一 電源部分在音響系統(tǒng)中的重要性
電源部分是整個(gè)音響系統(tǒng)的基石。系統(tǒng)中的各種電路,歸根到底都是電源的調(diào)制器,對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行各種各樣的變換處理后輸出。其能量都由電源提供。電源供電的質(zhì)量,直接決定著整個(gè)系統(tǒng)的最終性能級(jí)別。在發(fā)燒友的實(shí)戰(zhàn)中,電源的重要性已經(jīng)被越來(lái)越多的人所認(rèn)識(shí),電源部分在整個(gè)系統(tǒng)中的地位和造價(jià)也在不斷升高。但各種電源之間究竟有多大區(qū)別呢?
在功放中,由于功放的大功率、大動(dòng)態(tài)特性,通常采用簡(jiǎn)單的線性電源,即工頻變壓器加簡(jiǎn)單的整流濾波電路后供電路使用。只有要求高的場(chǎng)合才對(duì)電壓放大級(jí)以前進(jìn)行穩(wěn)壓供電,個(gè)別電路會(huì)連推動(dòng)級(jí)也穩(wěn)壓供電,但末級(jí)采用穩(wěn)壓供電的就極其罕見了,只出現(xiàn)在個(gè)別Hi-End級(jí)別的器材和單端甲類功放中。
近年來(lái),開關(guān)電源越來(lái)越多地受到關(guān)注,與D類功放相互呼應(yīng),被稱為未來(lái)功放的理想電源。但開關(guān)電源使用起來(lái)究竟表現(xiàn)如何?這在不少人心里還是一個(gè)疑問(wèn)。實(shí)踐已經(jīng)證明,普通工業(yè)用的開關(guān)電源并不適合直接套用在音響之中,由于設(shè)計(jì)需求與音響相差甚遠(yuǎn),工作頻率偏低,其表現(xiàn)不盡人意。那么,專門為音響設(shè)計(jì)的開關(guān)電源又如何呢?
下面結(jié)合本人制作功放中的一次實(shí)踐,簡(jiǎn)單地探討一下各種電源的基本性能表現(xiàn)。
二 三種參測(cè)電源介紹
1.工頻電源(工頻變壓器+整流濾波)
音響中最常見的電源一般由工頻變壓器配合整流和濾波元件組成。常用的變壓器從磁路結(jié)構(gòu)上看主要的有E型、環(huán)型、C型和R型,見圖1~圖3。
一 電源部分在音響系統(tǒng)中的重要性
電源部分是整個(gè)音響系統(tǒng)的基石。系統(tǒng)中的各種電路,歸根到底都是電源的調(diào)制器,對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行各種各樣的變換處理后輸出。其能量都由電源提供。電源供電的質(zhì)量,直接決定著整個(gè)系統(tǒng)的最終性能級(jí)別。在發(fā)燒友的實(shí)戰(zhàn)中,電源的重要性已經(jīng)被越來(lái)越多的人所認(rèn)識(shí),電源部分在整個(gè)系統(tǒng)中的地位和造價(jià)也在不斷升高。但各種電源之間究竟有多大區(qū)別呢?
在功放中,由于功放的大功率、大動(dòng)態(tài)特性,通常采用簡(jiǎn)單的線性電源,即工頻變壓器加簡(jiǎn)單的整流濾波電路后供電路使用。只有要求高的場(chǎng)合才對(duì)電壓放大級(jí)以前進(jìn)行穩(wěn)壓供電,個(gè)別電路會(huì)連推動(dòng)級(jí)也穩(wěn)壓供電,但末級(jí)采用穩(wěn)壓供電的就極其罕見了,只出現(xiàn)在個(gè)別Hi-End級(jí)別的器材和單端甲類功放中。
近年來(lái),開關(guān)電源越來(lái)越多地受到關(guān)注,與D類功放相互呼應(yīng),被稱為未來(lái)功放的理想電源。但開關(guān)電源使用起來(lái)究竟表現(xiàn)如何?這在不少人心里還是一個(gè)疑問(wèn)。實(shí)踐已經(jīng)證明,普通工業(yè)用的開關(guān)電源并不適合直接套用在音響之中,由于設(shè)計(jì)需求與音響相差甚遠(yuǎn),工作頻率偏低,其表現(xiàn)不盡人意。那么,專門為音響設(shè)計(jì)的開關(guān)電源又如何呢?
下面結(jié)合本人制作功放中的一次實(shí)踐,簡(jiǎn)單地探討一下各種電源的基本性能表現(xiàn)。
二 三種參測(cè)電源介紹
1.工頻電源(工頻變壓器+整流濾波)
音響中最常見的電源一般由工頻變壓器配合整流和濾波元件組成。常用的變壓器從磁路結(jié)構(gòu)上看主要的有E型、環(huán)型、C型和R型,見圖1~圖3。
目前功放中流行的是環(huán)型變壓器,俗稱環(huán)牛,但由于從外面看不到鐵芯,因此外表上很難直接判斷品質(zhì)高低。市面上環(huán)牛的質(zhì)量參差不齊,很多售品都是虛有其表,看起來(lái)非常雄壯有力,實(shí)際使用效果卻很差。而E型、C型和R型變壓器由于鐵芯外露,品質(zhì)如何比較容易把握。特別是C型和R型變壓器,由于鐵芯制作工藝較為復(fù)雜,整體造價(jià)較高,所以基本上都是精品。這次測(cè)試一共選用了4臺(tái)不同結(jié)構(gòu)的變壓器,見圖4,它們功率大小各異,次級(jí)輸出組數(shù)與電壓各不相同,但次級(jí)主輸出電壓較為接近,基本上涵蓋了音響愛好者制作功放時(shí)常見的選擇。各工頻變壓器的主要參數(shù)見表1,為了列表方便,對(duì)次級(jí)小電流繞組的數(shù)據(jù)加以省略,實(shí)際測(cè)試時(shí)也只測(cè)試主繞組。順便說(shuō)一下,判斷變壓器的質(zhì)量可以從繞組的直流電阻和空載電流來(lái)進(jìn)行,一般繞組的直流電阻越低,空載電流越小,變壓器的質(zhì)量也越好。整流濾波電路有2種:一種是35A鋁殼方橋配2只10000mF/63V大電解;一種選用了規(guī)格較高的配置:25A的進(jìn)口扁橋負(fù)責(zé)整流,濾波電容采用90個(gè)220mF/63V松下音頻專用高整電解并聯(lián),總?cè)萘窟_(dá)到19800mF(見圖5)。多個(gè)小電解的并聯(lián)大大降低了濾波電容的等效電感,增大了濾波電流,使整流濾波電路的電流輸出能力和高頻響應(yīng)得到了很大的改善。實(shí)測(cè)時(shí)主要使用后一種配置進(jìn)行。
2.開環(huán)式開關(guān)電源
該電源使用SPM系列開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊,見圖6。據(jù)廠家介紹,該產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn):
?。?)半橋開環(huán)式開關(guān)電源,效率》90%,自然冷卻,無(wú)需外加散熱器。
(2)無(wú)反饋,瞬間可提供額定電流5倍以上的電流,非常適合大功率的功放,完全替代工頻變壓器。
?。?)振蕩頻率為40kHz占空比為50%的矩形波,輕松通過(guò)EMC測(cè)試。
?。?)變壓器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,一致性好,穩(wěn)定性高。
?。?)外圍元件極少,安裝空間小,PCB可以做到與同等功率的變壓器的安裝尺寸一樣,老產(chǎn)品無(wú)需更改結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),直接更換電源部分。(6)成本低,整塊電源板成本不到同等功率的環(huán)形變壓器電源的50%。該電源采用半橋式驅(qū)動(dòng),工作于開環(huán)狀態(tài),重量約700g。廠家標(biāo)稱功率500W,連續(xù)EMS功率不小于400W。采用了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),可以通過(guò)更換驅(qū)動(dòng)模塊、主變壓器和功率管、電容等相關(guān)元件方便地調(diào)整輸出功率和電壓等參數(shù),廠家提供電壓、功率定制業(yè)務(wù)。PCB尺寸為140mm×120mm。有多組輸出電壓,雙60V/0.5A(供功放前級(jí)使用),雙40V/6A(供末級(jí)使用),雙15V/1A(供前級(jí)使用),單18V/0.3A(供保護(hù)電路使用)。工作頻率約40kHz,采用雙面PCB,結(jié)構(gòu)緊湊精練,通過(guò)了EMC測(cè)試。廠家聲稱專用來(lái)替換環(huán)牛,由于是開環(huán)方式工作,其實(shí)際表現(xiàn)與環(huán)牛類似,無(wú)保護(hù),但有一定的短時(shí)過(guò)載能力,最大瞬時(shí)輸出電流可達(dá)30A。零售價(jià)約110元。廠家給出的樣品參考技術(shù)參數(shù)見表2。
3.開關(guān)穩(wěn)壓電源
該電源為原武漢天龍公司的產(chǎn)品,見圖7。型號(hào)是DNC-450A,重量約1100g,半橋式驅(qū)動(dòng)。電源設(shè)計(jì)緊湊合理,帶有全功能保護(hù)電路,工作頻率100kHz,使用內(nèi)環(huán)檢測(cè)電路,反應(yīng)速度快。副電源輸出為雙24V,無(wú)保護(hù)功能;主穩(wěn)壓輸出可以在35~45V范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)(測(cè)試調(diào)整為雙44V),可以輸出6A電流,超過(guò)7.5A電源自動(dòng)保護(hù),輸出被切斷,過(guò)流消失后電源自動(dòng)恢復(fù)工作。
電源的主要技術(shù)指標(biāo)見表3。
順便說(shuō)一下,這個(gè)是老款,采用的是板式結(jié)構(gòu)。當(dāng)年曾非常搶手。筆者于十幾年前購(gòu)入,一直使用至今,表現(xiàn)穩(wěn)定,性能一直令筆者滿意?,F(xiàn)在最新的產(chǎn)品已經(jīng)將主頻提升到120kHz,并采用了殼式結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提升了性能,改善了電磁屏蔽性能。
三 測(cè)試的平臺(tái)與方案
測(cè)試分為靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試兩個(gè)內(nèi)容。
1.靜態(tài)測(cè)試主要測(cè)試靜態(tài)條件下電源空載和接穩(wěn)定電阻負(fù)載時(shí)的電源電壓和紋波,使用YB4365型雙蹤100M示波器、泰克(Tektronix)的2261雙蹤20M示波器和THX730A型200M數(shù)字示波表對(duì)電源電壓和波形進(jìn)行觀察和測(cè)量。測(cè)試時(shí)使用大功率電阻作負(fù)載,分為輕載和重載測(cè)試。輕載測(cè)試使用200Ω純電阻負(fù)載。接于上述電源單側(cè)時(shí)電流約220mA,功耗約10W,這個(gè)電流與不少功放雙聲道的總靜態(tài)電流接近,可以很好地模擬功放靜態(tài)時(shí)電源的工作狀態(tài)。
負(fù)載接于單側(cè)電源時(shí)測(cè)試對(duì)側(cè)電源的電壓和紋波可以從側(cè)面反映正負(fù)電源端負(fù)載不平衡時(shí)電源的表現(xiàn)。負(fù)載跨接于正負(fù)電源兩端時(shí),電源的電流達(dá)到400mA,功耗達(dá)到約40W??梢阅M較重的平衡負(fù)載時(shí)電源的表現(xiàn)。
重載測(cè)試使用4只DALE的25W/20Ω兩兩串聯(lián)后再并聯(lián),構(gòu)成20Ω/100W的負(fù)載,接于單側(cè)電源時(shí)電流達(dá)到2A以上,跨接于雙側(cè)時(shí)負(fù)載電流超過(guò)4A,可以模擬功放在滿功率輸出時(shí)電源的工作狀態(tài),見圖8。
2.動(dòng)態(tài)測(cè)試
主要使用自制的功放板進(jìn)行實(shí)際試聽對(duì)比。通過(guò)主觀試聽對(duì)比各種電源的實(shí)際表現(xiàn)。
使用的功放板有兩種:第一種為剛為友人裝好的夏文卡頓2代改進(jìn)功放,見圖9。這個(gè)功放板套件在網(wǎng)上頗受好評(píng),具有相當(dāng)好的素質(zhì),用來(lái)作這次測(cè)試平臺(tái)的功放部分勝任愉快。線路采用的全對(duì)稱場(chǎng)效應(yīng)管(K170/J74)輸入,與A970/C2240組成共源共基電路。第二級(jí)是夏文卡頓特有的電流傳輸方式;推動(dòng)級(jí)采用了著名的東芝音響專用場(chǎng)效應(yīng)對(duì)管2SK1529/2SJ200,末級(jí)由6對(duì)東芝音響專用大功率雙極管2SA1943/2SC5200并聯(lián)工作,采用了獨(dú)具特色的動(dòng)態(tài)甲類偏置,并使用了光電耦合器來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)電流。每聲道的靜態(tài)電流設(shè)定在約500mA,平均每管約80mA,正好處在A1943/C5200的最佳偏置范圍。板上所有管子均經(jīng)過(guò)精密配對(duì),小功率管1%~3%,大功率管5%;音頻通道內(nèi)全部使用了DALE、AB、光音等優(yōu)質(zhì)電阻來(lái)較聲,所有電容也頗具素質(zhì)。實(shí)際試聽該線路全頻平衡,音色偏暖,動(dòng)態(tài)龐大,解析力很高,能夠輕易聽出節(jié)目源中的細(xì)節(jié)。另一種功放板為同事所組裝的M5電流功放板,見圖10,此板線路簡(jiǎn)潔合理,分析力較高,但末級(jí)只有一對(duì)SA1942/SC5200,驅(qū)動(dòng)力有限。推普通高靈敏度的家用音箱時(shí)表現(xiàn)不錯(cuò),但驅(qū)動(dòng)大食音箱時(shí)低頻控制能力不足,低音動(dòng)態(tài)壓縮,比較軟。由于該板正好也在安裝調(diào)試,所以也客串測(cè)試了一下。
測(cè)試主要采用夏文卡頓2代功放板進(jìn)行,對(duì)M5也進(jìn)行了試聽比較。音箱:惠威經(jīng)典的杜希2.1。眾所周知,此音箱的低音單元是著名的D6,其75mm的大音圈帶來(lái)的超凡的動(dòng)態(tài)感,口徑只有6英寸的低音可以發(fā)出超越許多8英寸單元的澎湃低音,同時(shí)86dB的低靈敏度對(duì)功放的要求也很高,也是出了名的難推。選擇這個(gè)推好頗有難度的音箱,也是為了拉開各電源表現(xiàn)之間的差距。夏文卡頓2代功放板的素質(zhì)是有保證的,剩下的就看電源的表現(xiàn)了。
試聽曲目:蔡琴《民歌蔡琴》XRCD版本;老鷹樂(lè)隊(duì)《加州酒店》?;萃囈舻盗?。雨果發(fā)燒碟系列。
四 測(cè)試過(guò)程
?。薄lo態(tài)測(cè)量實(shí)際連接時(shí)為了規(guī)范和方便,使用了2個(gè)優(yōu)質(zhì)的10位匯流排來(lái)進(jìn)行連接,使用雙蹤示波器同時(shí)接在輸出正負(fù)電源端,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電源的紋波,同時(shí)使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電源在不同負(fù)載狀態(tài)下輸出電壓的有效值,見圖11~13。測(cè)試結(jié)果見表4。
測(cè)試分析:從波形上看,工頻電源的紋波是典型的整流濾波電路的充放電波形,為不對(duì)稱圓角三角波,見圖14,頻率為100Hz;開環(huán)式開關(guān)電源輸出紋波上有較明顯的高頻尖峰(80kHz),雖然幅度不大,但波形非常尖銳,包含了大量的高頻諧波成分。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),這種諧波很難通過(guò)后面的電容簡(jiǎn)單濾掉,而且在重負(fù)載下明顯增大,多少會(huì)對(duì)功放的音質(zhì)產(chǎn)生不良影響。天龍開關(guān)穩(wěn)壓電源在高頻諧波成分的過(guò)濾上做得明顯好一些,紋波尖峰不明顯(約200kHz),整體還是比較干凈,而且超高頻成分的幅度非常小,大概只有20mV,波形展開后與正弦波非常接近,見圖15。
要說(shuō)這么高頻率和小幅度的紋波對(duì)音質(zhì)有明顯的可聞?dòng)绊?,筆者覺得還是心理因素吧。由于采用的是統(tǒng)一穩(wěn)壓的方式,在負(fù)載不對(duì)稱時(shí)正負(fù)電源會(huì)出現(xiàn)微小的不對(duì)稱現(xiàn)象,即電源的中點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)一些波動(dòng),這是值得改進(jìn)之處。
測(cè)試中發(fā)現(xiàn),多個(gè)小電容并聯(lián)的濾波方式與單個(gè)大電容相比有著明顯的優(yōu)勢(shì),最直接的表現(xiàn)是紋波電壓明顯要低一些,這應(yīng)該是小電容并聯(lián)的內(nèi)阻明顯較低,充放電的過(guò)程更為順暢所造成的。
測(cè)試中還有一個(gè)有趣的現(xiàn)象:越是功率大的變壓器,在重負(fù)載時(shí)電壓下降越小,但相應(yīng)的紋波卻要大一些。這是因?yàn)榇蠊β首儔浩鞯膬?nèi)阻較低,能夠提供更大的充電電流,充電速度更快,鋸齒波前沿較陡,波形幅度較大;小功率的變壓器則剛好相反,充電速度較慢,鋸齒波前沿較緩,波形幅度反而小一些。
20Ω的重載測(cè)試對(duì)于參測(cè)的小容量變壓器來(lái)說(shuō),是非常重的負(fù)載,接于單側(cè)時(shí)輸出功率就接近100W,跨接于雙側(cè)時(shí)高達(dá)300多瓦,除了600VA的R牛外,另外3個(gè)變壓器都處于嚴(yán)重的過(guò)載狀態(tài),一方面說(shuō)明傳統(tǒng)工頻電源具有短時(shí)過(guò)載能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),另一方面說(shuō)明在要求較高的場(chǎng)合,雙聲道功放在±45V的供電條件下,使用250W以下的變壓器統(tǒng)一供電是有些勉強(qiáng)的,會(huì)影響功放大動(dòng)態(tài)的輸出能力。
2.動(dòng)態(tài)測(cè)試
由于條件有限,動(dòng)態(tài)測(cè)試主要采取主觀聽音的方式進(jìn)行,同時(shí)利用示波器對(duì)電源電壓波形進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。試聽重點(diǎn)比較各款電源在信噪比、動(dòng)態(tài)表現(xiàn)和解析力方面的區(qū)別。
(1)工頻電源
工頻電源分別測(cè)試了單橋式整流、雙橋式整流下的表現(xiàn)。工頻電源在接單橋式整流方式時(shí),由于夏文卡頓功放板靜態(tài)電流達(dá)到500mA,算是比較重的負(fù)載,接入后在功放的輸出端可以明顯檢測(cè)到噪聲輸出,接上音箱后也有明顯的底噪。采用雙橋式整流后情況大為改觀,只能聽到一點(diǎn)不明顯的熱噪聲。
證明雙橋式整流對(duì)于降低電源的不對(duì)稱所造成的地線噪聲有顯著作用,這也是目前主流功放清一色采用雙橋式整流方式的主要原因。雖然雙橋式整流多付出了一倍的整流元件,整流的壓降和內(nèi)阻也稍有增大,但所得明顯大于所失,對(duì)于提高整機(jī)的信噪比極為有利。
工頻電源的聲音表現(xiàn)四平八穩(wěn),非常溫和,全頻表現(xiàn)比較平衡,對(duì)于音樂(lè)的氣氛渲染得很充分,是一種令人久聽不厭的風(fēng)格。由于高低音延伸稍有不足,中頻稍為突出,聽感非常討好。但整體的解析力尚有不足,音樂(lè)中的很多細(xì)節(jié)聽不到或無(wú)法清楚地交待,感覺有點(diǎn)“蒙”。小電容并聯(lián)的效果比單個(gè)大電容有不小的改善,但仍不能令人滿意。電源電壓會(huì)隨著音樂(lè)信號(hào)上下波動(dòng),在大動(dòng)態(tài)來(lái)臨時(shí),聲場(chǎng)顯得有點(diǎn)亂,電源電壓跌落明顯,最大時(shí)將近10V。由于濾波輸出的電壓是交流的峰值電壓,是有效值的1.4倍,在大功率輸出下其輸出的波動(dòng)是不可避免的,應(yīng)用大功率的變壓器和大容量的“水塘”濾波只能部分緩解,卻無(wú)法根治。相應(yīng)的對(duì)于低音的控制力比較有限,大動(dòng)態(tài)表現(xiàn)有較明顯的壓縮感。由于變壓器容量較小,采用的整流橋和濾波電容并非補(bǔ)品,濾波電容的容量也只有10000mF,對(duì)工頻電源不太“公平”,其對(duì)聲音的表現(xiàn)受到了一定的局限,但整個(gè)聲底基本反映了工頻電源的特點(diǎn)。如果換用更大容量的變壓器,使用補(bǔ)品級(jí)的整流元件和濾波電容,聲音應(yīng)該還會(huì)有大的提升,只是成本也會(huì)直線上升了。
?。?)開環(huán)式開關(guān)電源
由于工頻電源和天龍開關(guān)穩(wěn)壓電源都曾長(zhǎng)時(shí)間使用,已經(jīng)處于良好狀態(tài)(俗稱已煲透),而開環(huán)式開關(guān)電源是新購(gòu)的,估計(jì)一開聲會(huì)有些生硬。果然,剛開聲時(shí)其音質(zhì)明顯比較生硬,對(duì)音樂(lè)中的細(xì)節(jié)和余韻表現(xiàn)得很差,雖然動(dòng)態(tài)表現(xiàn)比工頻電源要好一些,但整體氣氛表達(dá)差距很大,沒(méi)有那種自然從容的感覺,讓人聽起來(lái)很不舒服。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的熱身,聲音逐漸變得舒展,低頻變得松軟了一些,細(xì)節(jié)表現(xiàn)也有提高,但整體的表現(xiàn)仍不如工頻電源平衡,顯得有些“沖”,也許再多使用一段時(shí)間會(huì)有更好的表現(xiàn)。由于是開環(huán)工作,沒(méi)有穩(wěn)壓功能,電源電壓也隨著音樂(lè)信號(hào)上下波動(dòng),但波動(dòng)的幅度明顯小很多,最大約2V。
?。?)天龍開關(guān)穩(wěn)壓電源這個(gè)電源筆者已經(jīng)使用了很長(zhǎng)時(shí)間,對(duì)它的表現(xiàn)心中是有底的。果然,一通電該電源就表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。首先是信噪比極高,音量開到最大,貼近揚(yáng)聲器時(shí)只能從高音單元里聽到一丁點(diǎn)熱噪,而低音單元?jiǎng)t靜如深海,聽不到一點(diǎn)聲音。100kHz的工作頻率使電源的內(nèi)阻極低,能量供應(yīng)速度極快,試音時(shí)同等音量下仿佛加了等響度一樣,高音和低音的表現(xiàn)明顯更勝一籌。兩端的延伸更加充分,全頻的能量感很好。對(duì)D6單元的控制力大為改觀,音樂(lè)中很多細(xì)節(jié)玲瓏浮凸,解析力上了一個(gè)大的臺(tái)階。樂(lè)器的余韻、空間的殘響、歌者的吐字換氣都表達(dá)得活靈活現(xiàn)。特別是大動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)穩(wěn)如泰山,就好像音量提升了3dB一般,沒(méi)有一點(diǎn)壓縮的感覺。與工頻電源相比,音色比較清麗,顯得偏“冷”一些。電源電壓非常穩(wěn)定,基本看不出來(lái)波動(dòng)。
試音完成后,筆者將夏文卡頓功放裝箱,并使用了新購(gòu)的天龍公司的新旗艦??DNC-1060SG來(lái)供電,該電源工作頻率為120kHz,采用殼式結(jié)構(gòu),提高了安全性和屏蔽性能。將電源電壓調(diào)整到雙60V,在高電壓狀態(tài)下,憑著1000W的能量供應(yīng),夏文卡頓功放的聲音又有了一定的提升,令筆者非常滿意。
五 最后的結(jié)論
理想的電源應(yīng)該是電壓恒定不變,不論接何種負(fù)載時(shí)均保持穩(wěn)定的電壓輸出,紋波為0,在不同頻率、不同負(fù)載下的表現(xiàn)始終如一?,F(xiàn)實(shí)中這樣的電源當(dāng)然是不存在的。評(píng)價(jià)一個(gè)電源的優(yōu)劣,可以從接入不同負(fù)載時(shí)的電壓保持能力,紋波電壓的大小,不同頻率下的特性表現(xiàn)去綜合衡量。由于水平有限,筆者的測(cè)試比較簡(jiǎn)單,特別是主觀測(cè)試,由于不同的人對(duì)于音色的判斷取向差異很大,只能做為燒友的參考。物理測(cè)試一環(huán)則可以清晰地顯示三種電源的基本特性,顯然是工頻電源最差,開環(huán)式開關(guān)電源稍好,天龍開關(guān)穩(wěn)壓電源最為理想。
在音質(zhì)表現(xiàn)上,由于天龍開關(guān)穩(wěn)壓電源有大功率和穩(wěn)壓輸出的優(yōu)勢(shì),工作頻率高達(dá)100kHz,在測(cè)試中明顯占據(jù)優(yōu)勢(shì),而工頻電源雖然功率小,配置較低,也仍然保留了自己的尊嚴(yán),雖然比天龍電源要差一些,但是相比開環(huán)式開關(guān)電源而言,仍要略勝一籌。
在系統(tǒng)成本上,最低的要數(shù)開環(huán)式開關(guān)電源,在提供多組直流電壓輸出的前提下,其500W的型號(hào)只要110元就可買到,1000W的型號(hào)也只要130元;其次是天龍開關(guān)穩(wěn)壓電源,在提供了穩(wěn)壓和全功能保護(hù)的前提下,價(jià)格也不到300元;傳統(tǒng)的工頻電源要想達(dá)到同樣的功率和功能,價(jià)格就要高很多了。比如工頻電源要達(dá)到開關(guān)穩(wěn)壓電源的測(cè)試表現(xiàn),就要增加線性穩(wěn)壓?jiǎn)卧?,考慮到市電的波動(dòng)、重載下整流濾波部分輸出電壓的下降及穩(wěn)壓?jiǎn)卧陨淼膲航?,穩(wěn)壓前后的壓差要達(dá)到10V以上,這會(huì)帶來(lái)很大的功率損耗,同時(shí)電源系統(tǒng)的體積、重量和造價(jià)也都會(huì)大大增加。
關(guān)于開關(guān)電源在音響器材中的應(yīng)用,從來(lái)都是爭(zhēng)論激烈,不少發(fā)燒友顧忌頗多:除了音質(zhì)表現(xiàn)外,爭(zhēng)論的焦點(diǎn)主要集中在高次諧波對(duì)音質(zhì)的影響,電源尖峰對(duì)電網(wǎng)和周邊設(shè)備的干擾以及電源的可靠性上。通過(guò)測(cè)試,開關(guān)電源的高頻干擾并沒(méi)有一般人想象的那么嚴(yán)重,在電磁屏蔽上下些功夫后完全可以放心使用。另外,筆者認(rèn)為可靠性應(yīng)結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)綜合進(jìn)行衡量。傳統(tǒng)觀念都認(rèn)為工頻電源的可靠性較開關(guān)電源為高。但實(shí)際使用中兩者的差別卻很小。筆者先后購(gòu)買了數(shù)臺(tái)天龍開關(guān)電源,一直工作得很好,最長(zhǎng)的使用時(shí)間已經(jīng)14年有余,從未出過(guò)什么狀況。尤其值得褒揚(yáng)的是,該電源自帶全功能的保護(hù),對(duì)電源短路、過(guò)載都提供了全面的保護(hù)。雖然限制了最大的動(dòng)態(tài)輸出,但安全性上的所得更大,比如同事裝M5功放板時(shí)出現(xiàn)了差錯(cuò),通電后開關(guān)穩(wěn)壓電源立刻自我保護(hù),切斷了輸出。如果此時(shí)接的是開環(huán)開關(guān)電源或者工頻電源,只怕馬上就可以看到煙花效果了。筆者用開關(guān)穩(wěn)壓電源以后還沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)燒管之類的惡性故障,相反以前用工頻電源時(shí),不僅燒過(guò)管子,而且還燒過(guò)一頭環(huán)牛??梢娍煽啃缘脑u(píng)估還是要依據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的情況來(lái)進(jìn)行判斷。
關(guān)于音質(zhì)表現(xiàn),客觀地說(shuō)傳統(tǒng)的工頻電源并沒(méi)有完全被開關(guān)電源擊敗,只能說(shuō)各有千秋。如果搭配得好,傳統(tǒng)的工頻電源在音質(zhì)表現(xiàn)上還是很有特色的,完全可以滿足各種條件下的需要。它巨大的重量對(duì)于器材的避震有一定的幫助,對(duì)于電網(wǎng)和其他設(shè)備的干擾相對(duì)也要小些。但近年來(lái)隨著開關(guān)電源技術(shù)的不斷成熟和改進(jìn),效果不斷改善,成本不斷降低;加之D類功放的興起,開關(guān)電源在音響中的應(yīng)用也日益增多,從普及型的DVD到專業(yè)功放,甚至Hi-End級(jí)別的音響器材中,越來(lái)越多地出現(xiàn)開關(guān)電源的身影。雖然目前開關(guān)電源在使用中仍然暴露出了這樣或那樣的問(wèn)題,參測(cè)的兩臺(tái)開關(guān)電源還比較簡(jiǎn)陋,在技術(shù)上還都有一定的缺陷,但在使用中都提供了不錯(cuò)的效果,可說(shuō)是物有所值。而且從技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,傳統(tǒng)的工頻電源已經(jīng)難以玩出新的花樣,而開關(guān)電源的發(fā)展空間卻非常廣闊。音響發(fā)燒友們完全應(yīng)該摒棄對(duì)開關(guān)電源的成見,大膽地在音響中試用,也許它會(huì)給你帶來(lái)一個(gè)不小的驚喜呢。