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极典 R801的前世今生

作者:ZDJ 日期:2009-09-17 人气:1656 来源:广播论坛 添加:5BCL.com 
作者声明:
1、    以下内容为厂家“王婆”兼设计师的自述性介绍文章,虽自认为内容真实。但是免不了有孤芳自赏,甚至有广告嫌疑或抢钱倾向。自制力不好者请到此为止,不要继续向下阅读。
2、    以下介绍的是高价产品,甚至不是一件完美的商品,仔细想来也许不值得去消费。请理性对待,建议要选择自己确实需要的东西,不要被以下文章所诱惑。
3、    对于执意选择者。本人代表厂家表示:一定对您的选择做最大的尊重和负责。

                                         声明人:zdj(曾德钧)
一、    设计背景
    国产机的问题:
    我们不少朋友都熟悉国内早期大型电子管收音机,如:上海131、东方红、牡丹911、春雷101等。但是这类机没有FM波段;唯一具有FM波段的春雷101市面上太少(我有幸收有一台),但是音质又不太好,还没有立体声。HAM2000接收性能全面,非常适合HAM一族,但是其音质和外形,作为家庭使用,对多数人来说专业的外形还是少了点居家的亲和力。因此,大型、多波段、FM立体声、优秀的音质这样的产品在国内收音机市场上是一个空缺。
      国外机的遗憾:
随着政策的开放,我们也可以买到一些德国SABA、GRUNDIG 德律风根等早期非常优秀的大型电子管立体声收音机。但是,这类机数量少、价格高、品相和状态都不尽人意、其中不少FM都只到104MHz。因此,被国内收音机爱好者所收藏并使用的聊聊无几。
     以上两方面的原因,这不能不是我们的一个遗憾。因此,可以夸张的说:“多波段、FM立体声、大型台式、优秀音质”的收音机,是我们收音机爱好者心中“永远”的痛。
二、    设计思想
R801设计时,就明确了以下几个关键词:大型台式、多波段、优秀音质、优秀的接收性能、FM立体声等。
我希望R801不但是一台“多波段、FM立体声、大型台式收音机”,还希望R801这台收音机可以吸收我在Hi-Fi胆机领域中二十多年来的经验,让R801不但是一台收音机,而且还是一台Hi-Fi胆机;不但拥有良好的接收性能,而且还有非常好的音质和可兼做Hi-Fi胆机用。同时,还希望R801,不仅仅是一台收音机,还有可能成为一件可以收藏的艺术品。那时,心里也在想,说不定R801也许是模拟时代古典台式收音机的终结者(我估计不会再有像我这样做产品不计投入与回报的人了)。因此,我设想的R801是承载着时代的责任和梦想的一款产品。

三、    设计过程简述
     这款产品2004年就开始规划了。不久,正好赶上港叔当年8月在深圳举办了一个“欧洲德国古董电子管收音机观摩展”,这是一次很好的学习机会,展出中我去看了展品拜访了港叔,并得到了他老人家的指点(如下图)。

不久在2004年11月的“白天鹅音响展”上,R801的第一款原型机露面(如下图)。

看得出本机的风格,当时是受到了上海131和德生1959的影响
     在当时,这应该算是投石问路吧。本次白天鹅展览时,该产品仅是一个非常不完善的概念性的样机,即便如此还是得到了积极的反响,这加强了我们的设计开发信心。2005年我们开始了本机的详细设计和实验,之后推出了初步完善的工程样机(如下图)。

此时,这款产品已经有了R801的雏形了,经过一年多的调试、修改、评审,开始投资并开了模具,2006年中完成了模具,经过模具T1后的样机又参加了2006年底的白天鹅音响展(如下图)。

T3后的模具,我们组织了小批量的试产。2007年春节前我邀请了在深圳的各位收音机前辈和爱好者,如:港叔、交响人生、军爷、WD、网中人、shxw等十几位到我公司,对试产后R801的各个方案的样机进行了主观试听和评价(如下图)。

大家对本次样机提出了不少好的改进意见,之后我又带着这款产品到上海、广州等地进行测试和听取意见,经过一些修改后,又发了几台到不同地方进行实地测试。至此,该机的接收性能、可靠性、不同地区适应性基本上就确定下来了(此时大约是2008年底了)。
四、    最后一年(第五年)的改进
以上产品在接收性能和总体设计上,虽然基本达到了我的要求,但是在以下几个方面离我的希望还是有差距的:
     1、    箱体工艺
以上所谈到的R801的箱体都是采用MDF(中密度板)外表喷油的。外表喷油对于一般中低端产品也许是合适的。但是,对于R801定位这样高的产品显然不合适的。一方面的喷油产品的随着时间推移(大约10年后),喷油层容易老化起皮;另外,原金属工艺线是用金色油漆手工涂覆的,无法保证工艺的美观一致性,达不到“精品”的要求。在这几年中,我一直都在寻找外表贴原木皮甚至整个箱体都是用原木做的,但是一直未果。
      2、    声音
这款产品虽然经过不少朋友听过,虽说音质大家基本是满意的,但是还是我不太满意。其原因是原设计箱体过小(尽管原箱体尺寸已经是 ),使得内部放不下更大的喇叭单元。同时,也由于箱体问题,两个高音单元的距离偏近,使得聆听立体声时,立体声声场显得不够宽。
3、    其他细节
原设计的底盘和支架的采用防火ABS工程塑胶的,发现其运输抗震强度和耐温性能不理想。
针对以上问题,我认为此时的矛盾核心是箱体,箱体的工艺不过关带来了上述问题。如果箱体工艺问题不解决,这款产品我认为是不能上市的,甚至要不得不放弃。因此近两年就一直在寻找合适的箱体加工商。在经过几个九九八十一天的寻觅和多次欣喜与失望后,功夫不负有心人,终于找到了基本理想的加工商(就是价格高了一点)。这样,我就决心重新设计外观,放大箱体、放大音箱,这样就有了以下改进:
(1、)   外观改进
早期R801外形的参考样板是“上海131”和“德律风根”的CONCERTINO(这两款机的尺寸大约是:600 390 270mm),其尺寸是550X350X250mm,明显可以看出,改进前的R801外形尺寸比上海131、CONCERTINO还要小,上海131的外形风格经港叔的分析,有可能参考了早年的德律风根CONCERTINO的(如图):

(此图片版权为港人所有,此处引用,深表感谢)
在改进时,我感到根德的5010、4010这个系列的外形设计更有“王者风范”,4010的尺寸是660 415 280mm 净重 16.5kg。(如下图):

(此图片版权为港人所有,此处引用,深表感谢)
因此改进时,R801外形总体轮廓借鉴了根德的5010、4010这个系列的外观轮廓(感谢港叔提供给我:根德 4010、德律风根 CONCERTINO)。
定型版R801外形:

定型版的R801与上海131的比较:


从这张图可以看得出R801比上海131高一点。

从这张图可以看得出R801比上海131略宽一点。
与根德4010的比较:



从以上两张图可以看出R801与根德4010大小比较接近。

从这张图可以看出R801正面的圆弧与根德4010几乎一致。
(2、   箱体尺寸改进
改进前箱体的“长X高X深”是:550X350X250mm(改进前的尺寸比上海131还要小)
改进后箱体的“长X高X深”是:620x410x265mm(改进后的尺寸比上海131还要大)
下图是改进前后箱体大小对比:

图片可以看出新款比老款宽了许多。

3、    工艺改进
上面已经讲到,原箱体的工艺是MDF箱体外面喷亚光油漆。这种油漆工艺耐老化能力、抗磨能力都不理想。而历史上的大型收音机产品几乎都是多层板经过加工后成型的箱子。目前这种工艺在珠三角是没有找到,因此无法恢复使用传统的工艺来做箱子。根据做音箱的经验,用MDF贴原木皮或者根据我们R601系列的经验,做原木的箱体也非常不错,同时多数人都喜欢这样的箱体。但是,原来给我们做箱体加工的供应商都因R801箱体的外形和结构太复杂,他们做不出我们满意的产品来。也就是说给多少钱也做不了,当然还是运气不错,在半年前终于找到了一家可以做我们出所希望工艺的厂家,这样我们做出了贴原木皮的箱体和各种名贵原木的实木箱体。

4、    音箱改进
早期R801的电声系统是希望与根德、德律风根等著名大型电子管收音机一样,采用半开放式的电声系统,这样去做一是结构好处理,二是散热好处理,三是投入成本低。下图是采用2个6.5寸的中低音和一个2.5寸的中高音所做的电声系统:

下图是采用2个8寸的中低音和一个2.5寸的中高音所做的电声系统:

经过很长一段时间的实验,最终我不得不放弃这种结构,而改用独立音箱的结构。原因是其音质非常令我不满意。试验结果表明在箱体半开放的条件下2个8寸的低音,还比不上在倒相箱条件下的两个4寸喇叭的低音效果(这是当时深圳一群收音机爱好者通过盲听后投票的结果)。因此我放弃了半开箱结构,转而改为在收音机的箱体内再设立两个独立的倒相式音箱的结构。

 

由于箱体尺寸的限制,这时的R801内部只能用两个4寸低音加两个1寸高音的箱体。虽然其音质,很多人都认为不错,但是我还是感觉有点勉强,这个声音距我的理想还有差距。因此,借本次加大外箱体同时,我加大了内部的独立音箱。其音箱尺寸有原来的:460x210x180改为:530x225x210。这样音箱箱体容积加大多了。如下图:

另外,原来箱体的两个球顶高音单元是分布在前面两侧的,其间距只有320mm,箱体外形改进后,把两个球顶高音单元放到了新设计的栅网内(如下图),这样两个高音单元的间距拉大至480mm,这样大大提高了FM 立体声的声场成像感(由于高音单元的指向性很强,我们试过放在左右两边,其效果只有当收音机放在墙角时,立体声效果有所改善,而在其他位置效果都很不理想,几乎感觉不到有高音。综合考虑后,我们决定把高音单元放在前面)

5、    喇叭改进
箱体加大后,要提高音质还是要用更好的喇叭。我把原来的4寸中低音改为5.25寸中低音。这样喇叭的承载功率得到提高,低频F0得到降低。图为改进前后喇叭的对比:

改进之前喇叭的承载功率只有20W,改进以后可达40W
改进之前喇叭4寸喇叭的F0只有70Hz,改进后的为50Hz
6、    分频器改进
音箱加大了,喇叭改好了,要让电声系统好听,当然增加一个Hi-Fi级分频器是必要的。因此原来电容分频我改成了专用分频器。从而保证了声音的纯正。下图是新增加的分频器:

7、    改底盘、支架材料
现代电子产品,为保证产品结构的一致性,几乎都是用模具生产。 R801也不例外,当然模具投入的费用是很大的(R801的模具投入近40万元人民币)。早期R801的底盘和支架都是用ABS塑胶生产的(如下图)。


以上是ABS材料的底盘
    测试中我们发现在过跌落、震动试验时底板和支架有个别开裂现象。在做高、低温老化测试时,发现由于电子管的温升较高,ABS抗高温性能不很理想。为此,后来我们将底盘和支架材料改为“尼龙+玻纤”的。这个材料价格比ABS高了不少,但是质量得到了保障。下图的支架就是“尼龙+玻纤”的:

这个是“尼龙+玻纤”的底盘。
8、    其他改进
我们发出外地做实地测试的,发现原电路抗雷击不是很好。不时有因雷击损坏元件的,本次在电路上做了改进。  另外,原来机内的变压器顶部是裸露的,我们认为一是安全保障不够,二是不美观。因此本次我们将变压器增加了一个专业的屏蔽盖,这样既安全又美观。另外我们还加大了电源变压器的功率(增加了硅钢片的叠厚),以提高可靠性。

改进前的电源变压器

改进后的电源变压器。
五、    R801细节介绍
1、    旋钮
R801的旋钮是“ABS+PC”材料的,同时镶有纯黄铜边。如图:

2、    琴键开关
   R801的琴键开关也是“ABS+PC”材料的。琴键开关有五档:FM、AM、SW1、SW2和AUX IN。如图

3、    本机正面设有独立的高音、低音提升衰减调节旋钮,如图:

4、    度盘及指针
度盘是压克力的,这样避免运输造成度盘的损坏、如图

5、    猫眼
R801采用了6E2猫眼做调谐指示和辅助输入的电平指示(我的理想是采用6E5圆猫眼或6E1扇形猫眼,由于这两种猫眼基本没有批量库存,因此我不得不放弃,另外由于结构所限,猫眼的位置不是最佳)。

6、    横条
R801的横条也是采用纯黄铜的,用模具冲压而成。

7、    底边镶边
   R801的刻度盘与木箱结合处,我们参照了德机的传统设计,设计了底边镶边。这个镶边也是采用黄铜的,用模具冲压而成

8、    FM AFC
本机FM AFC设有四档,适合FM不同状态下的聆听。

9、    短波微调
为让短波的接收有较好的可操作性,我们设计了短波微调旋钮。
 
10、    调谐飞轮
为了让本机有与早期收音机一样好的调谐手感,我们也设计了调谐飞轮。

11、    电子管
本机有7个电子管,三个前级和推动,四个功放。

12、    收音板
本机的收音接收部分是采用“IC+晶体管”的。这一部分是德生公司指导设计的,接收性能可以有很好的保证(再次对德生公司的大力帮助表示衷心的感谢)。如图

(定型后R801的AM的磁棒采用的是后面那支200mm的长磁棒)。

13、    功放部分
电子管功放,是我公司的“看家”本领。中国第一台Hi-Fi胆机就是我本人设计,其“极典”胆机,曾经是胆机行业的第一品牌。其“金牛牌”、“极典牌”输出变压器在音响圈内有非常好的口碑。因此,这保证了本机作为Hi-Fi胆机的品质和地位。

极典胆机辉煌时代的产品之一MP-211
14、    天线
本机除了有机内FM天线和AM磁棒天线,另外还有比较专业和丰富的外置天线接口(如图)

15、    AUX输入
本机设有一组AUX IN接口,可以接CD等外部信号源

16、    喇叭输出
本机可以外接高级Hi-Fi音箱,设有外接音箱的接线柱和“内置-外置”音箱转换开关。如图:

17、    维修孔
本机设有专有的调试维修孔。便于测试维修。

18、    背板

(改进后的样机的背板还没有来得及丝印)
19、    附件
本机的附件有:外置FM 猪尾天线电源线说明书保修卡产品身份证白手套
20、    可选配件
 外接音箱(计划中)陈列架(计划中)
六、    R801的性能参数
波段及频率范围:
MW:  530KHz~1610KHz FM:  87 MHz~108MHz SW1:4.5MHz~12.5MHz SW2:12.5MHz~22MHz 
波段转换:四档琴键开关
接收性能:
FM接收灵敏度:全波段不劣于 15dBU(S/N=30db)MW接收灵敏度:全波段不劣于  60dBU(S/N=20db)
SW 接收灵敏度:全波段不劣于 25dBU(S/N=20db)
AM选择性:≥±20dBAM信噪比:≥±40dBFM选择性:≥±30dB    FM信噪比:≥±50dB
FM 立体声分离度:≥30dB MW、SW 音频频响范围:60Hz~8KHz (+3/-5dB) 
FM 音频频响范围:60Hz~14KHz (+3/-5dB) FM、AM总谐波失真:≤1%
调谐指示:  猫眼电子管:6E2   功放电子管参数:
左声道输出功率:≥20W (1KHz  THD=10%)   右声道输出功率:≥20W (1KHzz  THD=10%)   
功放频响范围:30Hz~20KHz  (+1/-3dB)负载阻抗:4Ω或8Ω    AUX IN:输入灵敏度 775mV
信噪比:≥85 dB (A计权)总谐波失真:≤1%(1KHz 4Ω 10W功率)
前级电子管:6N2×1、6N1×2后级电子管:6L6×4 (R801)后级电子管:EL34×4 (R801W)
(关于输出功率的特别说明:本机输出功率没有做很大,市场上许多6L6的输出功率都做到了30W,甚至35W。由于我们的收音机是比较讲究使用寿命和较长期的稳定可靠工作,因此,我们输出功率的设计相对比较保守)
电声系统:倒相式箱体   中低音喇叭:复合纸盆扬声器 尺寸 5.25” (防磁)
高音扬声器:球顶软丝膜 20mm        分频点:3KHz
承载功率:每声道≥25W (RMS)             扬声器阻抗:4Ω 
电声系统频响范围:50Hz~20KHz 

天线系统:
内置:FM:内置软线天线MW:内置磁棒天线
外置:FM:猪尾软天线
天线接口:
FM、SW:50Ω同轴MW:300Ω不平衡
供电:
电源电压范围:交流115/230V+10-20%电源频率:60/50±2Hz电源线:独立三芯电源线安全:3C、CE
外置接口:
AUX IN:1组(RCA)线路输出:1组耳机输出:1组功放功率输出:左右各一组
外形尺寸:620 410 265 mm产品净重:23.5Kg(R801木皮版)25.5kg(R801原木板)
七、    对该产品的自我评价
特点:
1、    大型台式多波段古典式木质外壳收音机;2、    同时是一台高品质的Hi-end胆机;
3、    不同产品档次划分,最高端的有纯原木版本的产品。
优点:
1、    多波段2、    较好的接收性能3、    FM立体声4、    很好的音质5、    兼做Hi-Fi功放6、    不错的工艺7、    较好的外观
8、    双独立Hi-Fi级的倒相式音箱和优质电声系统
缺点:
1、    尽管FM电子管接收部分我已经开发完成,但是限于总成本和综合性能,我放弃了。因此本机前级还是“IC+晶体管”的。这不能不说这是本机的一大缺点和遗憾;
2、    重量太重(23.5kg),运输、搬运都不方便。
弱点:
1、    由于本机是采用交流供电,尽管在电路中有采取不少措施减弱电源引入干扰,即便如此在AM波段(中波和短波)本机的接收灵敏度等指标不可能与用电池供电的便携机相比。当然这几个波段也绝对不是做样子的,接收性能是可以接受的,在同类机中是比较优秀的;
2、    成本高、价格高,市场小,需求小。
遗憾:
1、    首先,该机不是全电子管的,依然还是前面接收部分是IC+晶体管的,后级是纯电子管的,这与许多大型收音机爱好者心理上有差距(假如R801这系列产品上市后不太多的赔钱,我有可能会再投入做全电子管的,因为已经有一些基础了。当然,这也许是五年以后的事情了);
2、    早期设计思想稍偏保守,本机的刻度盘部分宽度尺寸设计偏窄,因此限制了本机的整机尺寸不能再大一点(如果整机宽度可以到700mm左右就比较理想了);
3、    本机设计多数还是过去传统设计思想的继承,是过去产品的延伸,创新不够(目前正在设计一款比较有创新的新型台式机,希望此机有较多的创新);
4、    接收部分还是传统的接收电路,接收性能虽然不错,可以基本达到国家特级机的标准,但是离我的期望还有差距;
5、    上面说到这款机采用了“双独立Hi-Fi级倒相式音箱”,虽然这在大型收音机中是第一次采用,这种比较现代的电声系统在音乐的表现力和细节上比过去传统收音机中采用的半开放系统要好不少,但是这也许不太符合人们在心理上对这类收音机音质的预期,这类收音机的低频有一种不同的感觉。早期,我们也曾经采用这种半开放式的结构(如图x是早期采用双6.5寸的低音单元、图x是早期采用双8寸的低音单元),但是最终比较下来感觉还是倒相箱的结果优于开放箱(甚至是双4寸的倒相箱的优于双8寸的半开箱)。当然,也许是这种传统收音机高级喇叭的工艺在国内就未曾有过经验,或者也没有合适的材料,才会有这样的结果(采用半开箱结构的材料成本和工艺成本都会低不少)。因此,我宁愿相信是后者的原因,这也许是一个遗憾。
6、    对这款产品的市场预期产生过高的错误,现在看来指望这款产品赚钱是不可能的了(如果可以收回成本,我就是幸运的了)。从投资上来讲,这是一款不成功概率超过99%的产品了。
7、    样机的外表颜色偏深,量产时会调整过来。
八、    派生产品
为了分摊成本,尽可能的将这个产品扩展为产品线,为此我们计划在R801基础上派生出以下系列产品(这个系列的产品,主要就是以牺牲R801的某些性能来降低成本)。
R801B
这款产品相对R801,箱体还是用喷油箱,箱体尺寸减小,电子管功放功率做小(2x10W),用两对6V6电子管,变压器尺寸变小,电声系统仍用4寸+20mm的喇叭。收音部分与R801比,没有变化。

由于工艺问题,今后R801B是否采用这个外形尚未确定)
R801A
这款产品相对R801B又做了简化,箱体外形改动,还是用喷油箱,将前面的黄铜横条改为木条。箱体尺寸减小,电子管功放功率再做小(2x6W),用两只6L6电子管做单端甲类输出,变压器尺寸再变小,喇叭仍用4寸+20mm的。电声系统仍用4寸+20mm的喇叭。收音部分与R801比,没有变化。

R802
这款产品只是在收音部分、调谐部分和底盘部分通用了801的电路和结构,功放输出改为晶体管,使用美国国家半导体公司的LM4766,输出功率有2x30W。电声系统仍用4寸+20mm的喇叭。收音部分与R801比,没有变化。

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