新音響功放: TA1101B 與 YDA138

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無關天文的生活手記

新音響功放:
TA1101B 與 YDA138-E

     雖然不是換條導線就能聽出聲音區別的音響狂熱愛好者，但是對音響聲音的素質還是有一定要求。

     一開始接觸上的 "音響" 是小學時候聽的收音機，把喇叭的兩條線夾在收音機後就有聲音了，其後則是中學時，家裡買品牌機電腦的時候所送的倆小揚聲器 (喇叭，或稱音箱) 組成的2聲道無源音響，不過這小揚聲器用了幾年後調音量的旋鈕常接觸不良，最後索性是壞了，於是買了套便宜的JS JY-3023 2.1聲道多媒體喇叭 (不到千元新台幣) ，這套音響由一個和功放電路板裝在一起的低音揚聲器和兩個獨立可插拔的小衛星揚聲器組成，姑且也算個有源音響，至此才逐漸對音響的組成有了點概念。

     音源 (比如電腦的音源孔) 輸出的聲音信號，由於功率而難以直接讓揚聲器有足夠的音量，因此需要一套放大電路，將信號擴大後再給揚聲器發出聲來，負責功率放大的東西就稱為功放或者擴大機，有獨立功放機的音響稱為有源音響，若無獨立的功放機，則意味著功放電路放在了揚聲器內，就稱為無源音響。

     有了一套有源音響後不久，機緣之下從路邊的家庭廢棄物中抱回了一套兩個接線破破爛爛的揚聲器 Philips FB 26/20 ，重新焊好線和接頭並整修一番後，把JS JY-3023那倆小衛星揚聲器給替換了，聽了聲音這才覺得豁然開朗，原來聲音還可以變得如此動聽，如此逐漸對音響的音質有了要求。

     上了大學一開始住宿舍，帶了一個小學時候所購，後來被我拆壞了的聲寶收音機所配的揚聲器，由於是睡覺時放在床頭聽的，聲音不能太大，乾脆直接透過手機3.5mm音源孔轉接，不經由功放輸出。後來不住宿舍而在外租屋，於是又帶上了一個Philips FB 26/20揚聲器，但是筆電的音源輸出功率實在無法推動，所以請朋友幫我做了一套功放，其採用LM386晶片。

     朋友所做基於LM386晶片的功放以我當時的經驗而言，聽不出哪不好，整體而言挺滿意的，也用了幾年，唯一的問題是用的電位器品質不好，轉動時揚聲器發出明顯的沙沙聲外，有時候一個聲道還會沒聲音，必須稍微轉動調整才能正常。

     最近鑒於朋友做的LM386功放整機採用110V交流電源輸入，在內部透過線圈變壓器降為15V交流電供應，且焊上了美規電源線，無法輕易插拔拆換，若未來前往其他採用不同家用電壓、插座的地區，使用起來大概不太方便，因而決定物色新的功放。

     本來打算買幾百元新台幣的現成整機功放，我的要求如下

1. 足夠小巧

2. 功放機的音源輸入為立體聲 3.5mm TRS 端子

3. 功放機接揚聲器的輸出端採用彈簧夾線座，不需要螺絲起子就可以操作

4. 功放機的供電輸入插座為5.5*2.1mm DC頭，方便搭配常見的交流轉直流輸出的變壓器

5. 電位器不帶開關，須要有獨立的開關

6. 不要有些花裡胡哨的東西，比方高低音音調調節功能、用不到的RCA接頭，以及音量調節旋鈕處亮瞎眼的光害LED燈

     不過在 "某寶" 上逛了大半天，從兩三百到五六百新台幣的價位區間沒有甚麼好選擇，找不到完全符合上述要求的產品，最後篩選剩下三款產品

a. 樂派LP-A1: 鋁合金外殼，網上找不到公開拆機的電路板照片，產品也無特別說明，因此不知道用了啥功放晶片，接揚聲器的接線端子必須用起子轉，不太方便，外加原配的變壓器並不是以線材連接插座，而是將元件封裝後搞個插頭，這種設計可能擋住其他插座的孔 (包含電源共80人民幣)

b. FX152E: 鋁合金外殼，整體看起來挺扎實的但外殼整體較扁而深度稍長，其採用德州儀器的 TPA3118D2 功放晶片，但是額外多帶了個由東芝 TA7630P 提供的音調調節功能，接揚聲器的接線端子也是得用起子轉，不太方便 (包含電源共150人民幣)

c. 愛音曼 Aiyima mini: 鋁合金外殼，整體厚度較厚，長寬比為1:1，就外觀上看起來方正而圓潤，是我喜歡的風格，且採用彈簧夾線座，至此非常滿足我的要求，功放晶片是 Tripath TA1101B，唯獨音量調節旋鈕周圍一圈有LED燈產生的光害 (包含電源共118人民幣)

 

     經過糾結，這三款產品中我選擇了 b. ，主要是因為沒有光害燈以及至少知道用了啥晶片，看起來比較靠譜，不過還是問了朋友的意見，朋友表示太貴了，他有張某寶買來已經做好的 TPA3116D2 裸板，就差自己搞個殼啥的，問我要不要，在搜尋商品時確實看到些做好的裸板，價格也不貴，但是覺得麻煩，不過經朋友幾句逼逼慫恿，最後還是放棄了買現成的方案，打算挑個做好的板子自己搞。

     做好的成品電路板裸板只要把信號輸入、直流供電正負極、左右揚聲器正負極接上就可以用了，並不困難，板子的方案有很多，功放晶片的種類也不少，經過一番資料搜索和檢視，篩選出幾款D類功放晶片的板子

i. TPA3116D2 (Texas Instruments): 和上方提到的成品功放 b. 採用的 TPA3118D2 是德州儀器同系列的晶片，性能幾乎一樣，區別是 TPA3116D2 的輸出功率上限更高，雙聲道下每聲道可達50W，此外採用這系列晶片的電路板輸入電壓很寬，算是挺先進的設計，晶片的規格手冊上顯示第一版文件是2012年所發布，該晶片應該是較新的產品。(成品裸板42人民幣，帶電位器)

j. TA1101B (Tripath): 上方提到的成品功放 c. 採用的便是這款晶片，Tripath 公司將其改良的D類功放晶片註冊為 "T類" (Class-T) 功放晶片，該公司的 TA2020 功放晶片曾登上 IEEE spectrum 雜誌2009年刊登的 25 Microchips That Shook the World (25個震驚世界的微晶片) 一文中，索尼等公司亦曾在其產品中採用 Tripath 公司的功放晶片，但 Tripath 在2007由於財務困難而被收購。網上關於 TA1101B 的使用者反饋不多，且除了原廠的規格書外找不到太多資料，規格書上看起來 TA1101B、TA2020、TA2021B、TA2024 這幾款產品的性能差不多，主要差別在最大輸出功率上， TA1101B 雙聲道下每聲道最大輸出功率10W。 (成品裸板29人民幣，帶電位器)

k. YDA138 (Yamaha): 由神奇的東瀛公司雅馬哈 (山葉) 所設計，該公司從製造樂器起家，還生產發動機乃至半導體晶片，做樂器的，從規格書看來性能和上下幾款產品差不多， YDA138 雙聲道下每聲道最大輸出功率10W。(成品裸板26人民幣，帶電位器)

l. PAM8610 (Diodes): 相比上面幾款功放晶片，由Diodes 公司設計的 PAM8610 是體積最小的 (6mm × 6mm QFN封裝)，從規格書內數據較詳盡，其中提供的THD + N (總諧波失真 + 噪) 和功率的對應圖一路畫到10毫瓦，乍看曲線縱軸不太好看，不過接上一般揚聲器下使用，輸出功率不可能這麼低，其在超過半瓦的功耗下數據就好看多了， PAM8610 雙聲道下每聲道最大輸出功率10W。(成品裸板19人民幣，帶電位器)

 

     由於對我而言功放使用不可能搞到需要輸出幾十瓦的情況，平時使用的輸出功率頂多個位數瓦，上面幾張板子都能滿足要求，且總體性能從規格書上看都差不多，最後出於喜歡搞點冷門東西的偏好，買了兩張 TA1101B 以及一張 YDA138 成品裸板，其中重點看好 Tripath 公司的產品。挑好板子後，還額外買了電位器旋鈕 (1.5人民幣) 、 3.5mm TRS 端子 (1.4人民幣) 、 彈簧夾線座 (1.32人民幣) 、 搖臂開關 (3.22人民幣) 、 交流100~240V 轉直流 12V 3A 變壓器 (32人民幣) 、 10×7.5×4cm ABS殼 (萬用盒) (50新台幣)，最後加上運費等開銷，算下來一套功放機花費約450元新台幣。

     把成品板子和接線、開關、插座等焊接起來並安裝好，雖然焊工並不好，此外夾線座由於安裝空間限制，所以從外面用螺絲壓著固定，不過從實用角度還是挺滿意的，唯一不滿意的是盒子挖洞的時候挖反了，導致蓋子和螺絲朝上......

 

(圖一)，快完工的TA1101B功放機

(圖二)，安裝完成的TA1101B功放機向內望的視角

 

(圖三)，安裝完成的TA1101B功放機側向視角

(圖四)，安裝完成TA1101B功放機前方視角

(圖五)，安裝完成的TA1101B功放機後方視角

(圖六)，功放機與變壓器及接線

(圖七)，大致安裝完的YDA138功放機

     最後將這兩款成品功放機接上電腦和揚聲器試聽，揚聲器為一個撿來的 Philips FB26/20 加上一個也是撿來的 Aiwa SX-N320 ，前者缺了點高音，後者缺了點低音，加在一起正好互補。

    兩款功放相對原本使用的LM386功放，最顯著的提升是底噪大幅降低，以及打開開關時的 "啵" 聲小了許多 (啵聲抑制功能在兩款功放晶片的規格書內皆有提及) ，而音質的提升不是非常巨大，這也符合我原本的認識，亦即揚聲器的影響遠大於功放，以目前的技術，功放的性能通常已不太差了。不過雖然提昇不是非常巨大，但依然可以聽出全頻的解析力都有所提升， 尤其在高頻和低頻的細節深度表現優於LM386，這點在中頻已有所體現，而高低頻更明顯些，描述起來 TA1101B 和 YDA138 的聲音表現較 LM386 更具有 "立體感" 或者形容成 "深度" ，且低頻更有力量 (不是硬加低頻份量的感覺) 。

     若對比 TA1101B 和 YDA138 ，兩者的差異則較小，中頻的表現差不多，聽不太出區別，不過 YDA138 的高頻和低頻微微地較糊，差異不是太明顯，只有在剛替換功放後馬上聽才能聽出區別，總的來說 YDA138 已經很不錯了，而 TA1101B 又更優秀點，朋友也有一張基於 YDA138 功放晶片的板子，其評價亦是高低頻較糊，不過其對比的是 YDA138 和 TPA3116D2 ， TPA3116D2 較優，因此下次有機會再買張 TPA3116D2 和 PAM8610 ，比較下這四款D類/T類功放的音質特徵。

     總的來說新功放的效能令人滿意，其對音質的解析及 "深度" 提升了，不過一開始聽新功放所擴大出的聲音時，低頻更有力量令人不太習慣，沒有原本 LM386 的聲音那麼柔和，但是換回去聽 LM386 又嫌細節不足......

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