黑膠唱盤調速器制作《上》----范祿祥 VR2ZOC

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                       本文原刊載於 中無通訊 第96期（2021年7月版）。

       近期黑膠唱片潮流影響下，很多發燒友對此樂此不疲，將本來塵封多年的黑膠唱盤取出，賞試以現有的硬件重放全模擬音樂訉號。
       筆者亦不甘後人，將平時存放於櫃內的 "山水"牌石英PLL直驅唱盤 取出，嘗試將昔日年代的聲音重現，但奈何因唱盤存放太久未用，無法令其啟動，原因乃是此盤為八十年代出名的石英相鎖環直驅全自動設計唱盤，此盤從當年來説屬相當先進，在功能運作上需由—個程序控制的電子程式，注入硬件之中，其程式序列指令某些機械動作配合，共同運作逐步完成，當過程中某動作完成，訉號將傳遞至下一個動作開始進行，好比接力賽，若中途其中一個環節出障礙或未能完成，就不會有下一步，最後無法完成任務，這個複雜的程序可想而知。這就由於機械部份的某些零件老化，未能完成其中的一些動作，指令交不到下個程序，最後的結果就無法令摩打起動。有朋友提議，可否略過此動作（bypass）而令摩打起動？這個就需要整體去拆解其電子編程，需要收集資料後在電子編程部份，即IC的某腳位取出改動，這便要花大功夫去處理，亦不是筆者專長，最後唯有暫時放棄。


調速器（圖左）驅動的DIY唱盤，設計上有獨特之處，唱盤在旋轉運行時，只有軸芯底部一粒鋼珠接觸（彷如一個不倒翁），這便不受"杯士"的摩擦所影響。整個轉盤重量不輕，物理慣性令轉速穩定可靠。

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       有位HiFi同好前輩於收藏品中，找出了一個應是未用過的（THORENS）唱盤，且亦是塵封了40年以上，究其原因此盤乃美國版（110V 60Hz）。因幾拾年前將電壓由220V轉110V只需經火牛一隻，輕易完成任務，甚至乎説明書亦有作出指示，可串接5.6K5W電阻—支而無需用火牛，便可將220V降壓至110V供應唱盤摩打。將AC電壓變換容易，但要將本港所用的50Hz改變至60Hz來驅動摩打就難於登天了。根據廠方提議，若將摩打用於50Hz下工作，需要更換—個驅動（不同size）的轉輪（pully），才能適應得到33.3或45的轉速，否則轉速不配合便不可能使用，故一直無用，存放至今。

       那麼若以今日之電子技術和各種類的集成電路IC包羅萬有，各類型的電子零配件物資供應而言，要將這個古董唱盤重新運作，為我服務，比較於40年前，真是容易得多。
   
       籌劃設計及DIY一件硬件，去供應唱盤能在 60Hz 110V 工作電壓下正常運行，最基本的概念是制作一件110V 60Hz的訊源硬件供應摩打。在此我亦需定出以下幾個對此硬件的重奌要求:
       1，電壓和頻率配合摩打能正常令唱盤33.3轉速運作。
       2，操作簡單便可改變頻率，可令其轉速達45轉，而無需用唱盤自身（Pully）的機械變軌。
       3，訊源要以正弦波運作，在摩打Full Load狀態下失真率 THD 不大於5%。
       4，不允許本制作有噪聲或任何雜訊發出而對 Phono Amp 造成不必要的干擾，或不可以大於唱盤自身由市電供應的水平，
             (即用了本制作後會較之前更為寧靜)。
       5，轉速穩定，即工作過程中，不可以出現正負1轉的誤差。      
       按上述的五點嚴格要求，設計這個方案計劃先制作了一台試驗版，再收集各樣數據，往後逐步改良，達到完善的效果。


調速器的內部整體結構。

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        整個線路主要由，(1)訉號發生器，(2)音頻功率放大及（3）供應電源三個部份組合而成。


                                                                   圖一

        (圖一)是訊號產生器，由ICL8038集成電路産生三組同步訊號輸出，分別為"2"腳（正弦波），"3"腳（三角波），"9"腳（方波）。R7是調較正弦的失真率(THD)，R4調較方波寬。R2調較輸出頻率。其中可以影響振盪頻率的還有電容C3，取值固定在0.1U是因為本機只需工作在100Hz頻率之內，此電容需選取質量好誤差極小的品種，如陶瓷或雲母電容為佳，可令振盪頻率更為穩定。至於方波輸出端可直接接駁到一個頻率錶，便可直接觀察頻率輸出

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                                                                      圖二
      
       (圖二)是音頻放大器。由2粒TO—220的五腳集成模組TDA2003，組成橋式推挽。分相級只需用一隻小形輸入變壓器ST一28（阻抗20K:4K）。輸入訊號經分相後，分別由A、B兩組放大器用橋接形式驅動變壓器，在此條件下，輸出端若實測到有AC 9V（RMS）電壓時，輸出至驅動摩打2端便應有220V的電壓輸出。那麼若摩打只需110V驅動，此時我們可以調較輸入的10k VR衰減輸入訊號，最終達至摩打所需的實際工作電壓便可。

       第三部份是整機的電源供應，此部份沒有繪畫出，原因是可用普通的線性火牛電源供應或直接用18V2A開關式電源供給便可。
       以上所用之各種零配件，只需在淘寶網頁上容易選購，或直接到深圳華強北，買回來再組裝而成。

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調速器的初期版本，圖中红色數字顯示為實時的頻率，唱盤的工作電壓是110V/60Hz。


對調速器進行實時運作測試，包括轉速、頻率、穩定度……等數據進行分析。


最終版本應用在THORENS TD150AB唱盤工作中。


最終制成品版本（圖右黑色）驅動另一品牌廠制唱盤，轉速穩定準確。