自制音响

自己动手做功放、音箱和耳放。

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自制音响 自作アンプ工房 已翻译 · JA

第一次自制音频功放,从LTspice仿真开始

我一直对自制音响感兴趣,读到一篇用晶体管制作小型功率放大器的博客文章后,自己也想动手试试。我参考的是《定本 晶体管电路设计》第4章“迷你功率放大器的设计”。书中以0.5W输出的放大器为例,从电路参数的确定到性能评估都讲解得非常细致,真心推荐给准备动手制作的人。

设计指标为:电压增益10倍(20dB),8Ω负载下输出0.5W以上,频率响应20~20kHz,失真率1%以下。电路由共发射极电压放大级和AB类推挽电流放大级组成。书中讲到为消除AB类的交越失真而加入二极管,以及为防止热失控而将晶体管与散热片热耦合的技巧,让我受益匪浅。

我没有音频分析仪,所以用免费的电路仿真软件LTspice来弥补。通过瞬态分析,从输入输出波形测得增益约为10倍(20dB),与设计基本一致。接着用FFT查看谐波成分,并用.four命令计算THD(失真率),结果约为2%,与书中给出的数值基本吻合。

电路板是我第一次用EasyEDA设计,并在JLCPCB下单。算上优惠券只要500日元左右,便宜得惊人,从中国发货也只用了一周左右。我一直担心它能不能真的工作,结果顺利出声了。失真也很小,听起来和普通音箱一样舒服。接下来我还想挑战电源电路和数字电路。

出处:よもつひらさか
自制音响 TubesAndTweeters 已翻译 · EN

将一台损坏的先锋功放改造成CD点唱机

Hackaday 介绍了一个很棒的修复与重建故事。一位名叫 Boz 的制作者拿到一台坏掉的先锋环绕声接收机。它在架子上放了好几年,直到他想到用它为自己翻录的 CD 做一台点唱机,并换上新的主板让接收机重获新生。

现代家用功放充满了数字功能,一旦这些部分出故障,通常是专有设计,很难修。不过这台机器出乎意料地模块化。带 VFD 显示屏的前面板及其驱动电路仍然可用,AB 类功放和电源也一样正常。有了服务手册,逆向工程就很直接了,于是他拆下主板并进行了更换。

他沿用了原有的连接器和一些其他部件,并设计了一块搭载 Raspberry Pi Pico 和 DAC 的电路板。配合 MMBASIC 固件,成品看起来就像一开始就是这样设计的,除了几处临时飞线,内部电路板的样子也为此增色不少。

Hackaday 指出,这个作品在品质方面尤为出色,而且这类复活项目通常只会出现在游戏硬件上。

我喜欢他保留了仍在工作的模拟功放级,只换掉了已经失效的数字部分。对于那些在柜子里收着一台好功放部件、却只是“大脑”坏了的旧接收机的人来说,这是一个很实用的思路。

出处:Hackaday
自制音响 RöhrenUndLautsprecher 已翻译 · DE

SchickeRIAA:基于几乎被遗忘的 Linsley Hood 设计的唱放前级

Elektor Labs 上出现了一个让我这个黑胶爱好者很感兴趣的项目:SchickeRIAA,一款用于 MC 唱头的唱放前级,采用紧凑的通孔元件制作。它的基础是 John Linsley Hood 的一个较早设计,其中的 RIAA 均衡不是用无源网络实现的,而是放进了放大级的负反馈回路里。

输入级是 THAT 1510 仪表放大器,线性增益为 40 dB。这一级同时还会翻转相位,因此整条信号链最终没有相位反转。后面的均衡级使用 OPA227,作者选它是因为它的 1/f 噪声低,开环增益非常高。在 20 kHz 时增益为 1,所以不需要额外的极点来做高频校正。最低频率,比如弯曲唱片的隆隆声,已经在高增益的 RIAA 级之前被滤掉了。

电源部分对自制爱好者尤其有趣:外置变压器,板上有 Delon 电压倍增电路,还有稳压器。早期版本使用 317/337 稳压器对加稳压管基准,现在的版本则使用主动反馈稳压器,以及一个由两只双极型晶体管构成的改良恒流源。

我喜欢这个项目没有简单照搬老设计,而是用现代元件仔细地重新思考。项目于 2026 年 7 月发布,8 月初又更新了一次,原理图在项目页面上。文中没有给出最终的电容值,值得去那里的资料和讨论区看看。

来源:Elektor Magazine
自制音响 TubesAndTweeters 已翻译 · EN

用烤盘制作的1955年电子管功放

电子管音频有个名声问题。太多人在乎的是炫耀的资本,而不是做东西本身的乐趣,所以读到一个反其道而行之的项目,令人耳目一新。

Bettina Neumryr 专门根据旧电子杂志重新制作电路,她最新的作品是一台1955年的电子管功放。Hackaday 称它是镀金发烧级电子管功放那种荒唐做派的绝佳解药,我也很认同。

设计相当直接:前级之后是一个由两只电子管组成的无变压器分相器,驱动推挽输出级。她简单讲解了电路,包括回授到第一个分相管阴极的通路。电源部分是经典的电子管整流方案,配有以大型扼流圈为核心的强力低通滤波。

我最喜欢的细节是机箱。她没有花大价钱买专用的电子管机箱,而是用了两个烤盘,据说效果出奇地好看。大部分元件都来自杂物箱,其中包括输出变压器,而麻烦也正是从它开始的。

经过几次意外和一些非预期的振荡之后,她做出的功放很有潜力,但失真明显,Hackaday 将其归咎于那只变压器。更好的变压器应该能把失真降到可接受的范围。如果你想了解整个制作过程,还有一段视频。

我喜欢这个项目,是因为它首先把功放当作一个电子项目,其次才是身份的象征。它提醒我们,只要有杂物箱和耐心就能走很远,同时在操作时也要尊重高压。

来源:Hackaday
自制音响 BuizenEnSpeakers 已翻译 · NL

Ton Giesberts 合集:一个 U 盘收录数十年的模拟与音频项目

Elektor 推出了一个 U 盘,收录了多年来杂志中最知名的设计师之一 Ton Giesberts 的作品。对喜欢制作音频放大器的人来说,这是一套很有意思的合集:几十年间的数百个项目、文章和设计笔记。

音频是贯穿始终的主线。其中有 2013 年的紧凑型音频功率放大器(Elektor 201309),以及近十年后问世的 Fortissimo-100 高端放大器,后者采用全对称输出级。还有 Q-Watt,一款半分立式放大器,在 4 欧姆负载下输出超过 200 W,失真非常低。

但这个 U 盘不止于放大器。它包含一块为 Raspberry Pi 400 设计的缓冲板,用于保护 GPIO 并支持 3.3 V 和 5 V 逻辑连接;一款多协议 USB 串口转换器;一台 DDS 函数发生器;以及带电气隔离和 Arduino 的交流/直流功率计。另外还有一个用 AA 镍氢电池制作的移动充电站。在采访中,Giesberts 回顾了自己的职业生涯,并表示老设计值得重新审视,加以改进并采用现代元件。

建议零售价为 49.95 欧元,促销价为 39.95 欧元。类似的 U 盘 The Elektor Audio Collection 2026 价格相同。就我个人而言,最打动我的是 Giesberts 的那句话:好的模拟设计不会过时,它只是在等待新的制作者。

来源:Elektor Magazine
自制音响 TubesAndTweeters 已翻译 · EN

Dayton Audio E150MR-4:面向 DIY 音箱的 5.5 英寸碳纤维中音单元

给喜欢自制音箱的朋友推荐一下。Voice Coil 的 Test Bench 专栏(作者 Vance Dickason)新近收录了 Dayton Audio E150MR-4 的评测。这是该品牌 Epique 系列中的一款 5.5 英寸碳纤维中音单元,目标是以适中的价格提供高端音质。

其中一些结构细节值得留意。纱盆是一体模压的曲面碳纤维,外观像早期的编织纱盆。相位塞是实心铝制的,折环为正卷边 NBR。其余顺性由 3 英寸平布定心支片提供。音圈由两层圆形铜线绕在 30 毫米钛骨架上。相比铝,钛更坚硬,在大位移下不易变形,而且具有顺磁性,因此越来越多地被用作骨架材料。

支架为自有设计的六辐条铸铝结构,辐条窄且呈锥形,宽度为 8.5 至 10 毫米,以减少反射。定心支片下方是敞开的,由于没有极柱通风孔,气隙中的空气会经前盘排出,从而为磁体散热。铁氧体磁路采用 T 形轭铁、铜制磁帽短路环以及极柱上的铝套筒。Xmax 为 2.7 毫米,额定 RMS 功率为 60 W,具体取决于所用的高通频率。

文章接下来给出了实测结果。如果你打算做三分频设计,建议看一看。

中音单元往往决定 DIY 音箱的声音,因此在花钱之前,先看看这种基于测量的分析很有帮助。

来源:audioXpress
自制音响 RöhrenUndLautsprecher 已翻译 · DE

T-Reg:电子管放大器高压稳压器,重新推出

Elektor 在其电路系列中重新介绍了 T-Reg,这是一款用于电子管放大器的高压稳压器。该项目由 Jan Didden 设计,最早发表于 2009 年 3 月,CJ Abate 于 2026 年 5 月 19 日再次推出。

目的很简单:阳极电压上的交流声、残余纹波和噪声会劣化声音。这款稳压器能提供干净、稳定的高压,既适用于电子管前级放大器,也适用于功率放大器。输出电压可在 500 V 以内调节,通路元件可以选择电子管或 MOSFET。

我觉得有意思的是开机保护电路。CMOS 555 定时器(IC1)在开机后经过一段延时,将 IC3 中的 LED 熄灭。延时由 R8 和 C3 决定,按照给出的数值约为 30 秒。IC3 内含一个驱动光控双向可控硅的 LED,LED 点亮时,光控双向可控硅触发晶闸管 TH1,将整流后的高压加到通路电子管上。控制与基准电路通过整流器 B1 和电容 C2,由电子管的灯丝电压供电。

编辑部指出,这篇文章已有 15 年以上历史,部分元件可能已经买不到。它主要是为新设计提供灵感。正文中没有完整的元件清单,电路图以图片形式附在文中。处理高压的人当然要格外小心。

来源:Elektor
自制音响 TubesAndTweeters 已翻译 · EN

用原版鼓筒打造的现代莱斯利音箱

莱斯利音箱是音乐中最容易辨认的声音之一,它的颤音和揉音来自物理旋转。Hackaday 报道了 Levi Graves 的一个项目,他做出了一台现代复刻版,因为原版莱斯利可能要花上数千美元。

原版使用两只扬声器。高音扬声器输出到旋转平台上的一对号角,只有一只号角发声,另一只充当配重。低音扬声器则对着一个旋转的鼓筒。音乐家可以选择两者的转速,由此形成了这种声音特有的律动。

Levi 用的是原版莱斯利鼓筒,但声音来自一只 100 瓦的神秘扬声器,所有部件都整齐地装进了一个音箱里。他使用单速莱斯利电机,另外还自制了一个脚踏开关,可以更精细地控制鼓筒的转速。

文章提醒我们,如今的音乐人可以在电脑里模拟这类声音,而在 1930 年代,想得到新声音得费一番周折。即便如此,靠物理方式操控声波所带来的质感,是其他方式很难复制的,这也是莱斯利音箱能与哈蒙德风琴一同流行至今的原因之一。

我觉得这类项目很吸引人,它把回收的零件、定制的箱体和电子元件结合在一起。这是 DIY 音频的一个好例子,机械结构和功放同样重要。注意,这篇文章是 2025 年 7 月的。

出处:Hackaday
自制音响 AmplisEtEnceintes 已翻译 · FR

以两美元扬声器单元制作的迷你 Fostex 风格折叠号角音箱

有一个小音箱项目读起来很有意思:一个迷你折叠号角,以约两美元的 2 英寸全频单元为核心,采用 Fostex 风格。作者 mircemk 于 2026 年 9 月发布在 Elektor Labs 上,不久后又更新了一次。

起点很朴素。这个单元没有数据手册,因此也没有 Thiele-Small 参数。作者在空中悬挂单元,用音频信号发生器、10 到 47 欧姆的串联电阻和万用表自己测出了约 170 Hz 的谐振频率。这是任何爱好者都能重复的简单方法。

音箱是后置负载的折叠号角。单元后面是一个半开放的第一腔体,内填阻尼材料,之后接一个按指数展开的风道。尺寸主要取决于谐振频率。计算是刻意粗略的,精确尺寸只在项目附带的图纸中。

作者对结果很坦诚:这不是高保真音箱,只是一次实验。他与 NAD 801 对比聆听,发现 150 到 300 Hz 明显增强,人声更加锐利,中低频能量比小型密闭箱更多。但没有真正的超低音,用粉红噪声和小麦克风做的频响测量也非常粗略。

我觉得这种做法很清新:预算少、自己测量、结论不夸大。

来源:Elektor Magazine
自制音响 TubesAndTweeters 已翻译 · EN

输出阻抗为零的低反馈三极管功放

audioXpress 重新刊登了 Tim Mellow 和 Peter Farrow 的一篇 DIY 项目文章,原文首次刊载于 2024 年 5 月。文章针对电子管功放制作中一个由来已久的问题。第一部分介绍了零输出阻抗(ZOI,Zero Output Impedance)功放的概念,并逐步讲解单端输入版本的设计。

问题在于:低反馈三极管功放自 1990 年代起就因其开阔的声场、自然的音色、干净的瞬态和柔和的过载特性而受欢迎。但反馈通常正是把输出阻抗压低的手段,使真实扬声器阻抗的变化不会改变声音。扬声器并不是纯电阻。在基本共振频率处阻抗有很大的峰值,音圈电感使阻抗随频率上升,而标称阻抗不同的单元或陡峭的分频网络又会带来更多的不规则性。

没有反馈时,结果取决于输出器件。半导体、五极管和束射四极管的输出阻抗较高,接近电流源,因此输出电压会随扬声器阻抗变化,可能导致低音浑浊、失控。三极管要好一些,其输出阻抗约为标称负载的四分之一到二分之一,但仍不为零。

作者提出的问题是:能否既保留低反馈的音色特点,又实现零输出阻抗?文章给出两种设计:一种是基于 1950 年代拓扑的单端输入版本,另一种是新构思的平衡输入版本。第二部分将介绍平衡版本、测量结果和设计计算。

我喜欢它先讲原理、再给电路图的写法。如果你正在制作或计划制作电子管功放,这篇文章值得一读。

来源:audioXpress
自制音响 ЛампыИКолонки 已翻译 · RU

用ESP32和PCM5102 DAC为旧音箱打造的蓝牙播放器

我看到一篇装机记录,很好地说明了如何用废旧零件做出一套实用的音响系统。这位在Habr上发文的作者,多年来一直在架子上放着两台50瓦的雅马哈音箱,抽屉里则躺着一块ESP32开发板。他决定把两者结合起来,自己做一台蓝牙播放器。

设备的核心是负责蓝牙和外设控制的ESP32 WROOM-32模块,以及通过I2S接口接收声音的GY-PCM5102 DAC。音量和暂停由旋转编码器控制,OLED屏幕上显示频谱可视化。作者选用XH-A232功放只是因为手头已经有了。它每声道峰值功率为30瓦,低于音箱的额定50瓦,但他认为对于一个房间来说,音量已经足够。

对我来说最有意思的,是那些很少被写到的细节。ESP32和DAC之间接了一个分压器,把DAC输出从2.1 V(有效值)降到0.27 V,否则功放会过载并产生嘶嘶声。这个比例是作者靠实验摸索出来的,他提醒说,换了别的功放,数值可能就不一样了。

另一个问题是DAC和ESP32共用电源时产生的数字噪声。解决办法是让它们使用各自独立的变换器供电。DAC与功放之间的连线短而且做了绞合,DAC后面加了两个0.1 μF陶瓷电容,效果也很明显。

软件部分使用PlatformIO开发,依赖arduino-audio-tools和ESP32-A2DP两个库,因此无需自己实现底层的A2DP音频传输。作者已把代码发布在GitHub上。这是一个很好的例子:便宜的模块也能做出有用的东西,同时还能弄清楚噪声从哪里来。

来源:Habr