底犯嘀咕:騙肖仔~牙籤比臘腸??(哈哈!請眾讀者勿做過度聯想)
一切本也如過眼雲煙,事後我也就忘了,這時某大開始發揮他最佳損友兼水鬼(拖人下水)的最高功力 – 由他負責搞機箱。就這麼…..我又淪陷了,唉!要怪只能怪自己意志不堅….,還好!最後的結果是相當甜美的。
線路架構與零件選用

圖說 SK3875 線路及腳位圖,非常簡潔的線路,含 OP,一聲道只要 9 個(甚至 7 個)零件便能工作
我們先來看一下原廠對 GAINCARD 的特性描述:
- World's smallest number of parts - 9 parts per channel (excluding attenuators)
- World's shortest signal pass length - 32 mm (including the length of parts)
- World's shortest NFB loop length - 9 mm (including the length of the resistor)
- World's smallest filter/capacitor - 1000μF (50W version - 2200μF)
- Powerful voltage regulation with high capacity transformer - 170 VA cut-core transformer with individual coils.
- Dual mono construction with each channel in a separate chassis.
- Rigid and compact aluminum chassis construction to release vibrations smoothly.
- Separate 12-position attenuators for each channel.
- Can be up-graded into a pair of complete mono amplifiers by adding another Model 4700 Power Humpty.
原廠的 GAINCARD 內裡長什麼樣我沒看過,但由它的特性描述,可歸納出幾個重點:
1. 電源供應器與放大電路分離,這點讓它少了些干擾,聲底更乾淨。
2. 最短路徑,包含訊號路徑 32mm 及迴授路徑 9mm,訊號路徑 32mm 在我看來,只是一個銷售話術,因為從訊源出來的任何一條訊號線都遠大於此數據,但迴授路徑 9mm 倒是一個很好的概念,這好像小學體育課上的折返跑,距離短,定時能折返之次數便多了。
3. 所有零件以零件腳搭棚組合,濾波電容直接接在 OP 3、5 腳上,瞬間提供所需電源,反應速度快。
4. 簡單就是美,1 顆 OP,兩顆濾波電容, 1 顆迴授電容及 3 根電阻就可工作,當然,實際上 OP 電路本身並不簡單,簡單的是外在電路,用最簡單的電路,減少不必要的干擾和音染,讓 OP 發揮它最佳狀態,這就是簡約主義的極至。
我們再來看一下線路,主角是 SK3875,原廠 GAINCARD 使用的 OP 是 LM3875, LM3875 是 NS 開發的,SK3875 是 Sanken 製造的 clone 版,至於是 SK3875 特性比較好,還是 LM3875 比較好?因為雖然能找到 LM3875 的資料,但搜遍網路,都無法找到 SK3875 的 Data Sheet,所以實在無從比起,那為什麼我選擇 K3875?理由很簡單,因為 SK3875 只有 5 隻腳,搭棚施工比較容易,但 SK3875 已停產,不大容易找到,我的這 2 顆,還是某大在台中電子街幫我找到的,讀者若實在找不到,用 LM3875 也無妨,搞不好特性更好,若怕不好施工,不妨把沒用的 Pin 腳剪掉。LM3875 這顆 OP,若只用一句話來評價是 – 中規中矩。
從輸入端看起,R1 22K 是輸入阻抗匹配電阻,這顆電阻從 0K ~ 100K 都可以,有人說提高輸入阻抗可提高 S/N 比,對聲音有幫助,所以有人建議用 100K,這倒是見仁見智,我用的是 47.5K。
R2 1K 接地與 R3 20K 構成的就是一個迴授線路,後級 Gain=R2+R3/R2,大約 20 倍左右的增益用在這個線路是適合的,電阻的選用對音色也有影響,我選用的是德國 Draloric 電阻 0.1% 誤差,這顆電阻的特色是聲音華麗有質感。
C1 220uF 是迴授電容,這顆迴授電容對聲音影響甚巨,得選擇好一點的品種,我選用的是 ELNA SILMIC ARS 系列 220uF/50V。
C2 及 C3 事實上是併在濾波電容上的金屬皮膜電容,用以改善高頻響應,我選用的是 Rifa 426 0.15uF 的 PP 電容,濾波電容我選用 Panasonic 2200uF/50V 的,這顆濾波電容對聲音影響甚巨,在試裝的過程中,某大曾選用 Nichicon 2200uF/50V,所得結果是音場前衝,樂器型體不對,高中低頻不平衡,切莫輕忽此顆電容之選用。全機沒多少零件,可以想像的是,成本非常低,特別適合因 DIY 快跟另一半翻臉的人製作,哈哈!
搭棚施工與裝箱
有些 DIYer 對電路搭棚視為畏途,事實上,電路搭棚是很容易方便的施工方式,只要事先做好規劃,施工時小心,上電前仔細檢查,成功率是非常高的,OK!我們不囉嗦,看圖說故事比較快。

將 PP 電容先併在濾波電容上,兩顆濾波電容以熱融膠黏合, 濾波電容一端 +- 短路為 G,另一端 做為提供 OP 之正負電源

將 OP 之1、2、4 腳上折 90 度,供電之 3、5 腳拉開,以利後續施工

在施工程序上,先焊上供應 OP 電源的電源線,再焊上 OP 3、5腳,之後再架上迴授電容,注意, 迴授電容一端接地,剛好利用零件腳,聯結濾波電容 +- 端形成 G

R1 輸入緩衝電阻,一端接 OP Pin 1,另一端接地

R3 迴授電阻,橫跨 OP 2、4 腳

最後焊上迴授線路對地的 R2, R2 另一端接迴授電容

完成搭起,這麼簡單就能工作,而且聲音超好,你相信嗎?

最後鎖在散熱片上,並焊上訊號線 in(綠色), Output(藍色)及地線(白色)

裝箱,內部線路佈置(在製作SK3875時,忘了拍內部圖片,這是 LM675,但內部接線一模一樣, ,頂一下)比較需一提的是,Ground 是從電源箱 Ground → Speaker 負端 → 濾波電容 Ground,這樣 的排列,只是為了方便施工及縮短接線, 通常 Ground 的佈線有 Star 及 Bus 等多種方式,不同的 Ground 佈線方式對聲音有無影響?肯定有影響,大家不妨多試試幾種方式(細心的網友可能會發 現,咦?迴授電容怎麼不見了?答案是,搞 LM675 時,我是採取無迴授電容的放大電路)

完成組合,這機箱是否非常有質感,不要懷疑,成本約 NT500 左右

背板端子, RCA in, Speaker out, 6pin 的大端子是電源供應的轉接端子
分離式電源
分離式電源是另一個製作重點,在著手進行 GainClone 製作的同時,我手頭上另外有兩個後級 Project 在進行,分別是 AC&DC 小金鋼 - 3 後級、Nelson Pass Zen V5,若再加上 Aleph 5, A60….等,大家有無發現共同點是什麼?對了,是它們的工作電壓需求都是正負 35V,於是,在我腦海裡構想著,既然都是相同的工作電壓,電源分離對放大電路來說,對聲音的影響絕對是正面的,若再發燒些,在濾波電容間加上 Choke,豈不對聲音有更正面的幫助?而花費只要一份,基於這樣的認知,加上手上剛好有一對製作 ProAc R2.5 Clone 剩下的分音器箱子,便給它廢物利用,改成分離式電源箱。
材料的選用上,首先是變壓器,35V 的目標工作電壓,若考慮加上負載及 Choke 所產生的壓降,變壓器次級用 27V,經雙橋整流後約有 38V,應該綽綽有餘,那電流呢?以 60W 後級共用電源為目標,工作電壓為 35V,所以電流應該是 60/35=1.7A,考慮到損耗等因素,加上 10% 的餘裕應該非常足夠,所以 1.7X1.1=1.87A,那 1.87A 便足夠了嗎?那當然不!那些 High-End 大廠在設計純 A 類後級的變壓器,都還會乘上 4~8 倍的參數,以確保能餵飽這些大食客,既是 DIY,那當然要夠發燒,所以我採用 8 倍的參數,因此,1.87X8=14.96A,所以最後我訂了次級為 27-0/7A 4 組的變壓器, 計 756VA 的能量,提供給兩聲道使用,這個算法是我自己推估的,應該有正式的算法,網友們可在討論區提出。濾波電容用 Kendeil 10,000/50V,橋式整流子用 Motorola 25A,Choke 用 Solen 2mH/16AWG 品種,施工方式如下圖一目了然,不再贅述。

電源供應箱全覽,箱體是製作ProAc R2.5 Clone剩下的分音器箱子,鋼琴烤漆,還不錯看

LM675 線路及腳位圖,與 SK3875 不同處是沒有迴授電容,為無迴授電容放大電路
在進行 SK3875 施工時,原本考慮到要將迴授電容拿掉,因為看過很多相關文件,都說無迴授電容放大電路的聲音比較好?無奈 SK3875 若拿掉迴授電容,輸出直流約在 150mV ~ 180mV 之間,雖然還在安全範圍內,但說什麼也沒那個膽把喇叭接上去聽,果然是無膽匪類,上了 40 歲的男人只剩一張嘴。
以 LM675 為 GainClone 的 OP 可就不同了,拿掉迴授電容,施工完成測試時,輸出直流只在約 30 ~ 40mV,那是一點也沒什麼好擔心的,喇叭線一接,美妙的聲音就流洩而出....
基本上,LM675 的施工與 SK3875 的施工雷同,唯 LM675 是 TO-220 包裝,塊頭比 SK3875 小一號,Pin 腳曲折又特別脆弱,施工時請以對帶小老婆的溫柔一樣,憐香惜玉一點,不過經過巧思,竟然讓我裝出路逕更短的搭棚方式,不必多說,看圖便知。

LM675 線路及腳位圖,與 SK3875 不同處是沒有迴授電容,為無迴授電容放大電路
華山論劍
報告至此,也差不多近尾聲了,眾讀者最關心的,莫過於 – 聲音到底如何?本來我不該在篇尾論聲的,一來聲音好壞本就是主觀的,二來,在篇尾論聲,豈不老王賣瓜?只是已在版上答應美國的孫兄,後來又一想,我又沒賣瓜,何來瓜田李下之嫌?加上認識我的朋友都應該知道,我一向本著良知,向來直話直說,所以,若有某大一直要拿機器來讓我論聲,得要有心裡準備,哈哈!
在這兒,要先插撥幾條小插曲,當我的 SK3875 及 LM675 完工時,當然是到處拿出去獻寶,最不量力的是去挑戰戴兄的 C5(編註:Dynaudio Confidence 5),SK3875 還差點越級挑戰成功,最後栽在南非國歌,當大動態的鼓聲一出,哈哈!下課了,低頻有破聲,應該是 OP 內的保護線路,在大動態的電流輸出下,抑制電流量的輸出。LM675 則更不用說了,一般的 vocal 都過不了關。不過,這不表示 SK3875 及 LM675 不行,也不表示 LM675 劣於 SK3875,只能說 C5 86dB 及 4 歐姆的阻抗,確實非一般擴大機可料理的好的。因為在 Pengzy 兄那兒,LM675 還把 ProAc R2.5 Clone 推到爆棚,Pengzy 兄用的還是 V6.2 版的分音器,那個版本比原廠版本效率低,也更難推。大抵來說,8 歐姆阻抗,效率 88dB 以上的喇叭,GainClone 應該都可以推的不錯。
最後,要華山論劍之前,先把配角的角色說明一下。
訊源:Sony XA-7ES CD-Player
前級:廠機 Marantz 7C 配 TFK 12AX7 Tube
後級:GainClone SK3875 版及 GainClone LM675 版
Interconnect:DIY OCC 純銀線
Speaker Cable:MIT2 Bi-Wire Speaker Cable
比較 CD:民歌蔡琴 XRCD 版

本次華山論劍的比較軟體,民歌蔡琴 XRCD 版
可能有網友會說:兩台都是你自己 DIY 的機器,那有什麼好比的。哈哈!我這是學周伯通的左右搏擊之術,管他左手或右手贏了,都不傷和氣,OK!茲將比較結果論述如下。
我用來比較的曲目是第八首 – 渡口,為什麼只選這一首,因為這一首高中低頻兼具,鼓聲、二胡、吉他、小提琴及人聲都有,實在很適合用來測試器材,聽太多首反而讓印象混淆,曲目一開始是大鼓,這個鼓聲不只要潛的下去,鼓皮要有彈性,最重要的是空氣感,鼓聲要有在空氣中迴盪的感覺,在這裡,SK3875 及 LM675 都表現的很好,SK3875 的 punch 稍佳,接下來是曲目第9秒開始的吉他,要能表現出撥弦的質感,高音部要有晶瑩剔透的感覺,在這裡兩台機器都算有中上程度的表現,另一個重點是吉他連串全場,夾雜在鼓聲人聲及各種樂器中,要能清晰的定位出來,在這兒,兩台機器的定位及解析力都不錯,LM675 的質感較佳,聲音較細緻,但 SK3875 定位較佳,我猜是因為 SK3875 的控制力較佳所致。跟著吉他聲一起的是人聲,這個曲目蔡琴的人聲比較陽剛,兩台機器都表現的中規中矩,不過,人聲部份一向是 LM675 的強項,我另外聽了 Lorrain Lawson 的 Quite Nights 專輯,Lorrain 那慵懶帶點煽情的聲音,真是表現的絲絲入扣....,OK!回到渡口來,曲目來到 1 分零 9 秒時,全曲的另一個重點 – 二胡上場,雖然二胡只有短短幾秒,確有畫龍點睛之妙,這裡的二胡除了擦弦的質感外,還要一份光澤,在這兒 SK3875 表現較佳。
整體印象,SK3875 及 LM675 都有聲音甜美,解析好,定位佳,動態反應速度快及空氣感的優點,細部上則各有優劣,若真要分出些差別。
SK3875 優勢之處 :控制力較佳,各頻段都收放自如。
LM675優勢之處 :音色柔美細緻,高頻柔順不刮耳。
我各人是比較喜歡 SK3875 的總體表現,但若你偏愛小品、室內樂及人聲,LM675 是不錯的選擇。
結論
總體來說,GainClone 是相當值得玩的,因為製作簡單成本低,能從中獲取極大的樂趣,網上也還有一堆 Enhance 的玩法,例如橋接及前端穩壓等,吃遍大餐的你,是否也該換換清粥小菜?保證你有全新的另一番感受。












