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三種音響電源的對(duì)比測試

作者: 時(shí)間:2011-11-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
lass=scaleImage height=380 alt="三種音響電源的對(duì)比測試" src="/uploadfile/dygl//201111/20111113105306879.jpg" width=594 border=0>

  順便說一下,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 測試的平臺(tái)與方案

  測試分為靜態(tài)測試和動(dòng)態(tài)測試兩個(gè)內(nèi)容。

  1.靜態(tài)測試主要測試靜態(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)行觀察和測量。測試時(shí)使用大功率電阻作負(fù)載,分為輕載和重載測試。輕載測試使用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。

  三種音響電源的對(duì)比測試

  三種音響電源的對(duì)比測試

  2.動(dòng)態(tài)測試

  主要使用自制的功放板進(jìn)行實(shí)際試聽對(duì)比。通過主觀試聽對(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),用來作這次測試平臺(tái)的功放部分勝任愉快。線路采用的全對(duì)稱場效應(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,所以也客串測試了一下。

  測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;老鷹樂隊(duì)《加州酒店》?;萃囈舻盗小S旯l(fā)燒碟系列。

  四 測試過程

 ?。?。靜態(tài)測量實(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)測電源的紋波,同時(shí)使用數(shù)字萬用表測量電源在不同負(fù)載狀態(tài)下輸出電壓的有效值,見圖11~13。測試結(jié)果見表4。

  三種音響電源的對(duì)比測試

  三種音響電源的對(duì)比測試

  三種音響電源的對(duì)比測試

  測試分析: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),這種諧波很難通過后面的電容簡單濾掉,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,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,充放電的過程更為順暢所造成的。

  測試中還有一個(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的重載測試對(duì)于參測的小容量變壓器來說,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)重的過載狀態(tài),一方面說明傳統(tǒng)工頻電源具有短時(shí)過載能力強(qiáng)的優(yōu)勢,另一方面說明在要求較高的場合,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)測試

  由于條件有限,動(dòng)態(tài)測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。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,音樂中的很多細(xì)節(jié)聽不到或無法清楚地交待,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)隨著音樂信號(hào)上下波動(dòng),在大動(dòng)態(tài)來臨時(shí),聲場顯得有點(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。

  (2)開環(huán)式

  由



評(píng)論


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