FIIO-X5三代的分析与摩机MOD

映呈

首先声明，我是理工男，文字写得不通顺、不好理解的话，请大家体谅。
2016年12月中旬，广州飞傲电子同步发布并上市了全能中端播放器，X5三代。

其它精美的图片及介绍，大家自己去FIIO或“码多“看看吧。

全功能X5三代的上市，精美的外观，合适的体积，舒适的操作，良好的软件支持，无疑给2000级别的播放器市场，带来了极大的冲击。
X5三代的民间介绍：http://tieba.baidu.com/p/4903095547

但X5三代的音质，在网络上却出现了奇葩的反映，“干冷硬”，“软闷糊”，这些意思相反的主观评价字眼都同时出现了。
下面这编评价，我比较认可，大家可以先看看：
http://erji.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1971177

在一些烧友要求我摩机之后，就直接把X5III发给了我研究，但由于怕搞坏烧友的机器，我自己也购入了一台，开始分析电路，按烧友们的要求及我的主观打摩X5III，个性化声音。


PCB正面，是主要电路，主控，无线，蓝牙，内存，解码，模拟音频电路，插件等都在这里。



PCB的背面，主要是多组电源模块，为机器各部分提供动力

支持快速充电的3.8V高压锂电池，充得快，用得久，在现在国砖中是独一无二的。



整体的内部结构，屏蔽抗干扰做得用心，实际效果也很好。


总体来说，在这个级别的播放器中，X5III的外观设计及工艺水平，体积控制，应该在国砖中综合算最好的了。内部电路设计，布局，空间利用，也是极好的，特别是在电源设计，模拟电路的布线，都比以前产品有了明显进步。

映呈

X5III的拆机比较麻烦，摩机时要全部解体，为了保证无损拆机并复原，我改装了拆苹果手机的工具，变成专门拆X5III的利器，保证摩机后机器外观完好如初。
这个是没专用工具拆出问题的背板

moguihuann

楼主确定x5三代有着舒适的操作吗？

映呈

X5III完全拆出之后，首先是整理出来它的基本电路结构。

从上面的拆机图及分析的电路看，X5III的设计很严谨，电源分得很仔细，这个对提升音质是很好帮助的。
X5III的音质好的方面我就不多说，摩机是专门找问题的呢。
从烧友及我主观的听感，X5III的低频有点多，控制力不太好，也有点拖拉，低频太多之后，就影响到中高频部分，造成主观听感的三频和层次有点混乱。
从这方面入手，分析了电路，可以从上图看，X5III在耳放电路的输入，有4个耦合电容C1,C2,C3,C4，这4个电容容量是47UF。分析和测试了耳放电路的输入阻抗约9K。
对于9K的输入阻抗，如果纯理论计算，音频耦合电容有几UF就够多了，但X5III却用了47UF，显然是太大了。
对于音频耦合电容的采用，有个原则，在不影响低音的情况下尽量取最小值，电容越大，相位失真越大，声音也会肥大拖拉。

映呈

在分析到问题之后，我大概试了约10个不同品种和容量的音频耦合电容，实践结果很满意，确实耦合电容太大影响了X5III的整体音质音色。这是试验过程留下的几张不同耦合电容的相片，4.7UF，6.8UF，10UF，其它的没注意拍相保留也就没了。

4.7UF


6.8UF


10UF


对于以上3个不容量的耦合电容，在低频为20HZ时，相对于1KHZ，4.7UF是约负0.2DB，6.8UF是负0.15DB，10UF是负0.05DB。
在处理好这些之后，当地烧友就集合试听，一致认为低频的量感没少，但质感变好，收放自如不拖拉，中高频也变得更好听了。

映呈

对于摩机，总是精益求精，能好一点就好一点，在处理好耦合电容之后，我也开始处理解码器电路，电源电路，运算放大器了。对于DAC的电路，一般摩机来说，是很少对它动手的，但在分析电路时，我注意到AKM的开发文档，里面的指出4490的VREF电容对低频失真的影响，大家看看。



在上图中，AKM公司的测试，VREFH跟VERFL之间的电容（21脚跟22，39脚跟40的10UF电容），严重影响低频的失真，电容越大，低频失真越小。
FIIO在开发X5III的过程，我相信他们的工程师也看到了，所以X5III中这个VERF电容FIIO公司并没按PDF文档中的10UF使用，而是加大到47UF了，这个应该表扬的。
但既然加大了有好处，在内部空间能装下去，保证电容高品质的情况下，摩机时，我也就加大到100UF了。
还有就是电源的滤波电容，其实也是储能电容，退耦电容，对音质噪声等指标也有影响，在摩机时也进行了升级。对于我更换的电容，全部为KEMET基美T520系列的钽聚合物电容，是我们业余能找到并适用的最好电容了。
最后就是运放了，X5III使用定制的OPA426运放，无从查到资料，但从听感上觉得中高频有点小闷。
得益X7的摩机研究，我测试了LMH6672，OPA2613这二个适合推动耳机的运放。
这二个听起来都比OPA426明快点，噪声也小，用电也小，总体效果很不错，最终确定了用最明快，声音锐点的LMH6672了。当然，OPA2613效果也很好，特别底噪声是这三个中最小的。



这是一张完全摩机好的X5III电路板，大家可以对比一楼的图，看看有什么变化。

更换元件：
C1,C2,C3,C4，耳放级的音频耦合电容，从47UF调整为10UF。
C5,C6，LO的输出音频耦合电容，从47UF调整为22UF。
C7,C8,C9,C10，是DAC AK4490的VREF电容，从47UF调整为100UF。
C11,C12，是LPF电路正负5V的电源通耦合滤波电容，从47加大到100UF。
C13,C14，是平衡耳放级的正负5V电源滤波通耦电容，从10UF加大到100UF。
C15,C16，原机是留着的空位，是单端耳放的正负5V电源滤波通耦电容，加上两个100UF。
C17,C18，是LO输出运放的正负5V电源滤波通耦电容，从10UF加大到47UF。
OP1，OP2，是耳放级两个运放，原OPA426更换为LMH6672。
机器摩到了这样，总体声音跟原机已经不太一样了，说变好也行，说变坏也行，都是相当主观的，只能说摩后的X5III，是适合我自己及一部份烧友的主观听感。
下面是两张摩好后的山寨测试，看得懂就看，看不懂拉倒。但也告诉大家，这样的指标很棒的。

电平负37DB的，这个是正常听音的音量，一般小耳塞的音量水平。


电平负20DB，这个是很大很大的音量，一般是大耳机才能开这么大的。



为什么不测试最大音量呢，我认为意义不大，最大音量谁听得了啊，测试正常听音音量才实际。

映呈

摩机后除了本地试听，机器也飞向外地，有烧友反映，好好好！有烧友给我发来这图，说单端对比，都不开音效，基本打平，难说好坏，只是风格不一样。

映呈

X5III摩机方案完成，达到预期效果。秀一下我不太乱的工作台表示庆祝！

映呈

moguihuann 发表于 2017-2-16 18:44
楼主确定x5三代有着舒适的操作吗？

国砖中，FIIO的操作确实是算好的吧！

zht08

映大强！

tomlao

映大强

johnzzz

月池薰

映大厉害

chenshi

顶一个，映大的技术没得说，专业的设备，专业的手艺

zgdsh

但愿飞傲能采用大侠的磨机方案改进，我就入一只玩玩！

erogee

只看到有opa1642 OVII lmh6672这3种运放，opa246在哪里

映呈

erogee 发表于 2017-2-17 10:11
只看到有opa1642 OVII lmh6672这3种运放，opa246在哪里

换成LMH6672的位置，原来是OPA426（不是OPA246）。

映呈

总结一下吧！

主观声音变化：
原机---低频有点多，控制力不太好，也有点拖拉，低频太多之后，就影响到中高频部分，造成主观听感的三频和层次有点混乱。
MOD--低频的量感没少，但质感变好，收放自如不拖拉，中高频密度提高，变得更细致好听了。

摩机建议：
1，简单摩机，有动手能力的烧友，如果自己摩机，最简单就换掉C1,C2,C3,C4这四个电容，其它可以全不动手。
2，进阶摩机，换掉C1,C2,C3,C4这四个电容，再把OPA426二个运放换为LMH6672或OPA2613。
3，完全摩机，就按我的方法全做了吧。
4，没动手能力的烧友，保保通道”映呈户外照明“

友情提示，慢慢拆，特别是后盖，屏蔽罩，要小心点，要不就悲剧了。

erogee

LZ4楼的平衡po口的连线好像有点看不明。。。

映呈

erogee 发表于 2017-2-18 21:24
LZ4楼的平衡po口的连线好像有点看不明。。。

只是示意流程图，不是精确电路图呢！