如 何 挑 選 前 級 ... 增 益
我們買後級、唱頭放大器時，都有很多規格要仔細研究。
但是，買前級時，除了考量 "音色"，好像就沒其他需要注意的了 ?!
奇怪，真的是這樣嗎 ?!
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我們知道...
後級... 負責功率 (電流放大)，驅動喇叭。
前級... 負責訊號 (電壓放大)。
功率有夠不夠用的問題，
訊號也有太小或太大的問題...
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訊號太小
訊號小於正常規模，音量、細節、動態都會較差，
音樂聽起來會沉悶、無力。
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什麼時候訊號會太小 ?!
數位訊源的輸出都不小 (至少都 > 2 V)，完全不必擔心。
(反倒要擔心太大)
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但類比訊源，就有可能太小了。
多少算小 ?!
(唱頭電壓 x 唱頭放大器增益) x 前級增益，
若小於前級的 額定輸出電壓 Rated Output Voltage / Nominal Output Voltage，那就算太小了。
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P.S. 訊源輸出的電壓有多少，傳到前級時，就是多少嗎 ?!
事實上，電壓在傳輸過程中，會因訊源的輸出阻抗、前級的輸入阻抗，及訊號線阻抗，而產生損失。
但大多數器材的輸出阻抗、訊號線阻抗，都遠小於輸入阻抗 (多為 47k Ω)，故電壓損失極輕微，可忽略不計。
● 參考 如何挑選唱頭 - 規格 (1) - 阻抗
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咦... 前級的 "額定輸出電壓" 又是什麼東西 ?!
是指... 在此電壓下，該器材可以最正常、最安全的運行，亦可以輸出最好的訊號。
如果比這個高一點點，或低一點點，大致上都無妨，
但高太多，或低太多，就容易出問題。
一般，這個規格約 1 V 或 2 V。
如果規格上有列示，自然以列示為準。
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範例 : 前級的額定輸出電壓
Accuphase C-3800 : 2 V
Audio Note M6 : 1 V
Audion Select 1.0 : 不適用
Audio Research Reference 6SE : 1 V (非平衡) / 2 V (平衡)
Conrad-Johnson ET3 : ?
Klimo Merlin : ?
Mcintosh C22 (2015 新版) : 2.5 V (非平衡) / 5 V (平衡)
Nagra Jazz : ?
Pass Xs : ?
Soulution 725 : ?
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範例 : 前級的額定輸出電壓 (有列示)
Luxman CL-38u 的額定輸出為 1 V。
既然有標示，則其輸出應以近似於 1 V 為最佳。
根據實測... CL-38u 在輸出 0.4 - 1.3 V 時，失真最低，
因此輸出 1 V 時，的確是最佳狀態。
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如果前級未列示 "額定輸出電壓"...
因為，現在的唱頭，有越來越多低阻抗、低輸出型，
那麼，唱頭放大、前級的增益，就需要大一點，
所以，我們寧願把標準拉高一點，而不要太低，建議至少以 2 V 為準。
或者，以黑膠時代的業界慣例為標準也可以...
唱頭電壓 x 唱頭放大器增益大約是 0.4 V，
而前級增益大多是 20 dB (約 10 倍)，
也就是 0.4 x 10 = 4 V。
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訊號太大
但訊號太大，也不是一件好事...
大於 最大輸出電壓 Maximum Output Voltage，
就算正弦波的波峰、波谷，沒有被直接砍掉... 動態、細節直接少一部份，
正弦波也會變形，失真也會急遽增加。
就算沒有超過 "最大輸出電壓"，
但超額 (超過 "額定輸出電壓") 越多，失真越多也是一定的道理。
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什麼時候會太大 ?!
正好和上面相反...
類比訊源通常不需要擔心，但數位訊源則有可能。
以 Accuphase C-3800 而言...
如果你的 CD 唱盤輸出 2 V，
而 C-3800，最低檔的增益是 12 dB (約 4 倍)，
2 x 4 = 8 V 就已經超過其 "最大輸出電壓" (7 V) 了。
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雖然說... 超過會有什麼結果，要視個別機種而定，
可能只是失真多一點點，無傷大雅，
但也可能失真急遽增高，
最好還是盡量避免...
如果你選了一個 "最大輸出電壓" 不是很大的前級，
訊源的輸出，自然就應該就小一點。
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範例 : 前級的最大輸出電壓
Accuphase C-3800 : 7 V
Audio Note M6 : ?
Audion Select 1.0 : 不適用
Audio Research Reference 6SE : 70 V
Conrad-Johnson ET3 : 20 V
Klimo Merlin : 25 V
Mcintosh C22 (2015 新版) : 8 V (非平衡) / 16 V (平衡)
Nagra Jazz : ?
Pass Xs : ?
Soulution 725 : 8 V (非平衡) / 16 V (平衡)
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如果前級未列示 "最大輸出電壓"...
那就可以盡量大囉 ?!
當然也不是，還是應該如上所言，以趨近於 2 V 或 4 V 為準。
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不論訊號太小，或太大，
都和 前級的增益 Gain 有關...
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從前，訊源都是黑膠，
唱頭電壓 x 唱頭放大器增益，大約以 0.4 V 為標準，
而前級的增益大多是 20 dB (10 倍)。
(故以前有人稱前級為 "10 倍放大器")
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但自從 CD 及數位音樂出現後，狀況就變得複雜了...
現在，CD 唱盤、DAC 的輸出電壓約 2 - 4 V，
(平衡輸出會比 RCA 輸出更高)
比類比訊源的輸出大很多，
那麼，前級的增益就應該縮小，
甚至不必增益 (0 dB)，用被動式前級，或直入後級。
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訊源輸出大... 前級增益就要小 (反之亦然)
訊源輸出小... 前級增益就要大 (反之亦然)
這是理所當然。
LP 比 CD 好聽，關鍵就在於其訊號 (波形) 比較美。
● 參考 為什麼要玩黑膠
如果是聽 CD 或數位音樂...
原本就不完美的波形，又因擴大機 "不當" 的增益而破壞，那也就罷了，頂多是火上加油。
(CD 輸出的方波，本就是所有波形中，音質最尖銳的)
但如果是聽 LP...
你辛辛苦苦挑唱片，調整唱頭、唱臂，好不容易才得來的完美正弦波，
卻因擴大機 "不當的增益" 而破壞，豈非功虧一簣，前功盡棄 ?!
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所以，為了配合各種類比、數位的訊源，
現在的前級，"增益" 就相當多元，不像以前那麼單一了...
高的，有 26 - 30 dB (約 20 - 30 倍)。
低的，只有 3 - 6 dB (約 1.5 - 2 倍)。
甚至，不必增益 (0 dB，1 倍)，可以用被動式前級，或直入後級。
還有少部分機種，考慮到了相關問題，有多檔增益，可以在搭配不同的訊源時，更有彈性。
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P.S. log 1 = 0
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範例 : 前級的增益
Accuphase C-3800 : 24 / 18 / 12 dB (約 16 / 8 / 4 倍，可選擇)
Audio Note M6 : 18 dB (約 8 倍)
Audion Select 1.0 : 0 dB (1 倍，被動式前級)
Audio Research Reference 6SE : 6 dB (約 2 倍) (非平衡) / 12 dB (約 4 倍) (平衡)
Conrad-Johnson ET3 : 25 dB (約 18 倍)
Klimo Merlin : 26 dB (約 20 倍)
Mcintosh C22 (2015 新版) : 15 dB (約 6 倍)
Nagra Jazz : 12 dB (約 4 倍)
Pass Xs : 9.5 dB (約 3 倍)
Soulution 725 : 3.5 - 12.5 dB (約 1.5 - 4.5 倍，可選擇)
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不過，在前級的規格中，很多時候，並非直接寫 Gain，而是用 Input Sensitivity 來表示。
但 Input Sensitivity (輸入靈敏度) 不等於 Gain (增益)，
必須配合 "額定輸出電壓"，才能算出真正的增益。
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範例 : 前級的增益 - Accuphase C-3800
C-3800 的規格上有列 Gain，也有 Input Sensitivity，正好可以來驗證... 如何由 Input Sensitivity 算出 Gain。
其 Input Sensitivity 為 252 mV，又 Rated Output Voltage 為 2 V，
即輸入 0.252 V，可放大為 2 V 輸出。
而這也就表示增益為 2 / 0.252 = 7.94 倍 (約 18 dB)。
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範例 : 前級的增益 - Luxman CL-38u
CL-38u 的規格上無 Gain，但其 Input Sensitivity 為 190 mV (Line 部分)，
又 Rated Output Voltage 為 1 V，
即輸入 0.19 V，可放大為 1 V 輸出。
而這也就表示增益為 1 / 0.19 = 5.26 倍 (約 14.5 dB)。
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很多人都以為來自同一品牌的前級 + 後級，
在 ”增益” 上是搭的 (不會過大、過小)，
因為廠商一定都設想過了。
事實上，那可未必。
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因為...
前級是設計來賣給想買前級的人，
後級是設計來賣給想買後級的人，
未必要一整套，
可能也不是同一個人設計，
兩者沒什麼關係，不會互相關心。
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如果訊源輸出大，
又用主動式 (有增益) 前級，
增益容易太大，
即使在較低的音量，也會大喊大叫。
(喇叭效率越高，就越明顯)
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你可能會說...
讓前級的音量更小一些，不就得了 ?!
可是...
一下子過大 (訊源輸出 + 前級增益)，
一下子又過小 (前級音量控制)，
以電壓大小來看，可能無所謂。
以訊號波形來看，這等於破壞兩次，
而一旦被破壞的訊號，是沒辦法復原的。
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所以，這個時候...
最好... 直入後級 no-preamp。
但系統可能缺乏音量控制，
就需要... 被動式前級 passive preamplifier，
幫後級增加一個音量控制器。
或者，可以像 dCS 的數位類比轉換器，有音量控制 (可省略前級)。
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時代不一樣了，
很多東西也不一樣了，
你真的要好好考慮一下要不要前級 ?!
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直入後級 or 被動式前級，
除了比較通透、無染，
更幫你省一筆 “前級” 的錢 (還要包含訊號線、電源線)。
何樂而不為 ?!
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增益 vs. 音量
增益 (Gain) & 音量 (Volume)，
常常讓人以為是同一件事，但其實是不同的東西。
只因兩者都會涉及輸出電壓，呈現出類似的效果，容易讓人誤會。
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一個是頭 (訊號放大)，是改變聲波的大小、形狀，比較複雜。
這是放大器的本分，是為 "必要 necessary"。
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一個是尾 (電壓衰減)，是改變電壓 (聲波的振幅)，比較簡單。
這是聽眾的權利，是為 "不得不要 cannot help but" 或 "必要之惡 necessary evil"。
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音量，本來只是要衰減電壓而已，不是什麼大事，
但是...
音量控制器要去改變電壓 (振幅)，就會動到波形，連帶影響到許多層面。
我們本來希望它夠精準就好，
只可惜，它還有外溢效果... 會損耗信號，會影響音質，會產生噪訊，
以至於... 音量控制器也 "不得不" 變得很重要。
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訊號如果沒有過大或過小，
那麼... 增益大一點，音量可以小一點，
反之... 增益小一點，音量可以大一點，
兩者會有相同的效果。
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但是，如果訊號過大或過小，導致波形變形，音質變差，
此時，就算你調低或調高音量，也於事無補。
或許不一定聽得出來，
但根本上是不一樣的。
把音量調到適中，不等於系統的增益適中。
