2018年11月29日 星期四

電源的故事四~六

電源的故事(四)
有OP跟沒OP的差別是增益 或是裸增益 隨便一個OP都有十幾萬倍到幾十萬倍 我們用不上這麼高的放大率 所以用強烈的回授把放大率砍下來 到合理的十倍二十倍 問題是穩壓的誤差放大器是輸出接著整流子 輸入接到電源輸出 等於是反接的放大器 電路上看起來很好 可是穩壓輸出不是恆定負載 電流會上上下下 又有內阻 所以在有訊號的時候 穩壓電源輸出的不是直流
我們做擴大機本來就是要讓它在有訊號的時候工作 可是電源不平坦啊!把OP拔掉後 穩壓輸出就只是標準電壓的壓降 加上Vbe (~0.7V)這樣反而乾脆 沒OP的放大 也少了OP的延遲 更不用說回授會產生的振盪也避免了
聽起來的感覺是 有OP的穩壓比較霧 越高檔的 裸增益越大的 越霧 可能是超高頻有些振盪 拔掉OP後
聲音乾淨 平順 速度快 什麼都好
經過這個OP大亂鬥之後 我就盡可能不用OP 自然也少用回授 如果非得用穩壓 我傾向零件越少越好(一顆OP可以算上百來個零件 因為它是積體電路)或是想辦法用並聯穩壓 而不是串聯穩壓
電源的故事(五)
並聯穩壓跟串聯穩壓的概念完全不同 串聯穩壓像是個水龍頭 當看到田裡水位低了 我就開水龍頭 等水位高了 我就關水龍頭 這是單向的 當水位不知道為什麼過高時 我一點辦法也沒有 就等它自然消退 並聯穩壓的意思是說 我有兩片田 中間水道連著 只有一片田在使用 另一片當水槽 當使用的那片水低了 備用的田水自然補充 當使用的那片高了 備用的那片把多餘的拿走 用這個想法來看 兩片田都有消耗 所以比較浪費(兩倍!)但是以放大器來說 電源(水位)被抽放的頻率是幾Hz到幾十kHz 當然是並聯穩壓比較快 串聯穩壓要等OP去開輸出晶體 有點慢了 而且是等水位低了 才有訊號去開水龍頭 等到開了水 水位又高了 來不及關水 又會太高
聽感上 並聯穩壓比串聯穩壓好很多 動態 細節 頻寬 速度感都好 噪音也低 這很多好總有壞 那就是複雜 耗電 容易出毛病 小電流的放大器可以做 大電流的部份就沒人要做了
玩真空管的有福了 有一種放電管(Regulator)像0C3 0D3 那就是並聯穩壓管 一支搞定 聲音又好 請大家多多關注
電源的故事(六)
回到第一段說的 理想的電源是得固定電壓 還要極低的輸出阻抗 這樣才能在供應電流時 不會有電壓漂動 用大電容 串聯穩壓 高增益加上負回授 雖然在測試上好像不錯 但聆聽上是不行的 看過並聯穩壓線路的就知道 並聯穩壓之前是個定電流源 也就是個阻抗很高的電壓源(電壓變動時電流不變)這樣阻隔了整流產生的漣波 後面又有並聯穩壓降低電源阻抗 以達成隨時供應電流給放大器的目的 這樣的架構是複雜些 但聽起來很不錯
比較串聯穩壓跟並聯穩壓線路 就會發現其實電源內阻不是越低越好 是要在整個音頻內阻抗一致 不要變動太大 以這個觀點去看 一顆大電容因爲它自身隱含的電感效應 顯然不好 串聯穩壓有回授有延遲 也不好 並聯穩壓線路要多個分佈在放大器附近 最好一級一個穩壓 這樣才能就近供應放大器的需求
這裡做個中場休息 之後再談新一代的電源 像切換電源 或電池電源

電源的故事一~三

電源的故事(一)
在電子電路的書本裏 電源就是一個符號 這個符號是個小圈圈下面有個小棒棒 像個棒棒糖
這個符號其實暗藏玄機 理論上它是個電壓源 不管被抽多少電流都不會改變電壓 但實際上 這很難做到
為了接近理想電源 一般的做法無非是加大電容量 這在香港人的講法叫大水溏 低音會變多沒錯 但高音變呆 速度感變慢
穩壓線路於是進入電源設計 穩壓的麻煩是會有‘穩壓’的聲音在裏面 速度感還不錯 但是中高音開始有顆粒感 可以說 穩壓線路是個跟放大器一樣難設計的部份 對聲音的影響也非常大
管機要用到高壓電源(250V~) 要做穩壓不容易 一般都只有整流濾波 用真空管整流明顯的比二極體好聽 聲音平順自然 動態也不差 二極體聽起來毛躁 低頻短促 沒有餘韻 以測量來說沒有道理 但是以半導體原理來想 二極體有電容特性 跟濾波電容接在一起 高頻的濾波效果並不好 如果用電感輸入(choke input) 聲音就平順的多

電源的故事(二)
電感是個好東西 怎麼沒有人用呢?因為貴 電容相對便宜 數量多 以前還有拆船貨可以實驗 像手榴彈或甚至罐頭般大小的都有 但真的大就是美嗎?
電容的內部是兩片薄膜捲起來的 這螺旋狀的結構造成了電感特性 電容有電感特性是無可避免的 要減少這個問題就只能用小電容 小電容容量不夠 就只能並聯小電容 我試過大電容並小電容 電容量差一千或一萬倍以上 不好聽 怎麼並都不平順 中高音有凹陷 後來在管機上就不並電容 反正容量不用太大 找個材料好的 一個就行
晶體機就非得並聯濾波電容了 我的辦法在Nuforce時代可以看得到 用很多顆中型電容並聯 其中只有兩種數值 在十倍左右 最後並個Zobel。這樣聽起來速度感好 中高音也平順 尤其是高頻不會有毛邊 耐聽多了
這種電容組合不是只有一個答案 照個人喜好 還有電容的品質 可以自己實驗 我還是不建議極大數值(總值)的濾波電容 因為那會給整流子帶來巨大的電流壓力 如果諸位曾經像我一樣傻 被整流子燙過 就知道我在說什麼
電源的內阻已經確定不可能像理想電源那樣為零 那盡可能求內阻低 是個直覺的做法 但這也是個陷井 我之前說 加大電容不行 因為電感特性跑出來了 那穩壓呢?
穩壓線路一般是指‘串聯‘穩壓 那是把輸出晶體(或真空管⋯)‘串’在線路裡 這個輸出晶體的位置就像所有的電源模型的輸出阻抗位置一樣 這樣雖然可以靠下面的誤差放大器去調整阻抗 但是在放大器產生回授之前 輸出晶體的阻抗是非常大的

電源的故事(三)
之前提到放大器跟回授 這是另一個大題目 容後再議
在穩壓線路裡有個放大器 是所謂誤差放大器 這個放大器比較了輸出電壓跟一個標準電壓 比較後開啟或關閉輸出晶體 這樣來維持輸出電壓的穩定 但也是個強烈的回授 放大率越大 回授越大
這有點太技術了 我說個故事 以前在Audio Amateur上有個有名的發表 叫Curcio preamp 他用了OP amp作250V高壓的穩壓電源 我也如法炮製 OP amp還用了腳座 來比較不同OP的聲音 一比之下 怪了 電源裡的OP 比放大部分用的E88CC影響還要大 大很多!
所謂影響大 是說我用不同牌的OP 在電源裡 對我用不同牌的E88CC(E188CC, ECC88, 6DJ8, CCa....)在放大器裡 對音質音色動態的影響還要大 這恨奇怪 不是嗎?
我剛開始時想說 好吧 那就來玩OP 誰怕誰 買了一堆OP來換 那是1986~1988年間 還沒有Analog Devices, 手上的最高檔的OP是5534 但是不好聽 好聽的是當時已經嫌老的741, 301, 3140. 很奇怪吧
測試結果也很出乎意料 電源線路裡的OP不只影響音色 還影響頻寬 "好"的OP可以讓頻寬到250kHz "差"的只有100kHz 更離譜的是 差的好聽 全面勝出!
這沒有在Audio Amateur裡被提到 也許是我沒看到 但這成為我的起蒙 也可以說是求道之旅的開始
為什麼老的OP好聽? 我不是那種老的一定好的那種人而且當時的741也是新鮮做出來的 不是時間老化或是應力消除之類 所以這有別的問題 我心一橫 把OP拆了 重做一個標準電壓 直接接在輸出晶體的基極(base)...哇哇哇 聲音比任何OP都好 沒有OP最好!

2008 為Dr. Dietrich Schuller 在師大做即席翻譯

2008年12/16, 17 兩天 在台灣師範大學應邀為Dr. Schuller口譯
主辦的黃均人是我大學時期的音響同好 當時他在師大念書 我在台大 我們之間有很多音樂跟音響的朋友 聽音樂玩音響有朋友在一起是最幸福的事了
1992-2003期間我在美國讀書工作 沒有連絡 回國後在La Crema咖啡店認識了宋文勝老師 還為宋老師修了一台FM Acoustics的麥克風放大器 沒想到宋老師帶出了黃均人 我們又碰到了 世界真小
黃均人在2008年已經回師大任教 主持音樂典藏計畫  Dr. Schuller是維也納國家音樂典藏機構的館長 對於保存音樂有深厚的經驗 翻譯期間 我也學到非常多

http://content.teldap.tw/index/?p=868

南方音響黃裕昌評Audeze/神燈耳擴

http://www.southaudio.com.tw/Audio%20AHA001.htm

U-Audio 林治宇主筆的訪問 (Nuforce時期)

https://feature.u-audio.com.tw/featuredetail.asp?featureid=115

U-Audio 郭總編評Model 1 神燈耳擴

http://review.u-headphone.com/31793/%E8%81%BD%E8%A6%8B%E9%9F%B3%E6%A8%82%E7%9A%84%E6%B5%81%E5%8B%95%E6%84%9F%EF%BC%8DMarvalve%20Model%20One

戴教授評Model 2 (英文)

https://www.head-fi.org/threads/review-marvalve-model-two-dac-vs-benchmark-dac2-hcg.884440/

靜電喇叭工房

https://feature.u-audio.com.tw/featuredetail.asp?featureid=759&fbclid=IwAR3Buxp1Snl7Dnb55IHbD9pbN65tHTv11o-HTijJ4X5aN3enrQJtj3F-7kM

Andy評Model 1 神燈耳擴

https://forum.jorsindo.com/thread-2511710-1-1.html?fbclid=IwAR0edJP0dgNMa6FJxuS__GXPb7ydC10mnnNDZ_ysVcNhbQadYN7hWm-SM28

號角喇叭

之前提到靜電喇叭 可與之比較速度的 是號角喇叭
號角喇叭的WAF(Wife Approval Factor)跟靜電喇叭差不多 或者更低 
但是號角在聲學上佔有至高的位置 可以想像'號角'這樣的東西把空氣變緊變重了 於是金屬振膜可以把聲能傳遞到空氣上 就像用球棒打一張衛生紙 衛生紙飛不遠 用很多衛生紙揉成一球 球棒就可以把紙球打飛出去了
號角喇叭的效率奇高 1瓦就可以產生100dB左右的聲壓 這下子300B的6W就可以拿來給幾百人看電影了 也因為效率高 號角喇叭的細節豐富 大聲時也不會覺得聲音受限 尤其可以表現動態 
一般的單體喇叭叫直接輻射器(direct radiator), 可以說就是用球棒打一張衛生紙 得花很多很多倍的功率 才能把紙打得夠遠
回到靜電喇叭 靜電喇叭的振膜跟空氣差不多重量 所以傳遞能量也一樣有效率 我聽Quad ESL用的後級只有4瓦 沒問題!

離子超高音

離子單體又是什麼? 名振兄給我出了題目 還好我有知道一點 也試做過一隻(只找到一隻的材料) 那是個沒有振膜的喇叭
沒有振膜的單體怎麼出聲? 要用真空管在屏極上面震盪 產生高壓(我其實不知道確實是幾伏 應該是幾萬伏吧) 把空氣離子化 於是有電漿(Plasma)喇叭之稱 有了離子化的空氣 就可以拿來調變離子化的空氣量 也就是說 火焰在變化大小時 你會聽到聲音 如果變化的很快 那就是很高頻了
說到高頻 這是另一個重點 離子單體能產生的火焰都不大 (大的可能會把房子燒了...) 大多只用來做超高音 頻寬是非常好 可以到100kHz 
但是有一好沒兩好 它會把空氣離子化 等於是在家裡弄個大氣層外的電離層 這喇叭會產生臭氧(O3) 對身體不太好 不能關著窗聽音樂
離子火焰(Plasma)是藍色的 在室內燈光下有時看不太清楚 但是非常高溫 這也讓我在試做時有點傷腦筋 在火焰附近的電極要用白金還是什麼貴金屬 旁邊的絕緣是石英 這零件太難找了 只找到一個 那就只能聽Mono的超高音了 那時在家裡聽ESL63 中間加一隻離子高音 分頻在15kHz
聲音是很開闊啦 高頻的表現可以讓空間感大增 但也有一些底噪 像是擴大機的電源沒做好的感覺 有時還會有AM廣播的賣藥聲 這東西沒聽幾次就拆了 不要說WAF 連我自己都不敢玩啦

唱片等化

唱片等化曲線
唱片從愛迪生時代的膠筒 到20年代的蟲膠(SP) 50年代黑膠vinyl LP是單聲道(mono) 到60年代立體聲(Stereo),等化曲線一直在變 各家唱片公司既不願跟別人一樣 又不說清楚自己的等化曲線是什麼 以免客戶怕自己的音響沒有合適的等化曲線可用 影響銷售
唱片等化曲線分成兩個部份 低頻段的轉折(Turn-Over) 跟高頻的滾降(Roll-Off)
轉折(Turn-Over)有兩個轉點 頻響從最低點開始(通常是20Hz)到50左右(RIAA是50,FFRR是40,還有其他頻率的)是平直的,50以後往下 以20dB/decade斜率 到500Hz轉平(當然其他曲線也是在500H左右轉平)這50-500中間是斜的 前後平的等化曲線 就是Turn-Over
平了一段後 到另一個轉點又開始往下斜 這個轉點是滾降Roll-Off. RIAA是2122Hz, 其他曲線有各種數字 從2122到4500都有 還有的曲線跟本沒有Roll-Off
RIAA曲線是最多公司使用的 也造成現在大家以為唱片等化曲線等於RIAA 還好光是RIAA的唱片就聽不完了 只是有些同好會想聽Mono唱片 或小廠唱片 那得研究一下等化曲線是什麼

數位跟類比

數位與類比
我得先說 數位跟類比沒有哪個比較好或不好 它們各有各的好處 而且在現在這個時候也無法完全切割
數位音樂的硬體規格非常多元 處理軟體的方式各有理由 以現在的DSD或高解析度的PCM來說 真的比44.1kHz的CD要好一些 但是CD已經累積下來三十幾年的音樂 加上以前類比錄音轉CD的數量 在聽音樂方面是非常幸福的 只是現在被數位流打趴 沒有廠家敢做Hi End的CD機了 CD的銷量也減少許多 以樂觀的態度想 現在正是買CD(片)的時候
高解析度的音樂檔案拜對岸之賜 只要好好交朋友 幾乎不用花錢就可以取得 但是如何發揮高解析度的音質呢?這就要投入很多時間跟金錢了
進入數位音樂最快的辦法 就是買台USB DAC, 用電腦播放數位檔案 但是有很多細節要注意 比如說是不是Asynchronous USB, 有沒有合適的driver, 播放軟體是哪一個 會不會自動降頻,DSD的播放是不是轉成PCM 還是有Native DSD功能 這些事情都要慢慢了解 對於非本本科系的朋友的確有些難度
如果要在電腦上下功夫 也有些選相 比如說要不要用NAS, 要不要用線性電源 要不要用SSD...
這些資訊在音響圈其實還相當封閉 主要是鑽研下去要花很多時間 走錯路的機會也相當高 而且電腦市場的產品毛利很低 沒有人提供這方面的服務 只能各自打拼
數位的好處是一但設定好 架好之後 它的聲音就相當穩定 操作起來也比類比系統方便快速 可以讓系統一直播放音樂 不用擔心唱頭磨損或唱片要洗 也不用想水平有沒有跑掉 出怪聲的機會很低 要不就是沒聲音 大概是某個電源沒開或是線鬆了
類比就另一回事 每次播放都像泡茶一樣 每次放出來的聲音都不一樣 唱臂跟唱頭也要時常檢查 辛苦的方式不同 樂趣也不同

Beethoven No.9 快樂頌 歌詞 及中文翻譯

Baritone
O Freude, nicht diese Töne                            朋友 不是這樣的聲音
Sondern, laßt uns angenemere                     唱出響亮
anstimmen und freudevollere                      愉悅快樂的聲音
Freude                                                            朋友
Chorus
Freude,                                                         朋友
Baritone
Freude                                                            朋友
Chorus
Freude                                                            朋友
Baritone
Freude schöner Götterfunken                               美好的神光
Tochter aus Elysium                                               極樂之女
Wir betreten feuertrunken                            我們醉於狂喜
Himmlische dein Heiligtum                           進入了殿堂
Deine Zauber binden wieder                         拉近了
Was die Mode streng geteilt                         原本不相往來的
Alle Menschen werden Brüder                     全人皆為弟兄
Wo dein sanfer Flügel weilt                           在祂溫柔羽翼之下
Chorus
Deine Zauber binden wieder                         拉近了
Was die Mode streng geteilt                         原本不相往來的
Alle Menschen werden Brüder                     全人皆弟兄
Wo dein sanfer Flügel weilt                           在祂溫柔羽翼之下
Vocal Quartet
Wem der große Wurf gelungen                     誰有那榮幸
Eines Freundes Freund zu sein                     得到好朋友
Wer ein holdes Weib errungen                     或是有美好的伴侶
Mische seinen Jubel ein                                加入我們的歡慶吧
Ja wer auch nur eine Seele                            假使孤獨一人
Sein nennt auf dem Erdenrund                    在世上
Und wer’s nie gekonnt der stehle                 痛苦失敗
Weinend sich aus diesem Bund                    也只能偷偷哭泣
Chorus
Ja wer auch nur eine Seele                            假使孤獨一人
Sein nennt auf dem Erdenrund                    在世上
Und wer’s nie gekonnt der stehle                 痛苦失敗
Weinend sich aus diesem Bund                    也只能偷偷哭泣
Vocal Quartet
Freude trinken alle Wesen                            萬物大眾
An den Brüsten der Natur                             在自然的滋養下
Alle Guten alle Bösen                                    不論好壞美醜
Folgen ihrer Rosenspur                                 追隨著花間
Küsse gab sie uns und Reben                                祂給我們親吻和美酒
Einen Freund geprüft im Tod                        以及至死方休的友情
Wollust ward dem Wurm gegeben                       祂給我們求生的慾念
Und der Cherub steht vor Gott                     以及神前天使般的心靈
Chorus
Küsse gab sie uns und Reben                                祂給我們親吻和美酒
Einen Freund geprüft im Tod                        以及至死方休的友情
Wollust ward dem Wurm gegeben                       祂給我們求生的慾念
Und der Cherub steht vor Gott                     以及神前天使般的心靈
Und der Cherub steht vor Gott                     以及神前天使般的心靈       
steht vor Gott                                                在神前
vor Gott                                                          神前
vor Gott                                                          神前
Tenor
Froh, Froh wie seine Sonnen                                歡樂似陽光
seine Sonnen fliegen                                     似陽光飛奔
Froh wie seine Sonnen                                  歡樂似陽光
Durch des Himmels prächt’gen Plan             上天下達指令
Laufet Brüder, eure Bahn                              弟兄們快去快去
Freudig                                                            朋友們
Laufet Brüder, eure Bahn                              弟兄們快去快去
wie ein Held zum Siegen                                       像騎士般勇往直前
wie ein Held zum Siegen                                       像騎士般勇往直前
Laufet Brüder, eure Bahn                              快去快去
Tenor and Chorus
Freudig wie ein Held zum Siegen                  朋友們 像騎士般勇往直前
wie ein Held zum Siegen                                       像騎士般勇往直前
Freudig wie ein Held zum Siegen                  朋友們 像騎士般勇往直前
Chorus
Freude schöner Götterfunken                               美好的神光
Tochter aus Elysium                                               極樂之女
Wir betreten feuertrunken                            我們醉於狂喜
Himmlische dein Heiligtum                           進入了殿堂
Deine Zauber binden wieder                         拉近了
Was die Mode streng geteilt                         原本不相往來的
Alle Menschen werden Brüder                     全人皆為弟兄
Wo dein sanfer Flügel weilt                           在祂溫柔羽翼之下
Deine Zauber binden wieder                         拉近了
Was die Mode streng geteilt                         原本不相往來的
Alle Menschen werden Brüder                     全人皆為弟兄
Wo dein sanfer Flügel weilt                           在祂溫柔羽翼之下
Seid umschlungen Millionen                         千萬人擁抱吧
Diesen Kuß der ganzen Welt                         親吻全世界
Seid umschlungen Millionen                         千萬人擁抱吧
Diesen Kuß der ganzen Welt                         親吻全世界
Brüder Überm Sternenzelt                            弟兄們在這星空下
Muß ein lieber Vater wohnen                               一定有慈愛的父親
Brüder Überm Sternenzelt                            弟兄們在這星空下
Muß ein lieber Vater wohnen                               一定有慈愛的父親
Ihr stürzt nieder Millionen                            千萬人跪拜臣服
Ahnest du den Schöpfter Welt                      可知覺造物者的存在
Such’ ihn über’m Sternenzelt                                要在星空中找尋祂啊
Über Sternen muß er wohnen                      祂一定在星空中
Such ihn über’m Sternenzelt                         要在星空中找尋祂啊
Uber Sternen muß er wohnen                      祂一定在星空中
Seid umschlungen Millionen                         千萬人擁抱吧
Diesen Kuß der ganzen Welt                         親吻全世界
Seid umschlungen Millionen                         千萬人擁抱吧
Diesen Kuß der ganzen Welt                         親吻全世界
Seid umschlungen Millionen                         千萬人擁抱吧
Diesen Kuß der ganzen Welt                         親吻全世界
Freude schöner Götterfunken                               美好的神光
Tochter aus Elysium                                               極樂之女
Wir betreten feuertrunken                            我們醉於狂喜
Ihr stürzt nieder Millionen                            千萬人跪拜                           
Ahnest du den Schöpfer Welt                               可知覺造物者的存在
Such’ ihn über’m Sternenzelt                                要在星空中找尋祂啊
Brüder                                                             弟兄們
Brüder über’m Sternenzelt                           弟兄們在這星空下
Muß ein lieber Vater wohnen                               一定有慈愛的父親
Muß ein lieber Vater wohnen                               一定有慈愛的父親
Vocal Quartet
Freude                                                            朋友們
Tochter aus Elysium                                               極樂之女
Freude                                                            朋友們
Tochter aus Elysium                                               極樂之女                               
Freude                                                           朋友們
Tochter aus Elysium                                               極樂之女
Deine Zauber binden wieder                         拉近了
Was die Mode streng geteilt                         原本不相往來的
Deine Zauber binden wieder                         拉近了
Was die Mode streng geteilt                         原本不相往來的
Chorus
Deine Zauber binden wieder                         拉近了
Was die Mode streng geteilt                         原本不相往來的
Alle Menschen                                               全人類皆
Alle Menschen                                               全人類皆
Alle Menschen                                               全人類皆
Alle Menschen werden Brüder                     全人類皆弟兄
Wo dein saufter Flügel weilt                         在祂溫柔羽翼之下
Deine Zauber binden wieder                         拉近了
Was die Mode streng geteilt                         原本不相往來的
Alle Menschen                                               全人類
Alle Menschen                                               全人類
Alle Menschen                                               全人類
Vocal Quartet
Alle Menschen                                               全人類
Alle Menschen werden Brüder                     全人類皆弟兄
Wo dein saufter Flügel weilt                         在祂溫柔羽翼之下
Wo dein saufter Flügel weilt                         在祂溫柔羽翼之下
Chorus
Seid umschlungen Millionen                         千萬人擁抱吧
Diesen Kuß der ganzen Welt                         親吻全世界
Brüder über’m Sternenzelt                           弟兄們在這星空下
Muß ein lieber Vater wohnen                               一定有慈愛的父親
Muß ein lieber vater wohnen                               一定有慈愛的父親
Seid umschlungen                                          擁抱
Seid umschlungen                                          擁抱
Diesen Kuß der ganzen Welt                         親吻全世界
Der ganzen Welt                                             全世界
Freude
Freude schöner Götterfunken                               美好的神光
Schöner Götterfunken                                   美好的神光
Tochter aus Elysium                                               極樂之女
Freude schöner Götterfunken                               美好的神光
Götterfunken                                                  美好的神光
Götterfunken                                                  美好的神光