| 漫談功放設計中的若干具體問題 几個月前一次在國內公干,與當地一位發燒友談起來,這位發燒友相信是一位技朮型發燒友吧,他問我,怎樣才可以造一部好聲的放大器?其次是,放大器中的哪一個環節對聲音影響最大? 第一個問題已經較復雜了,再加上第二個問題,如果要寫的話,可能要我兩年(月刊)才可以把想講的全盤托出。 一台放大器當然要有合理的設計,最基礎的是放大器的線路取向。線路設計大致上可分兩種說法,一種是線路愈簡單愈好﹔另外一種則取向于較為復雜的設計。有些設計師對線路設計較為周詳,希望放大器每一級受到最佳的保護,讓每一級放大器可以安心地,在更線性的環境中工作。要求簡單的設計師則說多個香爐多只鬼,愈多補貼的,周邊電路愈多問題產生。 的確,主張設計較為周詳的線路的也不無道理。往往以兩個半導體成為一級的放大級,其周邊用來服侍這一放大級的半導體,可能會至五個。 事實上,兩派也有自己的論點。如果以很簡單的語言去總結這兩派設計,我會說,兩種取向都會造到好聲的放大器,問題是設計者怎樣才可以設計好電路中的每一個放大級,以及怎樣才可以與下一級配合得好,尤其后者。對一個放大器來說也是一個極其重要的環節。這些東西在書本上找不到答案,要依靠設計師不斷探索和實驗才能找出其中真諦。但可以說,愈有經驗的設計師,愈可以更快地把級與級的關系弄好。簡單的線路比較起來較適合業余制作,問題是很多簡單的設計在線性功率的范疇有欠妥。這個線性功率是這樣解釋的,音量小的時候功放還可以有明顯的定位和樂器輪廓,但到大功率輸出時,形象定位變得大而松散,就如變焦鏡頭。某些音箱也會有這個毛病,但是有些時候會被人認為夠音樂味,夠柔和。 要答復這位發燒友的問題,我可以說,機內每一小節的東西都會影響音色形態,但是設計一個放大器首先要做到低失真,包括諧波失真及互調失真,TIM失真等,否則用什么補品也只能暫時改變音色。如果放大器設計無誤,級與級之間耦合得宜,且失真又很低的話,那么剩下來的就是電源供應和機內部件的安排了。 電源供應的重要性是老生常談了,一些土炮人士任意加大電解試圖增加電流量和濾波得以改善。沒錯,加大濾波電容會改善直流供電的穩定度以及記號在瞬間上升將所需要的短暫但大量的電流要求。不過在毫無設計概念及未計算好時,盲目加大濾波電容器往往得不到預期效果。 這里存在最大的問題是,你的功放管是否真正需要這樣大的后備瞬間電流供應。這一點涉及到功率放大管是否有這么大的電流需求量了。 比方說,假如濾波電容器在20,000F時,充電電流會增加到6.4安倍,直流輸出不變,而漣波從數百毫伏下降至150毫伏左右,機內的整流器和變壓器是否可以跟得上。例如說,整流器的速度,電流量,變壓器的串連電,三者要互相配合才可以獲得理想的效果。 經過慎密設計的供電系統的確可以令功率放大器發揮最大的效果,例如近月才上市的維真E-160和E-220合并式放大器便是設計中的佼佼者。 E-160每聲道160瓦用一個變壓器,而E-220則用兩個獨立變壓器。除此之外,兩者所用的濾波及整流就是最普遍的全波橋式整流。E-220用上了16個20,000F的大水塘,而E-160則用8個。這兩台合并式放大器有很深很寬的音場,每件樂器和人聲嘴形都不會受音量大小而產生變化,其層次感和樂器分離度之好,在同價位器材中少見。這樣的效果,相信機內的供電系統大有文章,否則最好的放大器設計也徒勞無功。 設計放大器也要講究各種零件的搭配,上述維真的例子體現了供電部分的優勢,就是變壓器、整流器、濾波電容三者之間的關系,合起來還要考慮到功率放大管實際可以承受(或能夠輸出)多大電流量才可下判斷。尤其在功率輸出愈大,放大器的轉換速率SLEW RATE要比小功率時快,那么供電系統更顯出其重要性了。例如說整流子的速度是否與放大器的速度一致?這是設計放大器的一個大前提之一。 當然,供電部份對放大器無疑是一個命脈,不過機內的布線,線路板的排位,及落地線的方法等等,這種種技朮上的問題雖然可以在很多參考書籍中找到,但是怎樣才可以把全部書本上的東西完善結合起來,那就是看設計者的水平和悟性了。 例如說,很多人反對用集成電路,對它說三道四,可是,全世界公認專業混音台王國--英國,他們上百萬的混音台也大量采用集成電路,這個就是他們深深了解用集成電路的哲學。反之,有些似懂實不懂的所謂專家,就對集成電路批判得很厲害。因此,如果肚里有點墨水的人遇著這些所謂專家的時候,可說是有理講不清。唯有沉默是金。 另外,放大器內的線路板的布局亦是一個極之關鍵的問題。首先是線路板的工作溫度、絕緣度、銅箔的厚度,對整個線路有著極大的影響。還有一個更重要的問題是,資深的設計者不會輕易告訴你水線即地線的走法,也就是說,每一要接地的元件,應該放在哪一個點上。我的經驗告訴我,例如一枚退交連的電容的落地點,將這點移前移后十厘米就已經有不同的表現,但若是親身體驗出來的結果,誰會或誰能告訴你呢。以自己為例,我絕不會輕易把辛辛苦苦的結果雙手奉送給別人,況且每個情況有不同的變數,又怎能夠代表全體意見? 在結束這篇文章之前,我可以說說另一個故事。多年前的某日我對一位設計喇叭單元的工程師說,我想找一個強磁低音單元。于是他們說,他們所用的磁已經是Y30了,如果用Y35的話,價錢會很貴,而靈敏度只增大1個分貝! 哥呀,我并不在乎那一個分貝,他不知道我需要的是什么,你們知道嗎? 我就在這里留下一個問題給各位去思考吧。 ![]() ![]() 返回 |