问题

有谁能评价一下目前市场上的甲类便携式随身耳放么?

回答
好的,我们来聊聊当前市场上那些让音乐爱好者趋之若鹜的甲类便携式随身耳放。这类产品,顾名思义,就是将通常用于固定式台式设备的甲类(Class A)放大电路塞进我们口袋里,让高品质的声音能够随身而行。这可不是简单的“提升音量”那么简单,而是关乎声音的质感、细节和音乐的感染力。

要评价这些产品,我们得从几个关键角度入手:

1. 甲类放大的魅力:为什么它如此迷人?

这是理解这些耳放的核心。甲类放大电路,简单来说,就是它的晶体管(或者说三极管)在任何时候,无论是信号输入还是信号输出,都处于导通状态。这意味着什么呢?

低失真: 甲类放大最显著的优势就是其极低的失真。相比于乙类或甲乙类放大,它避免了信号在切换导通状态时产生的交越失真(crossover distortion)。这直接体现在声音的纯净度上,细节更清晰,乐器之间的分离度更好,即使在小音量下也能保持高水准的表现。
细腻的音色和丰富的细节: 低失真带来的直接好处就是声音的细腻感。你能听到歌手气声的微妙变化,弦乐器弓弦摩擦的质感,或者打击乐器敲击瞬间的瞬态反应。这种对微小细节的还原能力,是甲类放大最让人着迷的地方。
饱满的音场和“空气感”: 很多用户反馈甲类耳放的声音更饱满、更有“肉感”,听起来不干涩。这得益于它在放大过程中的动态余量和对信号的完整保留,能够营造出更具层次感和空间感的音场。那种音乐在空气中弥漫开来的感觉,是很多非甲类耳放难以比拟的。
更强的驱动能力和控制力(在同类便携产品中): 虽然便携设备的供电和散热限制很大,但优秀的甲类设计依然能在一定程度上展现出对耳机单元更好的控制力,尤其是对于一些阻抗较高或灵敏度不高的耳机,能带来更充沛的能量感和更清晰的低频响应。

当然,甲类放大也不是没有代价:

发热: 甲类电路的效率较低,大部分电能都转化为热量散失。所以,这些便携耳放摸上去通常会比同体积的非甲类产品温热,甚至有些会相当烫。这在冬天或许是好事,但在夏天就得注意了。
功耗: 高效的放大意味着更大的电池消耗。便携甲类耳放的续航时间通常会比同等音量下播放的非甲类耳放短一些。
体积和成本: 为了妥善处理发热和电路设计,甲类便携耳放往往会比普通的便携耳放做得更大、更重一些,设计和用料上也更讲究,所以价格也会相对高昂。

2. 目前市场上的甲类随身耳放:百花齐放但定位明确

提到甲类便携耳放,你脑海里可能会浮现出一些品牌和型号,它们在这个细分市场中各有千秋,但大多遵循着相似的设计理念:追求极致的声音体验。

一些常被提及的品牌和型号(举例说明,不代表全部,市场变化快):
Hegel MOON 230 HAD(虽然是台式机,但其甲类设计理念影响深远,也有便携小钢炮的影子):虽然不是严格意义上的便携随身,但Hegel的甲类设计一直是标杆,那种醇厚、有力、细节丰富的味道深入人心。
Chord Electronics Hugo TT 2 / Mojo 2 (DAC/耳放一体机,部分甲类设计元素): Chord的产品虽然定位是DAC/耳放一体,但其在放大电路的设计上也很有独到之处,尤其是其强大的驱动力和细腻的声音,让不少人将其视为便携或半便携的终极解决方案。Mojo系列更是将便携性推向了极致,即便不是纯粹的甲类,其声音素质也是一流。
ALO Audio 的一些型号(例如 CDM, Continental SL 等): ALO是便携耳放领域的资深玩家,他们对电子管和甲类电路都有深入研究。他们的甲类耳放往往带有模拟的味道,声音温润且有质感,尤其适合搭配一些风格较为“理性”的耳机,来增添音乐的韵味。
Fiio BTR系列 (部分型号支持甲类,或者更接近甲类工作状态): 尽管Fiio的产品线很广,但他们的一些高端蓝牙耳放或有线耳放也开始尝试在便携设备上实现更接近甲类的声音表现,例如在功放芯片的选择和电源管理上做文章,以期在有限体积内提供更好的声音细节和驱动力。
一些国外小众品牌(如Violectric, Violectric V200, Violectric V281等 这些更多是台式,但其甲类理念也是重要参考): 尽管这些品牌更偏向台式机,但它们的甲类设计思路(例如使用大功率晶体管、优秀的电源设计)为便携甲类耳放的设计提供了重要的借鉴。市场上确实也存在一些更专注于便携甲类的高端小作坊产品。

3. 选购建议与注意事项:

如果你正在考虑入手一台甲类便携随身耳放,有几点一定要牢记:

你的耳机是关键: 甲类耳放的优势在于“锦上添花”,它能将好耳机的潜力挖掘出来。如果你的耳机本身解析力、动态响应等基础素质就比较弱,那么换一个甲类耳放可能带来的提升是有限的。反之,对于那些本身素质很高、但稍显“冷”或者需要更好地驱动才能展现魅力的耳机来说,甲类耳放的作用会非常明显。
你的前端(音源)也很重要: 再好的耳放也需要干净、高质量的信号输入。如果你的手机或者播放器输出的信号本身就充满杂音或失真,那么耳放的作用也会大打折扣。
试听是王道: 甲类放大的声音风格确实有其独到之处,但不同品牌、不同设计的甲类耳放,其声音取向也会有所差异。有的偏温暖,有的偏解析,有的强调控制力。只有亲身试听,才能找到最符合你口味的那一款。带上你常用的耳机去试听,这是最稳妥的方式。
考虑续航与发热: 对续航有较高要求的用户,需要仔细评估甲类耳放的续航表现,是否能满足你日常的需求。同时,也要了解其正常工作时的发热情况,是否能接受。
预算是门槛: 毫无疑问,甲类便携随身耳放通常价格不菲。你需要根据自己的预算来做出选择。市场上也有不同价位的甲类耳放,从千元级别到万元级别都有,它们在用料、电路设计、功能性上会有显著差异。

总结来说:

目前市场上的甲类便携随身耳放,是音响技术在便携领域的一次勇敢探索。它们将甲类放大带来的极致纯净、细腻丰富的声音特性带到了我们身边,为那些追求更高音质、更深沉音乐体验的用户提供了新的选择。但同时,我们也必须认识到其在功耗、发热、体积和成本上的妥协。如果你是一个对音质有着极高要求的音乐爱好者,并且愿意为此付出相应的成本,那么一台精心设计的甲类便携随身耳放,绝对能让你在享受音乐时,获得更上一层楼的愉悦感。这是一种对声音细节和音乐感染力的极致追求,也代表了便携音频设备的一个高端化方向。

网友意见

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甲类的耳放, 自己动手 10 元人民币就够了。

如何用4个晶体管做一个纯甲类电流反馈型 CLASS A JLH1969 耳放?


不少爱好者热衷于找 "最发烧" 的 OPAMP

例如 OPA627/OPA637, AD797, AD8620/8610, OPA2132/2134 等等

来搭建自己的耳机放大器.


然而,

很多人没有注意到就算是最好的这类OPAMP,它们的开环带宽其实惨不忍睹.


40 多年前, John Linsley Hood 就已经给大家设计了一个非凡的 CFA,

JLH1969, 故名思义就是 JLH 在 1969 年发表的电路. 为什么一个 40 多年前的电路现在还是那么热呢? JLH1969无疑是历史上最受欢迎的功放电路之一,几十年来仿制者无数。

从图里面您可以观察到:


开环的时候, 增益有 57dB, 而 -3dB带宽仍然有 100KHz 左右.

而且 THD 仍然是可以看的(没到 1%)


代码:

.OPTIONS plotwinsize=0

.OPTIONS numdgt=14


Direct Newton iteration for .op point succeeded.

Fourier components of V(tp2)

DC component:0.000223925


Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized

Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]

1 1.000e+03 7.748e-01 1.000e+00 7.23° 0.00°

2 2.000e+03 4.022e-03 5.192e-03 108.86° 101.62°

3 3.000e+03 3.169e-05 4.091e-05 175.86° 168.63°

4 4.000e+03 2.264e-06 2.922e-06 -133.28° -140.51°

5 5.000e+03 8.255e-07 1.065e-06 -27.12° -34.35°

6 6.000e+03 6.415e-07 8.280e-07 -78.38° -85.61°

7 7.000e+03 6.956e-07 8.978e-07 9.59° 2.36°

8 8.000e+03 7.594e-07 9.801e-07 -70.47° -77.70°

9 9.000e+03 7.525e-07 9.712e-07 33.97° 26.74°

Total Harmonic Distortion: 0.519191%


您可能会好奇, 闭环的时候呢? 下面就是闭环的数据.


10 dB 左右的闭环增益, THD 0.000497%, 够好了吧? 1MHZ 闭环带宽。就算是金耳朵也不可能听到 100KHZ 。 不服来辩。 当然有软件伺候:



眼尖的读者也许会说, 这些都是小信号的数据,没有说服力。下面就是大信号的数据,





1000毫伏PP输入, 5.26伏pp输出。


Total Harmonic Distortion 只有区区 0.007157%, 而且主要是 2次谐波,

3 次谐波在 -100dB 以下。



喜欢听胆机的都说喜欢2次谐波的 “胆味”, 老烧都说 2次谐波 就是胆味的来源,

如果喜欢 “胆味”, 这点 0.007% 的胆味应该不会让您失望。






至于2次谐波是否悦耳, 不服也可以来辩, 也有软件伺候:





一个好的耳放只有好看的 THD 和带宽是不够的, 挑剔的老烧不会满足于这些指标。


老烧们也许会很关心噪音。



下面就是 JLH1969 耳放的噪音表现:

人耳最敏感的区域, 您会发现 JLH1969 的噪音只有 19纳伏而已。



骨灰级的老烧也许会问, TIM, SLEW RATE 和 PHASE MARGIN 呢?



如果去掉 Q2 上的补偿电容 C7, 把增益调整到 0 DB

Slew Rate 大约是 55,000,000~60,000,000 V/S.


老烧会问, 你为什么要强调 Slew Rate 的那么多个零呢?

情况是这样的: 请看



TIM 比较复杂, 以后再述。


PHASE MARGIN 当然是要补偿以后再说了。


如果 Q2 上的补偿电容 C7 取 100 皮法, 那么这个耳放大致是这样的:


因为它的超高带宽, 观察的频点已经到了 RF,

也就是 10MHz 与 30 MHz 之间。


根据下图可以看出, 适当的补偿以后的相位裕度。

反转时的增益 (-18DB)远小于1, 电路是稳定的。





JLH1969 的性能是如此的优越, 它仍然是有缺点的。


很多人焊好了板子以后发现插上耳机就自激。



为哈捏?


第一

40多年前, John Linsley Hood 摆弄它的时候, 晶体管没有现在那么快。

FT 没有现在的那么高。

现在随随便便找个晶体管, FT 都是 10MHZ, 100MHZ, 200MHZ 的。

这就是问题的根源之一。 了解了这一点, 您就知道不需要用太快的晶体管,

大机的话 2N3055 或者 TIP 41 足矣。如果找不到慢的晶体管怎么办?

在发射极上套个磁珠吧。


第二

很多读者崇尚 “补品” 元件, 害怕自己不用 “补品” 元件 的话,

会给发烧论坛的老烧耻笑。


“补品” 元件的经销商或者雇员可能会问, 用“补品” 元件有错么? 贡献 GDP 和纳税难道不是公民的义务吗?

当然, “补品” 元件本身是没有错的。 所谓的“错" 是因为被用到了不合适的地方。或者说没意义的地方。 例如那些智商堪虞的 “保险丝” 老烧。 不服来辩, 有智商测试伺候:



举例来说, 自举电容不需要用“补品” 元件, 2016版智商測試举例来说, 自举电容不需要用“补品” 元件,

只须用最便宜最普通的铝电解就好了。

原因是这样的, 当频率升高的时候,

电解电容的寄生串联电感抑制了自举的效率, 降低增益, 让电路趋于稳定。



第三, 补偿电容是不能省的。 因为电路太快了, 您必须折衷。

看回 LM3886, LM1875 的 DATASHEET 您也会发现同样的建议。


第四, 不要忘记耳机是个复杂的电抗元件。

您需要茹贝尔网络来吸收耳机的反射能量。

看回 LM3886, LM1875 的 DATASHEET 您也会发现同样的建议。


第五, 在某些情况下, 容性负载会让电路振荡。

而耳机线的寄生电容在 500皮法到 2000 皮法之间。



----------------------------------------------------------




如图, 没有适当补偿的电路加上了 500皮法的容性负载,

义无反顾地振荡起来了。




当您把输出级换成 2N3055 就很稳定,

虽然没有补偿,

虽然带上了容性负载,

坚如磐石。





如果您看过其他一些高速放大器的应用指南, 您可能会发现它们的输出端会串一个很小的阻尼电阻。


这也是个折衷的手段。



如果您把上图中的输出级换回高速的 2N5550/5551, 不补偿的话振荡是不可避免的。


而如果您按照这里的方法串上一个 10 欧的阻尼电阻就会发现振荡消失了。






结语:


讲了那么多, 不如做一个来玩玩吧? 成本只有不到 10 元。


10 元。10 元。10 元。10 元。10 元。

只要 10 元。10 元。10 元。10 元。10 元。10 元。只要 10 元。




8伏低压版 JLH1969 (John Linsley Hood) 耳放 LTSpice 仿真文件

Version 4

SHEET 1 996 680

WIRE -336 -320 -400 -320

WIRE -272 -320 -336 -320

WIRE -240 -320 -272 -320

WIRE -80 -320 -160 -320

WIRE 608 -320 -80 -320

WIRE 704 -320 608 -320

WIRE 784 -320 704 -320

WIRE 784 -288 784 -320

WIRE 704 -272 704 -320

WIRE 608 -256 608 -320

WIRE -400 -240 -400 -320

WIRE -272 -240 -272 -320

WIRE -80 -240 -80 -320

WIRE 544 -208 304 -208

WIRE 704 -176 704 -208

WIRE 784 -176 784 -208

WIRE 784 -176 704 -176

WIRE 784 -144 784 -176

WIRE -80 -128 -80 -160

WIRE 144 -128 -80 -128

WIRE 304 -128 304 -208

WIRE 304 -128 224 -128

WIRE -400 -112 -400 -176

WIRE -272 -112 -272 -176

WIRE -80 -80 -80 -128

WIRE 608 -80 608 -160

WIRE -336 16 -336 -320

WIRE -80 16 -80 -16

WIRE 272 16 -80 16

WIRE 48 80 -80 80

WIRE 112 80 48 80

WIRE 272 80 272 16

WIRE 272 80 192 80

WIRE 608 80 608 0

WIRE 608 80 272 80

WIRE 608 112 608 80

WIRE 768 112 608 112

WIRE 976 112 832 112

WIRE -80 144 -80 80

WIRE -496 192 -640 192

WIRE -336 192 -336 96

WIRE -336 192 -432 192

WIRE -288 192 -336 192

WIRE -144 192 -208 192

WIRE 48 192 48 80

WIRE 608 208 608 112

WIRE 976 224 976 112

WIRE -640 240 -640 192

WIRE 304 240 304 -128

WIRE 544 256 368 256

WIRE 560 256 544 256

WIRE -80 288 -80 240

WIRE 240 288 -80 288

WIRE -336 304 -336 192

WIRE -80 336 -80 288

WIRE 48 352 48 272

WIRE 304 384 304 336

WIRE 368 384 368 256

WIRE 368 384 304 384

WIRE 608 384 608 304

WIRE 976 384 976 304

WIRE -640 400 -640 320

WIRE 304 416 304 384

WIRE -336 560 -336 384

WIRE -80 560 -80 416

WIRE -80 560 -336 560

WIRE 48 560 48 416

WIRE 48 560 -80 560

WIRE 304 560 304 496

WIRE 304 560 48 560

WIRE 608 560 608 464

WIRE 608 560 304 560

WIRE 608 624 608 560

FLAG 608 624 0

FLAG 976 384 0

FLAG -272 -112 0

FLAG 784 -144 0

FLAG -640 400 0

FLAG -400 -112 0

SYMBOL pnp -144 240 M180

SYMATTR InstName Q1

SYMATTR Value BC556B

SYMBOL res -96 320 R0

SYMATTR InstName R1

SYMATTR Value 33K

SYMBOL res -192 176 R90

WINDOW 0 0 56 VBottom 0

WINDOW 3 32 56 VTop 0

SYMATTR InstName R2

SYMATTR Value 1000

SYMBOL res -320 112 R180

WINDOW 0 36 76 Left 0

WINDOW 3 36 40 Left 0

SYMATTR InstName R3

SYMATTR Value 100K

SYMBOL res -320 400 R180

WINDOW 0 36 76 Left 0

WINDOW 3 36 40 Left 0

SYMATTR InstName R4

SYMATTR Value 67K

SYMBOL res -256 -304 R270

WINDOW 0 32 56 VTop 0

WINDOW 3 0 56 VBottom 0

SYMATTR InstName R5

SYMATTR Value 33K

SYMBOL res 96 96 R270

WINDOW 0 32 56 VTop 0

WINDOW 3 0 56 VBottom 0

SYMATTR InstName R6

SYMATTR Value 900

SYMBOL res -96 -256 R0

SYMATTR InstName R7

SYMATTR Value 600

SYMBOL res 240 -144 R90

WINDOW 0 0 56 VBottom 0

WINDOW 3 32 56 VTop 0

SYMATTR InstName R8

SYMATTR Value 2000

SYMBOL res 624 16 R180

WINDOW 0 36 76 Left 0

WINDOW 3 36 40 Left 0

SYMATTR InstName R9

SYMATTR Value 1

SYMBOL res 624 480 R180

WINDOW 0 36 76 Left 0

WINDOW 3 36 40 Left 0

SYMATTR InstName R10

SYMATTR Value 1

SYMBOL res 992 320 R180

WINDOW 0 36 76 Left 0

WINDOW 3 36 40 Left 0

SYMATTR InstName R11

SYMATTR Value 300

SYMBOL res 320 512 R180

WINDOW 0 36 76 Left 0

WINDOW 3 36 40 Left 0

SYMATTR InstName R12

SYMATTR Value 8K

SYMBOL npn 240 240 R0

SYMATTR InstName Q2

SYMATTR Value 2N2222

SYMBOL npn 544 -256 R0

SYMATTR InstName Q3

SYMATTR Value 2N2222

SYMBOL npn 544 208 R0

SYMATTR InstName Q4

SYMATTR Value 2N2222

SYMBOL cap -288 -240 R0

SYMATTR InstName C1

SYMATTR Value 220?

SYMBOL cap 32 352 R0

SYMATTR InstName C2

SYMATTR Value 470?

SYMBOL cap -96 -80 R0

SYMATTR InstName C3

SYMATTR Value 470?

SYMBOL cap 832 96 R90

WINDOW 0 0 32 VBottom 0

WINDOW 3 32 32 VTop 0

SYMATTR InstName C4

SYMATTR Value 330?

SYMBOL res 32 176 R0

SYMATTR InstName R13

SYMATTR Value 300

SYMBOL cap -432 176 R90

WINDOW 0 0 32 VBottom 0

WINDOW 3 32 32 VTop 0

SYMATTR InstName C5

SYMATTR Value 4.7?

SYMBOL voltage 784 -304 R0

WINDOW 123 0 0 Left 0

WINDOW 39 24 44 Left 0

SYMATTR SpiceLine Rser=0.05

SYMATTR InstName V1

SYMATTR Value 12

SYMBOL cap 688 -272 R0

SYMATTR InstName C6

SYMATTR Value 1000?

SYMBOL voltage -640 224 R0

WINDOW 123 24 132 Left 0

WINDOW 39 0 0 Left 0

SYMATTR Value2 AC 0.3 0

SYMATTR InstName V2

SYMATTR Value SINE(0 0.3 1000)

SYMBOL zener -384 -176 R180

WINDOW 0 24 72 Left 0

WINDOW 3 24 0 Left 0

SYMATTR InstName D2

SYMATTR Value BZX84C6V2L

TEXT -672 648 Left 0 !.tran 0 100 0 1e-7


细心调试的话, 四个晶体管也能获得不俗的 THD 表现:


Direct Newton iteration for .op point succeeded.

N-Period=1

Fourier components of V(afout)

DC component:3.61504e-005


Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized

Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]

1 1.000e+03 2.988e-01 1.000e+00 0.18° 0.00°

2 2.000e+03 8.477e-08 2.837e-07 -173.55° -173.72°

3 3.000e+03 2.837e-08 9.494e-08 11.55° 11.37°

4 4.000e+03 1.136e-08 3.803e-08 0.06° -0.11°

5 5.000e+03 9.196e-09 3.078e-08 -0.04° -0.22°

6 6.000e+03 7.664e-09 2.565e-08 -0.01° -0.19°

7 7.000e+03 6.569e-09 2.199e-08 -0.01° -0.19°

8 8.000e+03 5.748e-09 1.924e-08 -0.01° -0.19°

9 9.000e+03 5.109e-09 1.710e-08 -0.01° -0.19°

Total Harmonic Distortion: 0.000031%(0.000026%)





Date: Sun Mar 25 03:23:52 2018

Total elapsed time: 313.632 seconds.



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