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Hi Fi 基础谈 廿九:电源

作者:雷明先生/阅读:662/2019-8-26
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摘 要: 电,是一切影音器材的能源。



电,是一切影音器材的能源。没有电,便不能听 Hi Fi 看电视。但音响之记录与回放,却是以纯机械体系为源。请勿以为世纪初的人类听到手动留声机的音响会呱呱嘈投诉毫无传真度,1911 年 11 月,HMV 推出了三张全新录音:门德尔逊“仲夏夜之梦"之谐谑曲,莫扎特“费加洛"序曲,和西贝辽士“芬兰地亚"迷你版本。其中门德尔逊的录音被当时的权威唱片评论刊物 The Sound Wave 猛赞:「音响效果感动得难以形容,不仅乐队的演奏充满魅力,而且回放质素更忠实地反映了每一个音响,由最弱至最强的乐段。乐队的精彩组合一览无遗,弦乐组的天然音色,美丽的长笛,和营造渐强音艺术手法之精致,都足证这是一张震撼性录音及超卓演译的新碟。」


那是汤马士.必浔指挥新交响乐团(Beecham / New Sym Orch.)的“示范级"唱片。


基本上,把真人搬上台对着留声机即录即播的 Live Vs. Recorded 示范,在世纪初已经有人搅。当时的报导,也是“几可乱真",根本分不清真人及录音。


早午晚不同电压


直至 40 年代,电气化录音才全面推行,那时的人,还以为 78 转唱片是科技的尽头哩。


今日,我们猛讲绝对音响,能听到把唱头循行角改变 189; 度的分别。耳朵尖了,是经验与知识积汇的进化。几年前,我们仍然对电源影响 Hi Fi-Video 音及画质素的现象存疑。今天,已能向读者报告一些真实的发现。


相信,每位发烧友开始注意电源的重要性时,最先认识是电压及电流两个大题目。电压是任何人都认识的东西。以前香港巿电供电压一般由 190V 至 225V 不等,视楼龄、房屋密度及地区而定。电灯公司新公布标准是 220V。


电压供应规格,一般常识认为若在 ±15% 之间,便对音响质素无“可闻"之影响云。


一直以来,全世界高级音响厂家都十分肯定他们的器材有足够伸缩性应付 ±15% 的巿电压漂移。因为高级器材大多数拥有性能优良的稳压线路。


香港巿电压虽然声称 220V,但在一幢房子里经常出现 ±15% 的漂移实属少有。一般大厦如有 ±10% 漂移率的话,这楼宇的供电系统肯定有问题,较常见的是 ±5%,此乃巿区内正常状态。大多数住宅区是入夜后电压低降,至深宵又回升,亦有个别情况出现相反的漂移。


假定,一幢楼宇的供电电压是以 220V 为基准而有±5%漂移的话,就是 209V 至 231V 了。如果 Hi Fi 说明书上清楚注明那器材适应 220V 至 240V 电压而无需装上任何调节器(螺丝或插头之类)的话,用家大概可以安枕无忧了吧。


事实证明,所见过的 ±15% 甚至 20% 稳压线路的器材,竟没有一件是合符规格的。一言蔽之,一件为 220V 电压而制造(或调校)的音响器材,你若将输入电压 ±5%,209 或 231V,我敢写担保不好声。巿电压与器材的脗合,是许多人不注意,也不相信会有这么巨大影响的关键。我们一羣研究电压变动的朋友,全部同意 220V 规格的前、后级,只容许 ±6V 的漂移范围。入电强了音色变硬,弱了便缩窄动态。


原因有三大可能。1,稳压线路未做到 100%,有些公认无需稳压的细节原来也破坏音质。2,是电压变动显示供电网本身电流不稳定。3,电压变动显示电线负荷不足应付组合的瞬间需求。通常是三大罪状一齐来,又焉能取得好声的恒定效果。


充沛电流是好声条件


以前认为,半导体机以高电流低电压操作,而真空管机则以低电流高电压操作,所以半导体机需要电流供应充沛,电压匹配容许较大的偏差(不是漂移),例如 234V 的美国机可以用 220V 香港电压去推也有好声之类。连写稿佬都这样说,当然有人信。真空管机的电压匹配,发烧友的经验则较多。我们一早就懂得利用电压微调去改变真空管机的音色,将电压调低,音色较温暖。


根据最新的总经验,电压偏差及漂移对半导体及真空管机都有同样的显著影响。电压的不稳定,意味着电流供应同样不稳定。


电流供应充沛,是扩音机好声的重要条件。Hi End 前、后级都需要电流充足的供电,但扩音机所标示的水塘贮电规格并不代表扩音机所需要抽取的电流量。比方说,一部功率庞大后级的水塘能提供 30A 电流的话,绝不代表那后级在瞬间会抽取 30A 交流电。因为,水塘(Power supply reservoir)所贮存备用的是用交流电变出来的直流电。它一边供应功率级的需求,一边在制造贮存。功率级一下子在瞬间汲干水塘电源的话,它会直接向电源要电。这样子,扩音器的水塘,功力变压器及一般线路设计都有弊端了。因此,虽然大功率扩音器需要庞大稳定的电流供应,但流量只要足够应付该机在通电瞬间的抽取,及操作时流量的稳定。固然愈大愈好,一般有 30A 交流电供 2 X 300W 纯 A 组合应用就足够,40A 更佳。


上述电源,整流,变压,贮电,功率放大等互相连锁的关系,牵一发,动全身。电压、电流及电源线三件事,息息相关。


正宗听音室的电力来源,应该直接由电箱驳取。一组听音用电源,最好能从电箱上征用三个 30A 的保险掣。这一点,好多发烧友都做到。由电箱引至听音室的三条 30A 电源线应如何处理,和为甚么要三个独立保险掣呢?

我们的分配方式,是:

8231;第1组:供唱盘、卡式、Video、和经独立滤波器(电源清洁器)后,给 CD 机。

8231;第2组:经变压器,变 234V。

8231;第3组:若电源有足够 220V 至 204V 电压的话,此组不经

调压,可以大派用场。例如 Mark No.20 后级一对及 No.26 前级一组,30A 已足够。


电源清洁器(EMI Filter)功能过滤电源上的 RF、磁气、噪音及一切电垃圾,很重要。未用过的朋友不会相信,加上 Filter 之后音响质素跳升两班。但 20A 以上 Filter 的轻微漏电量已足令电箱上的“水气掣"跳起,将全屋电源截断。加上其他理由,我们不赞成听音室的电源经过“水气掣"。这绝对违反了电灯公司的忠告,但 Hi Fi 电源经水气掣必定影响音质,抉择在于你。(警告:宁愿降低电气安全度而要靓声,只属我个人意见。)


在没有电源清洁装置的环境之下,CD 机应该和前、后级分用独立电源。CD 和 Video,收音、卡式及照明,洗碟机等电器共享一电源是较佳安排。


电箱拉线出是第一步


由电箱拉出引至听音室的电源线,是好声的开始。我们一早就注意到电源线结构影响 Hi Fi 音色的事实,想当年从东京买回一些原厂压好插头的粗身实心 OFC 线(Furukawa 出品,计算机专用),与真空管后级原厂的英国蚊型线替换,即刻听得出音色快了及干净了。证明电源的通道要少杂质、无阻力。


如果要用变压器,最好是在电箱的一端摆放,变压器远离音响器材,减少无谓干扰。RF 或 EMI filter(EMI 是 Electro Magnetic Interference 电磁噪音干扰)的接收,便应份在电源线之末端使用。


一般家庭水电工程,多数用 18 号孖枝实心(Solid core)线外附水线去拉 15A 及 13A 插座,除非户主特别声明,2匹以下冷暖气机位也只用18号线。


18 号 Solid core 供电实不足应付今日 Hi End 音响需要。我们用独立两组 30A 输出的电源,每组驳两部 Mark No.20 做 bi-amp 扩音(Mark No.20 的耗电量有足够条件代表今日一般 Hi End 扩音器),发觉四部机一齐开着时,电压降低了 4V,而且电线发热。这是电力过荷现象,将电压相应调升只是表面上做到补救工作。实质上,扩音器的操作肯定受到制肘。


于是,决定不用埋在墙里的线而改试其他电源线。我们考虑到 Solid core 线埋在墙壁里所引起的磁气干扰问题。一条孖枝实心线由电箱引至听音室的长度,若超过 10m,它便开始受大气中的电气磁气噪音干扰,但相信微不足道,不过,当 3 条孖枝实心线由电箱引出,以平行形式引至听音室时,那墙壁里面基本上有 6 枝实心平行线在拾取电噪音及互相干扰,令到电场磁场密度十分大,解决办法,最彻底是用铜喉将每条线独立屏蔽。这完全不切实际。另一方法是采用粗枝3芯胶皮多股电缆,每条电缆的独立水线、火线,和中(neutral)线,都以一定的节距互相绞绕一起,这类电源线在家庭中很少采用,是负荷起庞大电流量的工业用或重型冷气机、中央空气调节等用的高级铜线。线身较硬,有别于一般家庭电器例如风扇、烫斗、焗炉等采用的三芯软线。独立绞绕的三芯电源线,口径要用到 4mm2,三条平行安装,就算走 20 米长度也不引起电磁气干扰。两条电源线分驳四部 Mark No.20,电压维持不跌,线身仍然可以感到极轻微的温暖。


电源线改了绞绕式之后,音响质素显著提升。以前绞尽脑汁也找不出原因的早、午、晚不同声之罪魁,原来在此。绞绕式(twisted)电源线与filter同用,又密切注意电压的匹配,终于达到天天一样声的境界。相位与极位

电源插头和插座影响音色的程度也很显著,有些排插外表漂亮,里面焊蚊量级线;有些排座与插头接触点不良,更见过有发烧友用万能苏从一个 outlet 上取电者,真真服了他。Mark 后级采用屏蔽电源线,设想周到了,但电源线两端的插头及插座却属填海级货色。将原装线拆去收起,以备卖机时还原,用绞绕式电源线直接焊入机内,驳电端不用插头而用重型驳冷气机用的 Jumper 螺丝驳接,包好声。


美制扩大器,一般采用质素并不太高级的 3 针式电源转接插,是美中不足。其中,Threshold 却采用高级品。


日本 Hi End 机,电源线多数由机身引出,线质颇高级,而本销货多见采用比出口货更高级之电源线。费解。

讲到电源的相位及极性问题,又是个十年长的未解之结。


一般公认,交流电注入机身时应注意 phasing,polarity 之统一。电器的火线(hot)、中线(neutral),理论上要准确划一。如果有十部机一同有份出声,这十部机的 hot 和 neutral,就一定都要接到电源的 hot 和 neutral 点上。


但,我们发觉,hot 和 neutral 点的统一整理,虽把整个组合电源运行的相位及极性划一了,效果有显著改善。但真正要注意的却是每一种器材设计结构的接地方式不同、变压器绕线方式不同。故此电流操作相信划一的重要性倒被另一个更举足轻重的现象盖过了。


每部电器,无论它的接地方式是如何设计,都可以用万能表测得机身有轻微漏电,若将插头拔出以相反方向插,则可以比较出正、反两个插法哪一个漏电较多。(三脚插头要加上“三变二"转接器,废了水线方可测出漏电量)。将整套组合的插头按漏电量较少的方向插电,效果比统一火线位更佳。这方式臻达组合的最低哼声及最清晰境界,有位朋友说,音色的改良像换了部高两班的扩音器一般奇妙。


弄清楚电源插哪一瓣漏电较少后,要在插头上加红点为记,插座的一边也划上了红指甲油,以后就不会混淆。美国 UL 制的三脚插或二脚插,两瓣扁脚的其中一只较阔,原则上它是中线(neutral)的标准驳接点,这种插头只能以单一方向插入分阔窄位的美式插座上。但采用这类插头的美国 Hi End 厂并不保证一定把火线驳在窄脚端,反转驳的实例,包括笔者及几位朋友的 Mark No.20。用这类插头的美、日器材,若要反转插才漏电较少,就必需加工改焊线头了。经验所得,Mark 26 与 Mark 20 的插头是要互相反转才最好声。


自动变压器值得使用


统一“较低漏电"点的理论根据,是此法能消除(或降低)交流声(ripple)及避免产生接地点回环(earth loop)。交流声是 50Hz(香港)或 60Hz(美、日等)交流发电机周率的基本噪音,它在扩大器中的出现,会损耗扩大器的功率,有本领先吸水塘的贮电量,它是一种“长开长有,唔死重有"的攞命消耗。扩音器受到交流哼的袭击,传真度会大打折扣,低频响应劣化,互调失真高企。


变压器的采用也要十分谨慎,大陆(内地)可调变压器一向经济实惠,但质量控制不是最稳定。我们的实用经验,是负荷量愈大,性能愈可靠。将预算的消耗电量加 100% 至 150% 去做配搭是不错的。换言之,用 5KW 负荷量的变压器的接触点,引入线等一定要打点得好。变压器应尽量远离组合(前文已有提及)。


自动变压器应该列入慎重考虑之列,代价是贵一点,但在保养得法的使用情况下对音响质素有帮助。


无论变压器的制作有多好,它的接触点都有可能氧化,令电流传输量衰弱。自动变压器又会因接触点氧化而引起噪声,因此要时刻留意保养。

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