2018年11月29日 星期四

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!

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