普及型CD机低通电路的改进

市售的一些普及型CD机，在D／A转换后，没有采用有源低通滤波器，仅采用一级简单的无源RC滤波电路，使音频信号中混杂超高频噪音（即CD机的取样频率信号），影响后级放大电路，产生互调失真。在实际试听时，以高频“吵耳”为常见，也即所谓的“数码声”。仅靠更换运放IC及电容难以改善音质，应从低通电路着手，进行改进。

常见的低通滤波电路主要有：无源RC低通电路、反馈型有源低通电路、巴特沃斯型有源低通电路。RC型电路简单、效率低、性能差；反馈型幅频特性曲线较平坦，缺点是相位失真较大；巴特沃斯型具有十分平坦的幅频特性曲线，相位失真也比较小，为摩机之首选。几种低通电路的基本形式如图1所示。

人耳可以听到的声频范围为20Hz～20kHz，CD机的取样频率为44.1kHz，因此将低通滤波器的截止频率定为25kHz。在CD机的D／A转换后，使用2～3阶低通电路已能满足要求，并尽可能减少阶数，以免带来更多的相位失真。本人将ONE牌BCD—497型CD机中的2倍放大器改制成巴特沃斯型三阶有源低通滤波器（ LPF），实际试听，效果令人满意，“吵耳”感消失殆尽，重播声音清爽，自然。现将设计、计算方法列出，供参考。

将LPF的截止频率f\(_{0}\)定为25kHz。根据巴特沃斯LPF设计公式

查巴特沃斯特性的C值表可以得出：

电压增益Af的计算（R4=68k，R3=82k）：

Af≈1＋R4／R3=1.8（倍）

考虑实际制作选件问题，C0、C1、C2取近似值分别为2200P、5600P、330P，这样，f\(_{0}\)为26kHz左右，其幅频曲线见图2。

元件选择：运放IC选用SIG产NE5532，耦合电容以同容量聚丙烯CBB电容代换，因CBB电容体积较大，要十分注意合理安置及技术处理。钽电容的电容修饰音过重，不宜选用。LPF电路中电阻采用误差1%的金属膜电阻，电容选用NEC产小体积CBB电容，数值需经数字表测量，尽量做到左、右通道元件参数对称。

实际制作时，本人采用另制板的方法，LPF板独立供电，摩机前后的电路如图3所示。有把握也可直接在原电路板上改制。为简化电路减少相移，本人也试过二阶结构，效果也相当不错。本电路也适用于二阶反馈型LPF的改进。掌握计算方法，可根据手头元件，灵活运用。

另外，运放IC及电流—电压转换器的供电电路需注意电源滤波电容的大小应根据实际试听而定。容量太大，会使低频过于沉重、混浊，容量太小，低频缺乏重量感。尤以电源退耦电容对重播低频影响较大。本人将原C136改为1000μF／25V优质电解，运放IC的退耦电容采用2200μF／25V。电容须采用低感抗、漏电较小的优质电容，这一举措，可明显改善低频的反应速度及量感。(李晓勇)