談到唱頭放大器設計必須先了解RIAA等化器和其原理。RIAA等化技術是美國唱片工業協會1954年製訂，透過一種簡單預先加權錄音和反加權回放的模式，來再生先前錄製黑膠唱片的音樂。也就是錄音時會降低低頻、提高高頻的音量準位，而在播放時情況正好反向操作，最終獲得結果是平坦的頻率響應。如此設計允許更長的錄音時間（減少每個凹槽的平均寬度），提高音質，並減少播放過程中可能出現的凹槽損壞。

錄放音特性曲線如下圖所示，紅色為錄音時加權曲線，藍色為播放時反加權曲線，最終獲得的平坦綠色的再生音樂曲線響應。

但RIAA等化器不是簡單的低通濾波器。它定義了三個轉折點：75 μs、318 μs 和 3180 μs，分別對應到 2122 Hz、500 Hz 和 50 Hz。預加權轉移函數的數學模型表示如下，其中 T ₁ =3180 μs， T ₂ =318 μs， T ₃ =75 μs。

詳細內容請參考RIAA equalization。

唱片播放RIAA等化器設計可分為RC回授型和RC衰減型兩種，而回授型設計具有較低失真與較佳雜訊抑制效果，所以歐吉桑在此是採用回授型設計。只要將等化器轉移函式的兩個極點3180μS及75μS，和零點318μS設計放置在回授端就可以得到良好等化曲線。

回授型基本電路如下圖所示：

事實上等化器的RC時間常數也不需要自行計算，網路上有計算可參考

歐吉桑偷懶簡化設計就直接截取Marantz PM-80 MKII SE等化器常數，重新核算一下分別為3198μs,74.8μs,314μs已經很接近RIAA的三個時間常數，因此就不用大費周章的去計算匹配R、C數值了。

令R1 = 6.8K, R2 = 82K, C1 = (0.01+0.001)μF, C2 = 0.039, R= 150，則

一般單純的MM放大電路採用低雜訊的OP放大器就可以處理得很好，最常見到的就是使用TI的NE5534運算放大器。而MC唱頭的輸出電壓較MM唱頭低很多，約在0.2mV~0.5mV之間，所以MC唱頭的放大增益相較於MM唱頭高出20~30dB，至少需要有75dB以上。除了採用超低失真、超低雜訊OP以外，還會加上一級FET差動放大電路以確保獲得足夠的增益，而此時OP放大器的選擇就要更慎重了。

本來想以Marantz PM-80MK2SE為藍圖進行設計，但是又覺得PM-80MK2SE運算放大器的前面加了兩級放大電路稍嫌複雜，而且單一級的FET差動放大器的增益(30db)就足以輕鬆處理了，所以就簡化成一級FET定電流差動放大電路即可。

FET差動輸入放大器設計

此次MC放大器差動級選用的是東芝低噪音2SK369 BL場效應電晶體，其|Yfs|=40ms，較一般常用的2SK170的22ms高出將近82%，並且其噪音產生更低於2SK170。

但由於現今大部份的分散型半導體已經停產居多，造成採購更為困難，相對其價格亦水漲船高更有數倍之多的差異。因此電晶體、IC等半導體元件通常需要透過網路平台去搜尋，況且在對岸掏寶又容易取得贗品(remark)情況下，進行採購更要非常謹慎處理，所以盡可能透過代理商或Ebay訂購再由原產地出貨。

開始設計第一級的差動放大電路，將Vds設定為6V，Id選在3ma，令負載Rd = 2K，所設計電路必須重繪Vgs-Id特性。

其曲線如下圖紅色部份：

然後再將藍色區間的曲線複製，並貼成下圖的差動放大特性曲線(紅色)。差動放大器的定電流則為3ma+3ma=6ma。

定電流回路是由低雜訊電晶體2SC2240與二個串接二極體作為參考電壓設計而成，串接二極體的順向電壓約1.42V，電晶體2SC2240的BE電壓則為0.65V，可以計算出定電流輸出為

(1.42V - 0.65V) / 127Ω = 6.063ma

而差動電路的增益計算如下：

又為避免高頻時增益過大而易於產生寄生振盪，所以在差動放大器的洩極之間加入470Ω電阻與0.001uF電容，以RC串連電路作為降低高頻段的Rd阻抗，並在運算放大器加入100pF負回授電容以降低高頻段增益。

運算放大器選用以專注類比IC製造商Analog Device為主，其中AD8597、AD8599堪稱運算IC界的佼佼者。除了低雜訊、高增益，更有超低總諧波失真加持，是專為低電平的MC、MM唱頭放大設計。

最後整合差動放大、運算放大、RIAA回授型等化電路，並加入MC增益和輸入阻抗匹配電阻及切換開關完成MC、MM唱頭放大電路。

而電源供應回路是以12V經DC-DC轉換成±15V，再經線性穩壓獲得±12V給予供應而不作詳述。