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最后编辑leslie 最后编辑于 2011-05-17 16:40:48
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/音响实战经验/刘汉盛

小功率、小喇叭、小空间要如何得到饱满宽广的声音?

图:这是杂志社五坪聆听室的平面图,里面的器就是按图标位置去摆的。请注意,我们用的是「长边摆法」加近音场「正三角形摆法」。
图:在这样的小空间中,以小功率综合扩大机,小喇叭,您一样可以得到雄壮饱满的声音。

小功率、小喇叭、小空间,却妄想得到饱满的音像与宽广的音场、低频与中频的量感也很丰富?想骗谁!如果真能这样,那么大功率、大喇叭、大空间起不是都白搭了?

如果您照我的方法做,我保证您一定可以在小空间内,利用小功率扩大机与小喇叭来得到中频与低频都很饱满的声音,而且,高频也不会刺耳。总体来说,那将会是一种中、低频饱满、高频清楚而不刺耳、音像、定位历历在目、整体平衡性相当好的声音。

软调空间加喇叭摆位就可以

或许有人会开始怀疑,我刘某人不知道又要玩弄什么把戏?是否要我们花大钱整治空间、更换昂贵的器材,否则怎么能够得到那么好的声音。我像您保证,您不须要更换器材,也不须要花大钱就能够得到我所说的效果。您所要做的就是复习我以前所讲过的「软调空间」以及「喇叭摆位八法」。然后,再花一点点小钱就大功告成。

先说这一点点小钱是多少,要怎么花?这一点点小钱我估计在5万元台币以下(以五坪小空间来算)。花在哪里?花在请木工师父将房间的四面墙壁钉上石膏板或希酸钙板。为什么要钉石膏板或希酸钙板?因为在四面水泥墙上再钉一层石膏板或希酸钙板之后,会让您的空间由硬调子变为软调子。而软调子空间是让声音好听的第一步。

五万元转换软调空间就够了

请木工师父钉板子要多少钱呢?以目前的行情而论,钉石膏板一尺宽约800元台币(高度都是固定8尺来算),钉希酸钙板比较贵,一尺约1,100-1,200元台币。这二种板有什么不同呢?石膏板怕潮,希酸钙板不怕。二者都是防火材料。那种板对声音比较好?老实说,我只用过石膏板,所以无法给您答案。我想,如果府上不是淹水区,您用石膏板就可以了。

石膏板要怎么钉?很简单,木工师父会先在水泥墙上以角材钉框,然后再覆上石膏板。要注意的是石膏板与水泥墙之间的空隙要铺比较重磅的玻璃纤维棉。铺上玻璃纤维棉的用意是要吸收空腔里的振动声波,您不必塞得满满的,只要松松的铺上一层就可以。

四面墙应该至少一面会有窗,一面会有门。反正在钉石膏板时就是避开门、窗去钉就是了,木工师父会帮您钉的很美观才对。钉完之后,看您喜欢什么颜色,再请油漆工或木工师父代劳上漆,这样就大功告成了。当然,如果您预算足够,最好是将窗子加强,再做一层铝窗以隔绝噪音,甚至换过隔音效果比较好的气密窗也行。要知道,户外噪音强度如果能够降低10分贝,胜过将100瓦扩大机换成1,000瓦。

就这么简单,我们就可以将原本硬调子的空间转变成软调子。至于天花板与地板,就暂时维持原状,不必去管他。当然,如果您愿意照「刘氏好声歌」去做,那将会更好。不过,这可不在5万元台币预算之内。

长边摆法加近音场正三角形摆法

软调空间转换达成,接着我们要复习「喇叭摆位八法」。这次,我们要用的是近音场的「正三角形摆位法」。首先我要说明正三角形摆法的好处。通常,我们会用正三角形摆法,就是想避开空间因素的影响,以及想要靠近喇叭,节省扩大机的功率这二个原因。先说避开空间因素的影响。我们都知道任何一个房间中都会有驻波,小空间尤然,而要消除驻波要不是一件容易的事。再者,小空间中从二侧墙反射过来的反射音既多且强,这会产生定位飘移以及声音刺耳的副作用。如果我们把喇叭往房间中央摆,让二支喇叭远离侧墙(请考虑长边摆法加上正三角形摆法),这样一来侧墙的反射音就会大量减少。

再来说到节省功率。您知道吗?如果我们想要让声音听起来一倍大声,那么我们扩大机的输出功率就要大十倍才行。一部50瓦的扩大机与500瓦的扩大机价差有多少?还有,声音的强度是与「距离的平方成反比」。想想看,如果我们能够更接近喇叭来听音乐,那么,我们岂不是可以用比较小的扩大机听到一样强而有力的声音强度(跟比较远距,更大功率相比)。

不必担心,音场既实体且宽广

在此,读者们或许会有一个疑虑:聆听位置距离喇叭那么近,耳朵所听到的岂不都是二个喇叭分开来的声音?绝对不会,您所听到的将会是喇叭消失无踪,整个音场在喇叭后面再生的声音。不过,在此我要请读者们特别注意:所谓正三角形摆法并不是要您一定将聆听位置与喇叭摆成正三角形,而是以正三角形为出发点去摆,通常我会倾向聆听位置离喇叭更近的摆法。换句话说,就是将喇叭摆得更开一些,人离喇叭更近一些,这样通常可以求得更好的音场。而且,不要担心音场会小小的。相反的,这种摆法所呈现的音场可能会比您原来的还要大。

就是这么简单吗?花一点小钱让空间转变成软调,然后再以近音场的正三角形摆法摆喇叭,凭这二个动作就可以在小空间里,用小功率扩大机、小喇叭求得饱满的中频与低频?而且高频不会刺耳?整体声音会很平衡?没错!甚至您会得到结实庞大、密度比以前还高的音像。至于定位感,无疑将会更好。事实上,我在杂志社的聆听室内就只用一对B & W CDM 7喇叭、一部Primare A-20综合扩大机加一部Sphinx Myth 9 CD唱盘,这样就得到前面我所说的声音。

不要当音响冤大头

长期以来,论坛一直强调聆听空间以及喇叭摆位的重要性。不过我们也知道许多读者根本懒得动手去试试看,而宁愿花大钱去更换器材或线材。其实我们并不反对您换器材,不过我们认为您应该在换器材之前(之后当然也需要),先试试各种不同的喇叭摆位,它一定会为您带来不同的声音。如果喇叭摆位试过,能够再将自己的硬调空间转换成软调(像我所言花小钱就可以做到),这样声音一定没有不好听的道理。我深信,只要您肯动手去摆喇叭,肯动脑去思考,您的声音一定会越来越好听。反之,即使您用了几百万的器材,也只是别人背后指指点点的音响冤大头而已。■
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/音响实战经验/刘汉盛

我的音响为什么不好听?

图:无论是小喇叭或大喇叭,回放的音量都有天限。可惜,大部份的音响迷都过度的驱动喇叭,使得喇叭大部份时间都处在高失真的状态,难怪声音会不好听。以图中那么大振膜的喇叭而言,它的音量限制也非常严苛。
图:喇叭无法开大声的另一个重要因素是空间。当音量开大声时,从空间六面墙所反射出来的反射音太强太乱,都会让声音难听。适当的布置或软调空间都可以降低反射音对聆听音乐的干扰。

我的音响为什么不好听?这个问题真是大哉问,因为造成音响不好听的原因太多了,如果连自己都弄不清楚的话,我想旁人恐怕更难替您发现原因。音响不好听的原因可能是您买到的器材质量不如您意,所以不好听;也可能是您的搭配不当,所以不好听;当然更可能是喇叭摆位不对,所以不好听…。总之,不好听绝对是事实,它也一定有其不好听的因素存在。

在这里,我想撇开其它,单单提两个一般人很容易忽略、而且不会去仔细考虑的原因。或许,您府上音响不好听的原因就是这么简单而已,它明显的摆在您的面前,但是您每天听音响时却视而不见,而拼命往牛角尖钻。这二个原因是什么呢?其实它就是一个大原因,那就是「您的音量是不是开得太大声了?」经由这个大原因,才会转成二个小原因:喇叭无法负荷太大的音量;空间也无法负荷太大的音量。

您的音量开得太大声而不自知

大部份人存在着一个误解,以为只要是音响器材,我喜欢开多大声就多大声,音响器材无论大小声都应该可以唱得很好。事实上,音响器材在最大声与最小声时都有其天限存在,不是您爱唱多大多小声都可以的。关于唱小声,这不是我们今天的主题,就略而不谈,我们只谈大声的部份。

为什么音量不能开得太大声?原因有二个,一是扩大机与喇叭可能早已受不了那么大声而产生严重的失真;二是聆听的空间无法承受那么大声。扩大机的失真很容易了解,那是因为它本身没有那个力,您却要它连吃奶的力量都用尽,结果当然是瘫在那里。至于喇叭,这就是我所要说的重点了。通常,每一个喇叭单体所能承受的功率(或说发出的音量)都有其限制存在,如果在其能力范围内,它可以发出失真很低、很悦耳的声音。但是,一旦音量超过它本身的负荷,它就会产生严重的失真。单体一失真,所发出的声音就会刺耳难听。

喇叭有失真天限,不能开太大声。

在这里,我可以举几个例子证明:其一,如果您觉得声音难听刺耳时,将音量关小,通常它就不难听了。其二,一般迷你床头音响,如果您在一定的音量下听时,经常会发现竟然比自己的大套音响还好听。当然,开大声后就完全走样了。其三,如果您的汽车隔音还算不错,在汽车里以适度音量听音乐时,往往也有很好的声音表现。从以上几个日常生活中可以获得的例子中,可以充分验证「适当音量」的重要性。可惜,一般人往往高估了自己的音响组合,以为那么贵的价钱买来的小喇叭,说什么也要能够发出很庞大的音量才对。其实,无论您是花了多少钱去买喇叭,小喇叭就是小喇叭,它所能发出来的音量有其很大的限制存在。即使您的喇叭单体比一般要好,也只是增加一点音量的承受能力而已。

用男高音与小提琴来试音量

到底该如何正确的使用喇叭,使它们发出不失真的适当音量呢?很简单,只要用您的耳朵去听就行。在这里我提出二种声音来测试,一种是人声,一种是小提琴的声音。先说人声,人声是最难表现的乐器,也是一般喇叭单体的最大考验,尤其是男高音与女高音。请您拿一张男高音的唱片来听(最好是帕华洛帝,他的声音能量最具摧毁性),您只能将音量开到男高音唱到很强处听起来还不会「难听」的地方为止。如果开始觉得难听,那就已经超过喇叭的负荷了。

喇叭发出难听这个界线的音量到底会有多大声?我不知道,有些喇叭可以唱大声些,有些则只能唱小声。到头来您可能会蓦然发现,怎么我的喇叭只能唱这么小声而已?再大声就开始难听了。不要怀疑,喇叭单体不是超人,它无法让您无限制的驱动而不失真。到底喇叭单体在超过负荷时的失真会有多严重呢?如果不是工程师,我们可能无从得知,因为喇叭的说明书出从来不会列出喇叭的失真数字。倒是扩大机因为失真很低,所以即使列出失真数字大家反而不去注意它了。

人声试过之后,再来我们用小提琴来试。不必用协奏曲,只要用小提琴奏鸣曲就可以了,这样只有一支小提琴与一座钢琴,您可以听得比较清楚。要注意,当您觉得小提琴的声音开始紧绷,刮耳,变尖锐时,那里就是极限,此时您应该再将音量降低一点,一直到小提琴的声音听起来不会紧绷、而且甜美的琴声能够显现出来为止,那里就是最适当的音量。

要有庞大的音量就必须有庞大的单体群。

或许当您依照要领调好音量之后,会很失望,因为那么小的音量并无法满足您的听觉。没错,现实是很残酷的,否则为什么会有多单体四件式的大喇叭、或大口径的单体出现?喇叭设计工程师们深知喇叭单体的天限,所以,为了不失真的呈现庞大的音量,他们必须使用几十个小单体或数量较少的大口径单体,让每一个单体仅发出最适当的音量。想想看,几十个不失真的单体所呈现的轻松自然庞大声音,岂是您一个高音一个中低音单体的小喇叭所能相及的?

因此,无论您使用的是什么喇叭,了解自身喇叭的天限,将它的音量控制在最适当的情况下,这就是让您的音响声音不难听的最大秘诀。您有没有发现,怎么深夜听音响特别好听?除了电源充足是可能的原因之外,外界的噪音降低,您的音量开小声(已经觉得够了)恐怕也是重要的因素之一。

聆听空间负荷不了太大的音量

聆听空间又不是喇叭或扩大机,怎么也有负荷的问题?当然有!这也是一般人很容易去忽略的问题。其实,聆听空间的音量负荷就是空间内六面墙的声音反射负荷。在北美,大部份的房间都是以木板、石膏板隔成,板与板之间都有夹层,这是标准的软调空间。像这样的空间可以吸收很多的声音能量,也就是说它的声音负荷量很大。无论是高频段、中频段或低频段,这样的空间都能够吸收。反观台湾的聆听空间,都是砖墙或水泥灌浆的六面墙,这样的坚硬墙面所能吸收的声音能量自然无法与软调空间相比。一个是吸收,另一个却大多是反射;软调空间的吸收有时候可能会使低频量感不足,但是大部份都能使高频顺耳;而硬调空间的低频不会逸失(还会增强)但却也很容易因为高频反射太强而刺耳。权衡得失,我倾向音响迷应该拥有软调空间,因为这样的空间对于音量的负荷比较大,比较不会让您觉得声音吵杂刺耳。

正三角形摆位法很好用

如果您不想改变硬调子的空间,有没有办法解决空间内反射音太多太强,空间负荷不了这个问题呢?有!第一个最简单又不必花脑筋的方法当然就是降低音量,这个方法我想就不必再多加说明了。第二个方法就是利用喇叭「摆位八法」中的「正三角形摆位法」(有些空间可能还要变成「长边摆法」加上「正三角形摆位」)。为什么要用正三角形摆位呢?最大的关键就在于这种法摆先天上喇叭就离四面墙较远,当喇叭离墙较远时,它所产生的反射音也会较弱,这样一来,我们所听到的乱七八糟反射音就会减少,耳根也就能够清静了。

不要忽略了加上长边摆法的妙用

其实,正三角形摆位法就是将空间因素干扰降到最低的摆位法,您可以把整个正三角形(二支喇叭与人)放在房间内移动,慢慢找出最佳的摆放正三角形位置。或许您会奇怪,为什么我在上段还要加上「有些空间可能还要变成长边摆法加上正三角形摆法」?这是针对一些二侧墙反射太强或二侧墙距离很窄的空间。在这样的空间中,从二侧墙传来的反射音严重干扰到直接音。此时,您可以尝试将喇叭摆在长边,这样一来,二支喇叭距离侧墙也就更远,从二侧墙传来的反射音就会减弱降低。请不要拘泥于喇叭一定要摆在传统短边的位置上,当您用「三一七比例法」或「三三一比例法」都得不到良好的声音时,请开放您的想象力,运用其它的「喇叭摆位八法」试试看。试过之后,或许您会得到意想不到的效果。

我不相信,怎么可能只要将音量降低声音就会好听?如果是这样,音响店还有生意作吗?是真的,如果您不相信,请按照我的方法将音量降低到适当的位置,听个二三天之后,再回过头来重读我这篇文章。只不过,当您将音量降低之后,通常有一个问题可能会随之而来,那就是低频量感的不够。低频量感不够要如何解决?其实也很简单,再加一点低频就好了嘛!说得倒真容易,要怎么加呢?加低频的方法百百种,每一个高手可能都会有他们自己的方法。如果您不是高手,我认为最简单的方法就是加一个超低音。

请千万不要以为加个超低音就是要听震耳欲聋的低频,超低音真正为我们服务的地方就是「加那么恰恰好的一点点」,请注意我是说「一点点」。有关加一个超低音的详情,我在本期另文会有介绍,请您耐住性子找出那篇文章来看吧!■
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/特别企划-聆听室电源处理再深入研究/编辑部

聆听室电源处理再深入研究

为音响准备一条电源线是最基本的功课之一,花钱请人安装当然最省事,但音响电源与一般电器用电源略有不同,由于人耳对声音的质量非常敏感,就好比汽车轮胎没有打足气,性能就无法完全发挥。

网络上也对这个问题讨论纷纷,有人自作主张连接水管当地线,有人钉钢钉在墙壁上做接地,也有人拉了一条地线,却不知如何与音响连接,还有那些使用两个插孔的日本音响如何接地线等问题,将在这个小专题当中一一为大家解答。
内文将分成三部份,首先是介绍音响前辈曹永坤先生家中的电源处理,曹先生邀请在台电上班的陈运双先生,为音响室规划最标准的电源处理,从用户变压器开始到自行处理接地问题,每一个细节都可以作为音响迷施工时的参考。「音响用电十三问」则是收集音响迷最常遇到的用电问题,透过一问一答的方式详细设明,若您还有其它疑问,也欢迎来信讨论。想自行DIY拉一条电源线吗?其实拉电源线并不困难,只要备妥工具及材料,即可有三个小时之内完成自行配线的工程,过程如何?请见内文报导。

从开关箱拉一条电源线
江俊德

156-1:市面上已经有厂商推出音响专用的电源滤波器,使用时应注意额定容量,以免过荷使用,像图中这款坚新电源滤波器,容量高达2KW,即使面对大功率后级依然老神在在!内部就使用了一个EMI滤波器,串接在电源路径上,具有隔绝高频噪声的功能。
156-2:单相电源滤波器适用于台湾的供电系统,电流量从0.8A-55A都有,此为瑞士Schaffner生产的EMI Fiter产品。
157:自行组装电源插座,将电缆线穿过铝盒之后,再连接插座即可。
158:电源插座连接近照,连接线应该使用与电缆相同的线径及材质,最好就直接剪电缆来用。
159-1:电缆的另一端直接拉到无熔丝关开箱内,单独使用一个开关。图中可看出拉两条独立电线,另外还准备了一条「直接电源线」,从开关直接连接三孔AC插头,直接给扩大机使用!不必再经过插座等关卡。
159-2:如果您仍然懒得动手,推荐一款昕乐推出的「发烧电源延长线」,使用标准三孔AC座,并没有短路保护器,只要指定电缆长度,可以直接从电源箱拉过来使用。标准长度(约两米)一套才一千余元,比自已装还便宜。

制作电源线专辑之后,编辑部接到了许多读者的回响,大部分的人都相信郭世鼎讲的话:「花八千元拉一条电源线,比花八万元买一条电源线还有效」,但问题是大部分的音响迷,为了拉一条音响专用线到音响室,遇上的问题可能不是钱的问题,而是找不到人拉。如果您不是一家之主,要破坏装潢拉一条电缆到房间内,可能还没请人拉之前就已经先被剥皮了!

大部分的音响迷都舍得规划一些预算投资在电源在线,但发烧的程度则有所不同,通常无法像那几位超级发烧友,从楼下电源箱拉一条专用电源在线来使用。但如果您真的无法排除万难拉一条专用线,至少也可以从家里的电源开关箱,拉一条短路径的电源线,最起码不必再使用墙壁上细细小小的双孔电源插座了。

曾经有次机会到中坜朋友家中听音响,他的音响室位于地下室,使用Dynaudio Contour 1.8喇叭以及Suden前后级扩大机,当我播放一些动态较大以及低频较沈的片段,扩大机面板的灯光竟然熄灭下来。今年环亚饭店音响展大部分的房间里,室内灯光随着鼓声一明一暗,扩大机都吃不饱了声音当然不理想。

这就是电源不够用时最容易发生的现象。一般家庭插头的配线,多使用3mm平方以下的单芯铜线,从头到尾一路下来,这条单芯铜线还得配数个插头,所有电器并联在这条在线,一般电器使用可能还不至于出问题,但音响就衰声了。

我单独租屋在外,无法改变房东原有的装潢,也无法从楼下拉电源线,于是自己从电源箱拉了一条电源线,直接供给音响使用。由于从屋内的开关箱拉电源,手续比较简单,几乎每位音响迷都可以自行动手。动手之前必须买妥材料,请见下面说明:

工具

「工欲善其事,必先利其器」,这是大家都知道的道理。在自家拉电源线所使用的电缆通常不会太粗,所以不必使用重型油压工具,剪断或折弯粗重的电缆。一般公寓家庭用户的开关箱总电源线多为8-14mm平方的线材,由于总电源线仅使用8-14mm平方的线材,后段线材使用特粗的38mm平方电缆似乎没有太大的意义,因此可以视开关箱里实际的状况,再决定使用何种规格电缆。

要准备哪些工具呢?最基本的验电笔、三用电表、一把尖嘴钳、一把斜口钳、螺丝起子以及大美工刀即可,由于使用的工具不多,也不需要多么专业的配线技巧,因此大部分的音响迷都可以自行施工。

购买材料

要拉电源线,最好先计划预计施工的方向,包括配线路径以及将来电源插座欲摆设的位置等。以卷尺实际测量好长度之后,再出门选购电缆。如果打算使用一般配线电缆,可以至水电材料行购买,大部分的水电材料行皆有零售电缆的服务,这类的零码电缆通常是为家里装冷气机,临时拉电源线所用的,因此大多为三芯结构,粗细则自行衡量。电缆线当然是以多条单芯铜线构成,以PVCPE为外披覆,品牌则相当混杂,这部份就请自行探访了,不然大牌子「太平洋电线电缆」的也不错,价格可能较一般品牌高一些。我建议大家拉两条电源线,一条给讯源及前级使用;另一条则专供大功率的后级使用,最好,两条个别使用独立的无熔丝开关,以求尽量降低干扰。

如果您家居附近有高周波加工厂、大型重机械用电户,或位于广播电台附近,则建议加装EMI噪声滤波器,这类滤波器对于阻隔高频噪声有相当优异的功效。EMI的内部为使用电容、电感等组件,经过适当的组合之后,能够针对寄生于电源里的高频谐波等干扰发生阻挡的作用,EMI也有分电流量以及单、多相电源等型式,自行到电子材料行购买时,应该注意相关事项。

上个月一位徐荣隆读者来信,他正好在代理瑞士Schaffner EMI滤波器的公司上班,提供了相关产品型录等数据,这类EMI滤波器的款式相当多,电流从0.8A1200A都有。而笔者在坚新推出的的2000VA隔离滤波器产品中,也见到了EMI滤波器,将滤波器串联在通电路径中,就可以阻隔高频噪声的串入,有需要的朋友欢迎与徐先生联络:060842968

电缆除了使用一般配线电缆外,也可以选择发烧些的电线,音响专用线材是一个好主意,反正从自家开关箱拉到音响室了不起十来米的距离,花钱购买粗一些的喇叭线或发烧线当作电源线也不错。过去我帮赖英智兄家里拉了两条电源线,就是使用太平洋电缆,而目前我自家则使用两种发烧线当作电源线,分别是佑升委托美国Carol制造的三芯铜线以及昕乐的电源拉线,线径够粗质量也可信赖,推荐给大家使用。

佑升的三芯电源线为纯铜材质,使用比头发还细的铜线,每股线由千条以上细铜线和绞而成,外皮为非常柔软的塑料材质,看起来非常类似于Cello的线材。由于使用数量极多的细铜线构成,集肤效应几乎可以忽视,三芯设计恰巧适用于欧美音响的三孔电源线,一条给火线,一条给水线,最后一条则给地线。而昕乐的电源拉线则为工业使用的电源线,纯铜材质,也采用细铜线和绞而成,线身圆形,类似于喇叭线的结构,但多了一条较细的接地线。虽然不是号称几N铜,但特点是价格较为便宜,一次拉个十几米也不会心疼,也大力推荐。

先安装插座盒

从开关箱拉一条专用电源线,就是让音响直接获得最近的电力传输路径,线材的一端连接无熔丝开关,另一端则连接插座,音响器材全部连接在插座上。插座的选用,我当然只推荐「医院级插座」,这类的插座具有15-20A的电流量,而且任何插头插上之后,接点压力非常强,插、拔都得花点力气才行。目前市面上最高级的插座品牌为Hubbel,最高级的双连插座每只大约600元;另有Bryant生产的插座,螺丝连接点为纯铜设计,价格约400元;另一品牌为Eagle,插头种类众多,喜欢哪一种任您自己选,看得顺眼就行了。哪里买得到?台北佑升电料行(02-23939677),不然最近几期的黑白页广告也有插头零配件的广告(廖祯松,04-2135102),请读者自行找寻了。

加工

开始动手了,先从简单的无熔丝开关箱这一端做起好了,将线材适当的剥皮,由于使用的电缆线或发烧线披覆并不是重量级的,因此很容易藉由美工刀的加工将塑料外皮剥下。电缆线使用较粗的单芯线构成,剥线时铜线不容易脱落,而单芯线也容易折弯定型,属于较好加工者。另两款推荐使用的多芯线在剥线时,应该小心的将塑料外皮切除,以免伤到内部铜线,掉线在所难免,尽量减少就行了。

使用「接线端子」或音响专用的Y型插,将线材固定在内(可以使用焊接或压接,力求安全牢固就对了),然后在断电的情况下锁上独立使用的无熔丝开关,该使用多大容量的无熔丝开关?一般的音响系统20A就足够了,如果是大型AV系统,由于器材较多,用电量与冷气相当,则使用30A

电线的另一端要装上电源插座,经过适当的剪断、剥皮之后,连接线材于接线盒内,并将电线固定在插座螺丝上。同样的道理,为了安全起见请再三检查有无错误或短路,细小的电线屑可能引起短路,应该彻底清除干净。

如何判断极性?从无熔丝开关引出的电线为火线,应该连接到插座上长条型短孔的位置上,这条电线用验电棒碰触会发光;而开关箱内所有线连接在接线铜条上的是水线,水线理论上应为0V,不会电人的,但因为线材具有阻抗的缘故,水线交流电压通常在10V以内,但对人仍然不会感电。

插座上还有地线,应该如何处理?如果您没有特别接地,则可以不理会。如果特别拉了一条地线,则将插座上的地线连接大地,以求接地效果。只有双孔插头的日本器材该如何处理呢?别忘了,刚刚配线连接插头时,短孔的插孔是火线,而长孔是水线,日本器材插头金属接点多为一长一短,短为火线,长为水线,按照这样的方式连接就不会错了。因为器材内部长边电线将会经过1MΩ电阻而接机箱,透过正确的极性连接,也具有接地的效果,手摸器材外壳再也不会有麻麻的感觉了。

再三检查无误之后,开启无熔丝开关,使用电表及验电笔测量电压是否正常,极性是否正确?如无误,将音响电源线插到专用电源插座上,再度开机试听,相信您的第一个感觉就是:声音变得更沈稳了,其它优点让您慢慢发觉吧!■
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/特别企划-聆听室电源处理再深入研究/编辑部

示范级的音响电源
曹永坤先生的音响配电
解说:陈运双/记录整理:江俊德

160-1:一切从头说起,大型用电户独立使用一个变压器,不会受到别人的干扰。
160-2:整户的总电源箱,无熔丝开关指名选用士林电机工业型开关。从无熔丝开关的数量来看,用电量颇为惊人。
161-1:为了避免受到千扰,音响电源经过六个大型隔离变压器,每个容量为5KW
161-2:从总电源箱拉两条38㎜平方的电缆,进入一楼音响专用配电室里,左边即为音响专用电源开关箱。
162-1:为了实验隔离变压的效果,特别加装了一个大型电磁开关,可以随时切换通电路径,决定要不要经过隔离变压器。
162-2:隔离变压器具有三个接地点,分别是初级线圈接地、铁蕊接地以及次级线圈接地。使用隔离变压器时一定要注意接地问题,否则效果会打折扣。大型变压器工作时容易发热,也容易产生振动,必须注意避震及通风。
162-3:从隔离变压器处拉出的电缆,经过天花板直接到电源配电箱,一条一条大口径的电览可以降低线材产生的阻抗。
163-1:电源配电箱里装有六个双连插座,每一个插座阶使用独立接线,彼此不干扰。
163-2:个别的插座接线连接到配电箱的总线(Bus),从隔离变压器拉出的电缆就连接在总线上。读者也可以在总线上加装监视电表,随时查看供应的电压。
163-3:插座一定要选择医院级插座,像图中插座上有一三角标记者(▽),为独立接地设计,每个插座的电流量为25安培。
164-1:二楼的副音响系统具有两个配电箱,一个给消耗电力较大的后级使用(上),另一个给消耗电力较小的讯源器材及前级使用(下)。
164-2:二楼副音响系统使用的音响器材数量庞大,用电量非常惊人,若没有好好处理电源,根本鍡不饱这一堆器材,也别想听到好声音了。
165-1:所有电缆的接地线,全部拉到一楼配电室的接地电盘,「接地电盘」是一块大铜板,所有地线在铜板上,具有星状接地的效果。
165-2:电缆以螺丝固定在铜板上,在这里可以加装一个无熔丝开关,以测试有无接地时对影响。而22㎜平方的地线就从铜板的中央位置拉出。
166-1:铜板必须注意绝绿,不能碰触建筑物,铜板固定于电木板上,再将电木板固定在墙壁上。
166-2:六支约两米长的接地就打入这院子要,由于草皮每天浇水,湿润的泥土地对于接地效果有加强的作用。
166-3:从接地总线拉出的电缆就顺着排水管到屋外。
166-4:一楼正在兴建水泥号角聆听室,从两个逐渐成型的号角中,不难想象完成后壮观的场面,每个号角高度比人还高,能量势必惊人。
167-1:附图一:负戴分配配线图(注:一、所有无熔丝开关请采用士林电机「工业等级」产品。二、电缆绝缘材料:内部导线用PVC,外皮为PE材质。三、所有电线接点请用压接端子固定。四、电源插头请装于「配电箱」内,每个配电箱内置六组双连插座,共计有十二个插孔。)
167-2:附图二:隔离变压器配线图。
168:附图三:负载分配布置图。(■:电源插座配电箱,内装六组双连插座共计12个插孔)

上一期,编辑部制作了长久以来梦寐以求的专题:电源处理专题,这是每位音响迷都应该知道的内容,也是玩音响的基本动作之一,有了好的电源,就如同有了好的引擎,车子才跑得顺,声音才听得爽。

编辑部以几位主笔家中的电源处理,以拍照及叙述的方式,让大家重视电源的问题,对于电源处理,有没有标准的施工法?该如何做才符合规范?最高标准是如何?适逢本刊资深主笔陈运双先生刚刚替音响前辈曹永坤先生家中的音响室,重新规划音响专用电源,趁此机会商请在台电上班的陈运双先生,解说示范级的音响电源处理。

陈运双先生目前服务于台电公司,负责核能电厂稽查的工作,核能电厂的运作讲求安全,一切都得按照规定来,曹永坤先生邀请陈运双先生设计音响室专用电源,除了符合台电规章外,也以标准方法施工,本篇报导本应由陈运双先生主笔,但编辑期间陈先生正好南下垦丁核三厂进行督导,因此相约一天于曹先生家中,由陈先生口述,我负责记录及拍照,读者若有其它问题,欢迎来信讨论。

示范级的音响电源

曹永坤在音响圈或音乐圈都是知名人士,一方面经营莹升公司代理PMCNakamichi等产品,另一方面推动音乐活动。近年来计划在家中盖一个私人录音室,同时也着手进行水泥号角的工程,因此电源处理便在一切工程进行之前规划,并且施工。

「要做就一次做最好的」,曹先生这样说着。他说过去的音响在性能上有所限制,电源对于声音的影响有限,因此过去的人少有注意到电源问题。但器材质量不断的提升,对于小细节越来越挑惕,尤其是前几年使用Genesis 1大型喇叭的时候,扩大机及低音服务器每每一开,屋内电力就会明显受到干扰(如灯光变暗等),为此特别从一楼电源箱拉了两条电缆,问题才获得解决。除了二楼的大空间外,一楼也打算重温旧梦--建造一个大型水泥号角的试听室及录音室,因此基于这次大手笔,一定要妥善规划电源,日后才不会遗憾。

为了要做到最好这一句话,陈运双先生特别向台电申请一个独立的「用户变压器」,从台电的高压配线直接拉进屋内,换句话说曹先生家中的电源是独立的,直接与台电连接,不与他人共享。用户变压器经常见于电线杆上的变压器,变压器的一端连接22KV高压电,另一段则降压为110V单相三线式,再分别连接到用户电表,若您府上的电表为圆形电表,就是采用此种方式连接。如果您家中有重型电机必须消耗较大的电力,台电也可以为用家连接三相三线式或三相四线式,曹先生家中即使用上者,实在因为家中有大型中央空调等众多电器,不得不「发烧」一点以免电表过荷冒烟,如此一来,独立使用一个用户变压器,而且又是大容量供应,电力自然充沛了。

尽量使用大口径电缆

从电线杆上的变压器开始,连接到用户电表之间,台电以38mm平方的电缆连接,电缆长度大约五十米左右就进入屋内电表,三相供电有两个电表,一个为实功率电表,一个为虚功率电表,从两个电表的度数中可以查出家中电器使用的效率,但这一点与本文无关我们不多谈。经过电表之后电缆连接到大型总开关箱,总电源经过大型无熔丝开关之后,连接在配电总线(BUS)上,再以铜棒连接至不同的无熔丝开关分路。(请参见附图一)

该分配多少电力给音响使用?从总线上拉出了两条独立电源,分别以100A无熔丝开关做总开关,一条给二楼音响室,一条给一楼的录音室使用,从此一分为二。配线,其实只是整个设计的一部份,要做到最完美,还得要防止屋外及屋内的电器干扰,由于独自使用一个用户变压器,因此不必担心被邻居干扰,但家中装设有大型中央空调冷气,重型电机产生的噪声绝对不可忽视,于是「隔离」以及「接地」也成了两个施工的要点。

为了隔离,陈先生找来了六个大型隔离变压器,是美国惠普(HP)的产品,每个容量高达5KV(也就是5000瓦),利用隔离变压器的特性,将高频噪声隔离在外。而接地处理更是不容忽视,详情待述。

从保险箱里可以见到好几条粗如蟒蛇的电缆,这些都是38mm平方的大电缆,每条电缆里有三芯,是以多条直径约2mm的铜线混绞而成的,外皮具有多层隔离,一方面防止虫咬,另一方面也可隔绝水气。38mm平方的电缆相当坚硬,必须使用特殊工具才能剪断,一般用家可以使用钢锯锯断,不论如何,38mm平方的线材对于音响及家庭来说都已经措措有余。

装设隔离变压器

一楼及二楼各采用独立的38mm平方电缆,两条电缆一起先拉到一楼的音响专用配电室,在这里摆设着六个大型隔离变压器以及接地电盘,两条电缆分别经过七个30A无熔丝开关之后,分别进入六个隔离变压器。隔离变压器工作时会产生温度,由于目前整个电力系统只有二楼的音响正在使用,用手摸摸隔离变压器,确实发出相当的高温,用家在家中装设隔离变压器时,应注意震动及通风的问题。

为了实验隔离变压器的效果,也为了验证使用或不使用隔离变压器时何者为佳,陈先生在此特别设计了一个大型电磁开关,经由简单配线,可以轻易控制电力经过隔离变压器或By Pass跳过,虽然隔离变压器在学理上有绝对的优点,但一牵舍到声音问题,则仍以实际听感为准,所以可别一昧的使用类似产品,最好的方法是自己实验看看最重要。(请参见附图二,总配线图请见附图三)

隔离变压器上有三个接地端子,其一是初级线圈的隔离接地;其二是铁芯的隔离接地;其三为次级线圈的隔离接地,要让隔离变压器有最佳的工作环境,请为府上的隔离变压器准备好接地的动作,否则光使用隔离变压器以求心安的方式是不健康的。

该用多大的电缆?

电力经过隔离变压器之后,分成七路电力供给音响及器材使用。衡量实际用电量以及参考台电配线规章,决定每路使用14mm平方的电缆分别拉至七个独立的电源插头,摆设在不同的位置供器材使用。是不是电线越粗越好?要考虑到配线管线的散热问题以及集肤效应来计算衡量。每款电缆都有其安全电流,其规格建立在工作环境的温度。当电缆的温度越高时,安全电流便会降低。换句话说如果您使用金属导管时,由于金属散热效果较好,电缆安全电流将较接近空气散热的效果。如果您使用PVC等塑料导管,则热气闷在管线中不易发散,电缆将会发生热跑脱的现象(热跑脱是一种恶性循环,温度升高无法散热,导致电线电阻增加,反而更增加热量的产生,一直循环不已直到达到平衡状态)。

一般而言,像此次使用电缆的安全电流已经超过实际用电量许多,因此散热问题可以忽视不考虑,但如果府上配电为3.5mm平方左右的细电线,则要注意此类问题,以防止电线过热导致电线走火。

集肤效应也是隐藏于电力传导的隐形问题,太粗的电缆不建议使用,因为交流具有集肤作用,大导线的每一单位面积之截流量远小于小导线者,过粗的导线,还不如使用两条小导线为佳,这时候就不是越粗越好了。但以家庭用电而言,38mm平方的电缆可以说是上限,再粗似乎就没有太大意义了。

七条14mm平方的电缆如何分配使用呢?一条给一楼LP设备使用,曹先生拥有数量惊人的LP典藏,LP系统绝对不能忽略。两条给一楼的录音及视听系统使用,这是为将来建造的录音室做准备的。两条给正在兴建中的水泥号角聆听室使用,关于这个号角聆听室,是曹先生多年来的心愿,读者可以从照片中见到号角的体积以及壮观程度,日后这个低音号角每声道将使用四个TAD的单体,完成后编辑部必定再度采访,以饷读者。最后的两条则拉到二楼副系统,也就是前两期音响论坛在「现场报导」中介绍的PMC BB5/XBD以及Bryston扩大机群所使用的电力。过去曹先生的Genesis大喇叭就是摆在这个地方。

插头如何处理?

准备好了电缆,如何让音响使用呢?当然要透过连接插头。目前市面上最好的插座,莫过于医院级的插座,由于医疗器材攸关人命,因此插座的规格必须优于常态,除了必须符合额定规格以外,安全、可靠、耐用,任何状况都不能出问题,正是此类插座的最大特点。生产医院级插座的公司很多,但质量最好的几乎都是美国产品,尤其是Hubbel,更可以说是插座之王,拿来当作音响用插座最适合不过。

Hubbel插座有多好呢?Hubbel是一家老公司,自从爱迪生时代就开始开张营业,是医院必定采用的插座,因此质量绝对可靠。试着把三孔AC头插入Hubbel的插座内,您会发现非常紧密,尤其是要将插头拔开时,不用点力气还真拔不出来,可见内部接头有多么稳固。

Hubbel插座具有多种规格,基本上每一种都适用,陈运双先生建议大家使用「独立接地」的插座,这类的插座特点在于:内部的接地端子与外部的螺丝是绝缘的,换句话说一整排插头共同锁在同一个金属机箱的时候,内部接地点不会与外箱接触,藉此可以达到单点接地的好处。这类插座如何辨别?仔细看看三孔AC座的表面有无三角形接地符号,若有,表示这类的插头接地点为独立绝缘设计。

电缆拉到了预定位置,您可以使用「电源插座配电箱」,如图所示,它是一个可以开启的金属箱,电缆拉到金属箱内部之后,就像保险箱一样将电线固定在接线架上,然后兵分三路连接在总线上,个别的插座则从总线上用电线将电力引入,如此每个插座即可获得充足的电路供应。当然,您也可以在开关箱上装设一个交流电表,随时侦测交流电压。

以曹先生的电源插座配线箱为例,一个配电箱内装六组双连插座,共计有十二个插孔,连接插座时可不要小气,电缆导线单股直径为14mm平方,即使连接到插座内也不要用太细的导线,尽可能用粗一些的导线,以免形成瓶颈阻碍电流的通过。至于插座后面连接到音响的电源线,则不在此次讨论的范围了,不论您使用原厂附赠细细的电源线,还是要用粗如蟒蛇的NBS,随个人高兴,至少,您已经为它准备了充足的电力了。如此一来,使用发烧线才有意义。

如果无法使用电源插座配电箱,也可以使用木板钉在墙壁上绝缘,然后将插座固定在木板上,再进行配线即可。无论如何,务必遵循安全、稳固、可靠的原则,才不会发生意外造成危险。

电缆拉好了,电源配电箱也完成了,还缺什么?对了,还缺了接地的步骤。

确实做好接地

接地对很多人来说是件头痛的事,住在公寓或大厦,如何接地?即使有心做好接地的工作,去哪里找一块地可以让你接?很幸运的,曹先生自家有一块泥土地的院子,在自家院子里进行接地工程,当然可以尽善尽美。

接地时要注意很多事,首先要了解建筑物避雷针的接地在何处,再来要了解附近有没有大型用电户的接地,最后要了解接地处泥土的导电效果。

曹先生的房子位于天母山区,建筑物装设有避雷针,由于年代久远,无法确定避雷针的接地导线位于何处,有可能与建筑物的钢筋连接,也有可能独立落地接地,唯一可以掌握的原则就是:远离建筑物,以避免不必要的干扰。

地也会导电,接地的用意就在于将电力导入地下,既然泥土会导电,如果您的接地点太靠近散播噪声的其它设备接地点,别人散播的噪声也会藉由地线传导到您的电力系统。有人甚至做实验,发现不接地比接地好听,极有可能就是您处理的接地点导入了别人的噪声,进而干扰到整套音响器材声音的表现,为此,接地处理不可不慎。

曹先生家居附近皆为大型住户,并没有工厂,推断附近没有散播噪声的接地点,因此选定较远离建筑物的院子附近实施接地。如何接地呢?将电线埋入地下吗?答对了一半,但有更好的方法。

将接地棒打入地下!

您可以购买专用的接地棒,此类接地棒长度约1.5米至2.5米不等,直径约为2公分以上,材质有纯铜棒、镍包铜棒等,合金材质目的在于防止氧化腐蚀,若接地点附近土质含盐,则应该选择合金等耐腐蚀的接地棒,以延长接地棒寿命及增加效果。施工点应选择湿地或软质泥土地,石头多泥土少的土地导电效果较差,而干地接地效果也远低于湿地,如果附近没有适当的接地点,也可以利用增加接地棒降低接地电阻。

陈先生利用22mm平方的电缆,从屋内的接地电盘拉至屋外,除去外皮之后利用特制油压钳,将导线与接地棒紧紧压接在一起,使用压接的好处在于能够确保接触电阻几乎等于零,而使用焊接等方式,虽然也可以达到类似效果,但应注意表面腐蚀的问题。总之,一切仍以「可靠」及「高信赖度」为施工第一准则。

陈先生分别在院子里连接六支接地棒,并且打入地下,完成接地后以专用的「大地电阻表」,以比较法测试接地电阻,经过测试接地电阻约为6奥姆,几乎可以视为短路。部份施工包商,为了让数据好看,在完成接地之后会在接地棒附近灌入盐水,虽然短时间内接地电阻可以维持在极低的范围内,但却会造成接地棒快速腐蚀的严重后果,提供给您做参考。

刚刚提到,屋内有一块接地盘,其实它是一块纯铜板,经过电木绝缘之后固定在墙壁上,22mm平方的接地线就连接在这块铜板的中央,其它室内大小电缆的地线,包括隔离变压器的接地,通通拉到这块铜板上,因此这块铜板也可以说是整个电力系统的「星状接地点」或称为「一点接地点」。当然接地或不接地何者好听,也可以从这里做实验,陈先生另外加装了一个无熔丝开关,藉此可以让系统接地或不接地。

这个无熔丝开关必须注意电流量,由于接地的功能之一,是为了将漏电导地,以保护人员及器材的安全,因此如果使用无熔丝开关当作开关,则开关的容量不应小于供电总开关的容量。也就是说,当发生意外时,电力由总开关流出,经由接地的无熔丝开关导地,接地无熔丝开关绝对不能比总开关提早跳开,这样就失去了接地的意义。如果您的总开关使用100A,接地开关至少应该使用120A以上,这是基于安全的原则。

行文至此,曹先生家中的音响电力系统已经说明完毕,不论从哪个方向来看,这套电力系统遵循着安全以及可靠的原则,日后不论音响器材如何更换,它们都享受得到充足电力供应的最基本好处。当然,曹先生是本着「要做就做最好的」的精神来处理电源问题,您居住的环境也许没有独立的电筒可以使用,您家居附近也许没有空地可以让您接地,但无论如何,为音响准备一条独立的电源线绝对是应该的。■
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/特别企划-聆听室电源处理再深入研究/编辑部

音响用电十三问
江俊德

图169:部份音响产品,为了隔离电源干扰,特别将电源部份独立装箱,让电源干扰降至最低。
图170:干扰问题令音响设计者大感头痛,尤其是数字器材,由于数字芯片工作于高频的脉波环境中,容易产生突破干扰,因此讲究些的数字器材会伬协两颗变压器,一颗给数字使用,另一颗给模拟使用,各走各的路。
图171:您也使用发烧电源线吗?如果将图中这条高级电源线插在墙壁上小小的插座上,效果一定大打折扣,要让发烧电源线发挥实力,请先为它准备充足的电力供应。+
图172:电源滤波器有没有效果?这类滤波器能够有效将寄生于电源的高频噪声滤除,对于隔绝高频干扰颇用处。
图173-1:Z-Center电源滤波器。
图173-2:较高级的电流滤波器具有多种形式,它们各有不同的电力容量以及设计取向,可别拿专为前级设计的滤波器,使用在后级身上,那肯定只有反效果。
图174:线材也必须注重避震,线材的内部也拥有紧密的填充物,以避免震动。

问一:为何音响开机时,电灯会闪一下?

答:这是因为音响器材开机时,由于器材内部大容量电容,在关机前处于空载的放电状态,按下电源开关时,电容马上从变压器吸取电力,由于吸取的电流极大(称为充电电流),以致于电力突然下降,日光灯自然会暗一下了。

一般的后级只要滤波电容容量总和超过20,000μF,开机时就会发生此现象。因此部份设计完善的大功率扩大机,在开机时具有「缓冲电路」,也就是说开机时会经过大型水泥电阻缓冲,让内部电容慢慢充电,一段时间后(约几秒钟)再以继电器接通,如此既可以保护保险丝不会一下子烧断,也可以避免电灯闪一下的困扰。

问二:台电的供电真的很烂吗?

答:当大家遇到电源不稳定时,总不管三七二十一先把责任怪到台电再说。如果了解台电的人,则一定会大力辩解,并且提出合理的解释。事实上,台电的供电一点问题也没有,电力不稳定的现象,是配送过程中受到干扰而来的。

先从发电厂说起好了,目前台弯主要的发电厂分成两大类,其一是核能发电,另一则是火力发电厂。不论是核能发电或火力发电,他们皆采用蒸气的力量,驱动蒸气涡轮带动发电机。这是一套极为精密的发电设备,涡轮的转速关系到频率的稳定性,大型的发电机与涡轮之间,具有计算机控制的变速系统,以确保在各种负载下维持稳定的输出频率(60Hz)。再者,涡轮发电机输出的电压绝对是稳定的正弦波电压,这是基本的物理原理,换句话说,要制造出扭斜的正弦波还有问题呢!所以,从台电送出的电力绝对是稳定的60Hz正弦波电力。至于干扰及电压不稳的问题,请见下题。

问三:为何电力传输时,总是使用高压电,这不是很危险吗?

答:电压超过100V时,就存在着危险性,但为何台电的配送电力总在22KV以上呢?这不是很危险吗?

当然危险,所以高压电塔上总是挂着醒目的招牌,警告闲人勿近,否则容易发生触电的危险。使用高压传输,最主要是为了节省配线时电缆的用铜量,同时也降低电力传送时的损耗,因此从发电厂送出的电力是以超高压的方式传送。超高压传送的最大好处,就是电压高、电流小,电子流经导体时,发热量是以电流的比例计算,而不是以电压计算,因此有效降低导体的电流量,就能降低损耗,因此虽然危险,但只要做好防范措施,就可以避免危险发生。以高压传送的另一个理由,是为了降低客户端的电压变动率。如果以1:1传送,也就是说台电送出110V的电力直接到家庭,台电每降低1V电压,客户端的电压也会随之降1V。但如果以目前普遍使用的22KV传送,当电厂送出的电压有1V的震动时,客户端几乎没有任何感觉。

问四:为何我家的电压经常不稳定?

答:电压不稳定的情形经常发生在各种用电户,尤其是工业区附近。当建筑物申请台电配接管线时,会依照申请表格的数字,配接适当的电力给建筑物,但这只是一个预估值,如果用电户的用电量超过当初申请的电力容量,则容易产生电压下降等电力不足的现象。这不是台电不给你充足的电力,而是用户应该提出更大的用电申请。例如,某工业园区原来申请一万千瓦的用电量,台电当然依照申请配接一万千瓦的用电供应,如果工业园区的用电量超过额定负载,电力当然会发生吃紧的现象,电压自然会不敷使用而下降了。光口头骂骂没有用,其实只要向台电提出更大的用电申请,供电不足的情形就容易解决。所以下次电力下降的时候,请不要动不动就咒骂,赶快衡量自己的用电量,看看是不是超过了用电契约上的额定供电量?如果长期处于低压状态(例如电压低于100V),也可以向台电反应,他们会派员改变用户变压器的抽头,让您的电压恢复正常。

问五:一般家庭使用的电力供应如何?

答:家庭用电与工业用电不同,不但供电的形式不同,用电容量也不同。一般家庭没有大型电器设备,最耗电的电力器材顶多是冷气机或电热器,这些器材使用的电压不会超过220V,因此一般家庭用电多为乙类用电,110V单相三线供应。如何判断?看看自己的电表是不是圆形的?如果是,就表示为110V单相三线供应,如果是方形电表,则是最普通的110V单相双线供应。

单相三线具有两条火线及一条水线,两条火线是互为反相的110V/60Hz,经过适当的连接,可以分别拉出两股100V或一股220V的电线,其中110V供应一般电器使用,而220V则提供冷气机及电热水器使用。使用单相三线供电方式的理由,最主要还是为了节省电力传送过程的损耗。经由适当的配线,从两条火线拉出去的两股100V电线,如果两边用电量均等,则依照相位抵销的原理,水线将不会产生任何电流,这就表示可以降低水线的线径,也可以避免无谓的电力损耗。换句话说,如果您家中维持固定的电力消耗量,在最理想的配线组合下,还有机会节省用电度数。

问六:电力干扰哪里来?

答:刚刚说道,台电送出的电力为完美的60Hz正弦波,但干扰从哪里来?其实,最主要的干扰源,仍然来自用电户本身。试着想想看家中有多少电器用品?当这些电器用品全部插上插头使用时,会产生多少干扰?冷气机、电风扇、日光灯等,没有一样是纯电阻负载,它们具有感抗也有容抗,只要开启就会回授干扰电力系统,将噪声寄生在电源上。开日光灯时音响会传来「啪啪」的声响,这就是日光灯的干扰。

即使自己非常洁身自爱,听音响时尽量不开其它电器使用,也不能保证用电一定干净,因为您府上电表的前端,仍然与其它用电户连接在一起,别人家里只要使用电器设备,也会对您产生干扰,程度则视情况而定。运气好者没有感觉,运气不好者叹气也没用,除非您自行申请一颗用户变压器使用。

问七:如何避免干扰?

答:这是大家所关切的问题,如何避免干扰?最直接有效的方法就是隔离。隔离别人对你的干扰,隔离自己家中电器彼此间的干扰。大型用电设备以及计算机最容易产生干扰,它们会产生高频噪声,也会产生电源谐波,寄生在电力系统中干扰其它电器产品。如果要获得干净的电力,使用隔离变压器或电源滤波器是一个好方法,利用变压器频宽不足的原理,滤除高频噪声,只让频率较低的60Hz电力通过,如此即可有效滤除高频噪声或频率较高的电源谐波。但隔离变压器也并非万灵丹,请见下题分晓。

问八:电源滤波器有用吗?

答:我比你还关切这个问题,如果家中有太多因素无法克服干扰,市售的电源滤波器有用吗?先说说电源滤波器的工作原理。简单的讲,电源滤波器所使用的材料多为电感、电容等材料,将电容与电感组装成一个「低通滤波器」,只让60Hz左右(或以下)的频率通过,即可阻挡60Hz以上的讯号(或称为噪声),进而达到滤除噪声的目的。

电源滤波器有好几种,有的有附设稳压功能,并且具有自动调节输出电压的能力,利用变压器抽头不同的搭配组合,以侦测电路配合继电器,连接不同的抽头,即可达到实时调整输出电压的目的,大多数的计算机用稳压器皆为此工作原理。但请别忘了,继电器连接抽头的瞬间,也会产生突波,这对电源又是另一种干扰。还有,低通滤波器的特性,就是阻挡较高频率的讯号通过,如果扩大机对电力供应需求的速度大过低通滤波器的供电能力,则会形成一个瓶颈,反而造成阻碍。例如:某某电源滤波器对于滤除60Hz以上的噪声非常有效,但如果此时扩大机抽取的电流量大过滤波器的供电能力,或扩大机需要快过于60Hz以上的供电速度,电源滤波器反而成为绊脚石。

一般而言,电源滤波器适用于用电稳定、电力消耗较小的器材,如讯源、前级等,而功率后级及超低音,则直接插在墙壁上为佳。无论如何,不要以为加装电源滤波器就有正面效果,自己试试看最重要。

问九:如何为音响准备一套理想的电源?

答:自己盖一座电厂吗?当然不可能,不过要准备一套理想的电源倒没有想象中的困难,只要为它拉一条独立的电源线就解决了大半问题,剩下的还可以靠电源线及适当的小道具进行微调的动作。关于拉电源线的方法,请参阅上一期的专题以及本期的内文,尤其是这一期的曹先生家中的电源处理,可以说是一个理想的实现,如果您真的有心,不妨进行规划设计。您也许没有那么好的运气可以独自使用一个「杆上变压器」,直接获得从台电来的干净电源,但如果您住在公寓大厦,最起码也可以从电表处拉一条至少22mm平方以上的电源线给音响使用,这样一来就说得上尽心尽力了。信不信,花八千元换装一条独立电源线,比换一条八万元的电源线还有实质效果。还有,拉线时请一鼓作气,一定要拉22mm平方以上的,苦差事做两次是很累的,千万别相信水电行老板说3.5mm平方就够用了。

问十:讯源器材与后级需要分开处理吗?

答:最好是分开处理,最好的方法是拉两条电源线,一条给消耗电力较小的讯源器材、前级等使用,另一条则给消耗电力较大的功率扩大机、超低音等使用,虽然电源线的源头都是同一条,但仍然听得出效果。至于拉了电源线之后还需不需要电源滤波器,则请自行试试看,通常我的经验是:只要有充足的电力供应,滤波器不一定有正面效果。

问十一:需不需要接地线?

答:由于台电的供电形式,并没有真正的地线给用户使用,所以用户必须自行准备地线。接地线的方式以及原则,请参阅专题内文说明,曹先生家中的接地方式,虽然无法称得上最完美,但对于音响迷来说已经够发烧,接与不接哪个好?也必须实验才知道,因此曹先生也为此设计了一个接地开关,测试何者为佳。

高级的音响器材大多使用三孔AC电源线,其中一条就是接地线,这条地线与机箱连接,经过电线传导之后直接与大地(地球)连接。接地之后的最大好处是:手摸扩大机机箱表面,不会再有麻麻的感觉,也就是说机箱的对地电压会非常低,低到无法感电。从安全的度来看,接地是有必要的,但从声音的角度来看,何者为佳谁也不敢打包票。

问十二:一般家庭如何接地线?

答:其实台电送来的单相三线电力线当中,其中一条已经接地,但由于路径过长加上有电流通过,因此多少存在着电压,这个电压会因为用电的情形改变,而随着升降。我在家中以AC电表测量,最低时约1V,最高时为6V。如果利用这条水线接地,也可以达到接地的效果,但最好加装一个AC电压表,随时观察AC电压。但就安全的观点来看,仍然不建议使用。连接水管或连接建筑物钢筋的方式也不建议,因为这容易导入其它干扰,例如雷击时,或其它电器漏电时,也容易藉由地线传导到音响器材。

问十三:接地就能避免干扰吗?

答:答案不是绝对肯定的,如果您接地接得不够彻底、不够小心,反而会带来坏处,将别人的噪声导入音响器材里。接地的目的大致可分成两类,其一是安全考虑的电力接地,其一则是讯号接地。前者通常用于大型机械,例如洗衣机、马达等,当产生漏电现象时,可以藉由地线的传导,将电力传导至大地,以保护人员的安全。后者则为提升器材或仪器的讯噪比,将电路接地,以降低噪声。

将器材接地连接在建筑物钢筋或金属水管上,不能保证别人也如此接地,如果音响器材的地与别人的洗衣机共享同一个接地,结果只会更坏不会变好,因此不建议将音响器材以连接建筑物钢筋或水管的方式,那是非常不卫生的。另外,地线既会导电,也会带来噪声,与别人共享接地,没事则矣,有事则将别人的噪声也导入音响系统,此时不如不接地。

问十四:电缆线需要避震吗?

答:粗重的电缆线,其实也可以视为音响电源线的一部份,既然音响电源线要注意材质及避震,电缆线也应该注意此现象。台电公司的配电所,由于传输的电缆长度相当远,电缆在电线杆上随风晃来晃去,彼此电缆间也会因为互相感应,而产生低频震荡;如果两条电缆平行传送,也会彼此产生电容效应,而变成电容式麦克风,这些现象虽然不会从喇叭中传出,但台电配电所里的鉴听设备却听得相当清楚。要做到最好,电缆行经的路径中,接触点可以以泡绵包覆,两条电缆尽量不要平行,这样就可以将噪声降得更低。

结论:

关于电源的问题牵涉广泛,各家自然有其独特的解释与说法,但基本上,电源供应应该尽量保持电力充足、电压稳定、寄生噪声低的处理原则,方法千百种,处理电源的器材也比比皆是,只要能够达到这些原则,对音响器材就有正面的帮助。

最近曾经到一位音响迷家中听音响,他对于电源问题相当重视,所有的音响器材都使用市售电源滤波器处理,企图营造最干净的电源给音响器材使用。结果我带了一张非常严苛的发烧片前往测试,竟然发现大动态以及极低频出现的片段,扩大机的指示灯竟然暗下来甚至快熄灭了,很明显,这是由于输出大电流时由于供电不足,导致器材电压下降,器材本身电力没喂饱,再多的滤波器还有效果吗?那只不过是增加电力供应的瓶颈而已。事后这位音响迷根据我的建议,换装两条38mm平方的电缆,从此以后不论音量开多大,指示灯闪也不闪一下,这才是从基本面上解决电源问题。

如果您有其它的疑问,也欢迎来信讨论,我将在音响诊疗室单元中回答您的问题。■
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/音响空间实例/刘汉盛

多层次软调空间,成功!

给你十坪空间,设计出一个要听音响也要看AV,要顾虑声音要求也要美观,还要能够适合大、小喇叭的音响室,到底您要怎么做呢?我想,无论是谁,这都是个难度很高的挑战,当然对我也不例外。

版权所有,欢迎拷贝

依照这些要求,最终,我设计了一个所谓「多层次软调」音响室,这个空间大约9.5坪,全部装潢费用总共花了约四十万左右,若只算木工、油漆与泥水,则约花了三十万。值得吗?在此我先告诉您答案:非常值得。以四十万元换得这么好的声音表现与视觉效果,我想没有什么比这个更值得的了。以下我的写法是假设您也想依样画葫芦,为自己做个连太座看了也会喜欢的音响室。假若您真想照做,我可以连木工、电工、泥水工都一并介绍给您。当然,设计版权归我所有,但是欢迎拷贝。

这个多层次软调空间其实就是原来杂志社的大音响室,只不过这次将它彻底改造。改造目的如前述,除了要实践我对于音响空间的「推测」之外,还要看起来像正常的居家空间。请不要误会我的「推测」是天马行空,我这些对音响空间的推测试累积了多年实战经验而得来,而且是有学理依据的。只不过,音响迷造音响室与音乐厅的建造一样,没到最后声音唱出来,没有人敢打包票,所以我说设计音响室是用「推测」的。幸运的是,这次的「推测」相当成功,所以您可以放心拷贝。

五种层次的反射与吸收

首先我要解释,什么叫「多层次软调」。所谓「软调」当然就是有适当的吸收、反射与扩散,而「多层次」就是事先设计几种不同程度的吸收与反射、扩散情况。为什么要设计成多层次的吸收反射与扩散呢?这是为了调配大小不同的喇叭所需要吸收的不同量感,以及纯音响与AV所需要不同的残响时间而设。在以下的叙述中,我会逐步说到这些「多层次吸收反射」的作法。

这间音响室从外表看,就是平面的墙面而已。二侧墙上,约有一半的墙面为木板表面,另一半为布面。而喇叭后墙则以凹凸不平的文化石镶砌,占约三分之二墙面,其余三分之一为木板面。聆听位置后墙有约三分之二面积为木板墙面,中间有一块约三分之一为布面。天花板是以木板钉成的二次余数扩散器,地板则铺暗红色地毯(也算是布表面)。总共,房间中只有天花板设计二次余数声波扩散器,其余墙面可说就是不同程度的吸收与反射。从这样的布面、木板面比例来看,木板加上石材的表面积要多一些,大约占了五分之三,其余都是布面。

第一种层次:全反射

首先,我们看看那些木板面有什么玄机?先看喇叭后墙的木板面。还记得我说过喇叭后墙要坚硬,让声波反射,以节省扩大机的功率吗?所以,喇叭后墙的木板是直接钉在原来的水泥墙面上,没有架空。我的作法是在水泥砖墙上先钉一层三分夹板,然后再覆上一层由二分薄板与二分樱桃木皮面薄板黏合起来。为什么要这么大费周章,干脆用四分板、或只用二分樱桃木薄板不就得了?对不起,樱桃木薄板没有四分厚的,而二分又太薄,做起来一块块木板与木板之间的沟槽不够立体,所以只好费工费时,用二块木板黏合起来。

整体完成之后,这些木板面不会产生吸收声波的效果,它与圈在中间的石材一样,是全反射的。全反射就是我所谓「多层次」中的的第一层。或许您会问中间的石材用平面的大理石可以吗?也可以,只不过用凹凸不平的表面时,可以降低发出「振铃声」的机会。

第二种层次:软硬兼施

第一种层次包括石材与贴墙实心的木板面,这可说是「全反射」的层次。第二种层次呢?就是二侧壁与聆听位置后墙的木板壁面。这些木板壁面与实心木板壁面有什么不同呢?它们是中空里面塞玻璃纤维棉的。施工方法为先在水泥墙面钉角材,每支角材距离大约30-40公分,再以二分或三分板封起来。封板完成之后,外面再钉上一层刚才所说的四分(二分加二分)樱桃木皮夹板。

请注意所有的樱桃木皮夹板都是小块状的,中间有凹槽,这种设计是为了避免大块木板产生更多不可控制的负面振动,所以将它分割成小块;再者,这样也比较美观。问题是,它比较费工,要花更多钱。它的施工方法要先在第一次封好的二分薄板上先画好凹槽处,接着在凹槽处先贴樱桃木皮,最后再将四分樱桃木板一块块钉上去。

以这种方式钉起来的木板壁面很结实,用拳头敲起来声音很沈,而且又有弹性。以表面的光滑而言,它对高频段是全反射的。不过,以整体结构而言,它对于中低频与低频会有适度的吸收与制造出声音的弹性,我期待这种设计会让中频段与低频段更丰富,更有弹性。

第三种层次:有限度空腔吸收

第二种层次的表面是反射的,但内里是结实的吸收与制造声音的弹性,它可说是「软硬兼施」的层次。第三种层次呢?第三种层次就是薄板加少许中空,这个层次设计在墙面内凹的框里。在这个音响室内由于有一个门,所以左边有三个凹框,右边只有二个。如果您府上左右墙面对衬,可以同样各设计三个或二个凹框。薄板里面中空?这样的夹层不是会吸收中低频与中频吗?没错,我的用意就在此。并不是我嫌中频太多,而是要将所有的吸收与反射做较平均的安排,所以以「猜测」的方式留下这样的设计。不过,由于薄板与背后石膏板墙之间的空隙很小,我相信对中频不会有太大的负面影响。

到底这些内凹的框要怎么做呢?我的作法是把原来的砖墙切掉一个框,露出原来最底层的石膏墙,接着木工以事先做好的框镶在切掉砖墙的位置上,让木板框与石膏板之间留下一点空隙,这点空隙不要塞玻璃纤维棉。

这第三层次的作法对我们的音响室不难,但是对于一般家庭就难了,因为您如果把砖墙打掉一个框,就侵犯到隔邻,没有人愿意与邻居共享隐私吧!当然,您可以在原来的砖墙上再砌一层墙,事先留下凹框的位置,不过这种大费周章的事太座肯定要反对。所以,最简单的作法就是让那个凹框的框缘突出来(我们的作法整个壁面最外缘是平的),虽然比较丑一点,不过也没办法。

第四种层次:外柔内刚

第三种层次的表现仍然是光滑的,它的外表还是樱桃木皮,能够反射高频段。不过有限度空腔木板本身的振动会吸收一些中低频与中频,这是「有限度空腔吸收」的层次。再来我们要谈到第四种层次,这是在砖墙之外蒙上一层用布作成的框。换句话说,从外表看起来是布框,布框里就是砖墙。布框可以吸收高频段,砖墙可以结实的反射中频段与低频段,这就是「外柔内刚」的层次。

外柔内刚的层次作法很简单,去找办公家具用的布料,请木工钉木框,然后将木框塞到事先像口袋般缝好的布套里就完成了。为了顾虑到AV与音响二用,这个音响室的布套正反二面采用不同颜色,我采用大方的颜色,一面用深蓝(给AV),另一面用米白色(给音响用)。更换颜色时只要把布框有如装窗户般拿上拿下即可,非常方便。请注意,布套里是空的,只用木框而已,里面没塞任何吸音棉。

第五种层次:全吸收

第四种层次为「外柔内刚」型,有没有第五种层次呢?有的,第五种层次就是在前面所说二侧壁的凹框里加上一片内装泡棉的布框。也就是说,用布与夹板绷一块类似椅子座垫的东西。算起来,杂志社的音响室二侧壁有五个框,聆听位置后面有一个框,总共也是六个框。这六个框中除了聆听位置后面那个泡棉布框是固定住(用以吸收聆听后墙反射回来的高频段)之外,二侧墙的泡棉布框是可以活动调整的。如果您觉得高频段反射太强,就把泡棉布框放上去。反之,如果觉得声音太死,就取下几块或全部取下。这种用法除了用以调节不同高频量感的喇叭之外,还用在看AV与听音响时的不同残响时间调整。实际上,这第五种层次就是「全吸收」层次。请注意,此处不可用玻璃纤维棉,怕的是细纤维溢出,对肺部有害,所以一定要用泡棉。而所用的泡棉也不能太硬的,以免吸收效果不佳。

视觉、听觉效果都令人满意

整个音响室,我所运用的就是五种不同吸收、反射与扩散声波的层次。在我的想象中,如果成功,它可以适合大大小小的喇叭,调节不同的高频段量感,以及提供纯音响与AV不同残响时间调整使用。我甚至还在漆成黑色的天花板上铺满网灯,当所有灯光都关掉只留网灯时,看起来就像是夜空中的满天繁星,很有气氛。当然,当全室16支50瓦的投射灯头在墙面、布面上时,那种色彩与光影的感觉也很好,可惜黑白印刷里看不出来。

视觉效果好,声音表现如何?完工后我们先后用书架型小喇叭与落地喇叭、普通扩大机与稍好扩大机、平价DVD唱盘等去试它,得到的声音特色是低频丰富、中频饱满,高频清楚但甜美而不刺耳的声音。而且,声音的能量惊人,即使只有五吋低音单体的小喇叭亦然,这种声音特色符合我所说金字塔型高、中、低频段分布的要求。从我们所听各种音乐类型中,我们也知道这个多层次软调空间几乎听什么音乐都没问题。整体上,这次的设计相当成功,可以解决目前器材高频段过量的通病。

阳春型软调空间也可以

您正好想将客厅设计成多用途空间吗?我想,只要天花板的颜色保留成白色或漆成像蓝天白云般的颜色就可以了,毕竟太座一定会忌讳黑色的天花板,您看AV时就忍耐一点天花板的反光吧!假若您认为自己没有这么大的空间,也没有这个预算,那么我建议您就按照以前我所说的,以石膏板钉夹层,再订做四、五片大约六尺乘四尺的布面泡棉框,将这些布面泡棉吸音体放在二侧墙与喇叭后墙、或聆听位置后墙,藉以吸收过量的高频,这样也不失为实用而省钱的软调空间,只不过它的吸收反射层次没那么多层而已。这样阳春型的软调空间做下来,十万元以下就可以解决。

您是纯梦想家吗?假若永远只会梦想,保证您成不了任何事。如果动心,我建议您起而行,做个实践家,上苍会以好声回报的。
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/音响相对论/

揭露300B管机的迷雾
◎刘汉盛

刘总编您好:

贵刊123期300B专辑,个人对于刘仁阳先生所言「至于为什么会有人喜欢现在的300B管机﹖」这是不是代表着会听的人越来越少﹖这句话表达一个人的看法。现在以台湾一般家庭喜好音乐与音响的人,真正能够像刘先生一般拥有大坪数空间(八坪以上的专属试听的空间)又拥有天价的器材的人,实在少数。但就以个人经验认为,真正用心制作的单端300B在搭配上合适的SP却也能发出不错的动态,若要讲质感相信刘先生的天价器材也未必能比。更何况一般音乐迷听音乐空间也不允许天天听一些大爆棚的音乐。以下是个人对300B的一些心得提供探讨,个人很喜欢对一些听感上的现象做一些印证。现在就完全以单端300B为例:一.首先我们以两台完全相同用料、架构的300B、仅仅在高压部份供电只一级用二极管整流,和全真空管整流、那您比较过后,您就再也不会接受二极管整流的音色了。音乐是最怕现场比试了,也唯有不断的印证,才能做出优良的器材。理论与实际会有相当的大差异。二.铜、银线之争完完全全胜过铜线、银线的频宽、高、低频的延伸,高贵的质感绝非铜线可比。(以上就以300B内部的的配线而言)。三.所谓的古早味、现代味、个人认为每个人的口味都不同,但制作音乐的目标是尽量使它接近原音重现,好的录音要还原出来、差的录音也会暴露出来。(用刘汉盛唱片圣经100张来试机错不了,另外买几张国语片)。四.尽量买综合的300B Amp,我的理由是越多的级间交连、音染就越严重,若要加上前级又多了几级的交连,不但多花钱,且对音质更有负面的影响,尤其多数的前级是用二级体整流,且有负回授、负回授是破坏自然音色的元凶。五.实验证实低屏阻的真空管,拥有较佳的音场、较宽深的舞台、且质感较细致。六.拥有超大余裕的电源及输出变压器,高质量的变压器,长时间聆听不易发烫,温度过高若听大动态较易切割。七.最好仅一级电压放大(且增益要够),省掉前级至驱动级至300B采直接交连电路,两组高压分别供应功率级及电压放大和驱动级,这样会拥有更佳的中、低频及实体感。八.300B灯丝的处理每种方式对音色都有影响,AC是最廉价,但最没保障的做法,且哼声无法完全消除,DC 7805稳压方式不好听、π型滤波拥有较厚实的人声,恒流源是对真空管最佳的保障,及拥有最高的S/N比,一流的瞬时和最自然的音色。以上是个人的一点心得供读者参考。

洞庭音响
邬绍辉 87/12/11

洞庭音响邬先生这封大函是因为刘仁阳的一句话而引起的相关意见陈述,其重点放在他对300B管机的一些技术探讨与对声音的影响。事实上,刘仁阳那句话也是疑问句,他把讨论空间留给音响迷。

Klimo 300B管机吸引我之处

在此,我不想讨论300B管机的技术问题,因为我没有300B管机的设计、制造经验,我只是个300B管机的使用者而已。我想做的是与读者们讨论刘仁阳所提出的这个疑问。首先我要表明,我使用的300B管机是Klimo每声道才五瓦的四件式300B后级。许多人虽然没有亲自使用过它,不过必然对它大红色的电源接头印象深刻。老实说,这部300B管机首先吸引我的就是这种欧洲电工器材所使用的电源插头。第二处吸引我的是它虽然每声道只用一支300B管子,但每声道都有自己的一个独立电源供应。而且电源可以做真空管整流与二极管整流切换。一部后级能够那么注重电源供应,表示设计者有想将机器做好的决心。第三处吸引我的地方才是它在声音上的表现。

喇叭搭配机会稀少

老实说,我对第一处与第二处吸引我的地方相当满意,偏偏就是第三处吸引我的地方无法令我满意。为什么?难道我不喜欢它的声音表现吗?当然不!如果我不喜欢它的声音表现,就不会买它。事实是,因为它每声道只有五瓦,所以英雄空有一身武艺,但是派得上用场的时机却不多。这是它的遗憾之处之一,也是所有300B管机的遗憾之处,也是我想要讨论的重点之一。

真正好管子难求

除了搭配喇叭的遗憾之外,另一个遗憾就是管子的问题。大部份300B管机的用家大概都认知直热式三极管的线性最好,声音的谐波结构听起来最美,每声道用一支300B管子比多支管子音质更美。然而,绝大部份的300B管机用家并不知道掌握300B管机成败的关键并不在于线路设计,而是在于优秀300B管子的取得。即使许多用家有换用数种300B管子的声音经验,如果没有用过真正的五十年代WE300B管子,恐怕对于300B管机的声音顶多也仅了解一半、或者说仅享受到一半而已。

为什么我会这样说呢?难道我自己拥有五十年代WE的300B管子吗?不!很遗憾,我与大部份音响迷一般,并没有机会拥有这种管子。既然如此,为什么我信口开河?我并不是信口开河,而是有一次在柯逸郎医师家听过这种管子的比较。那种差距我想只要是听音响的人都听得出来,而且一直萦绕脑海不去。

要有高效率、高素质的喇叭,以及真正性能状况良好的原WE300B管子,300B迷才算是真正享受到300B管机的声音。否则,我敢大胆的说,大部份人(包括我在内)都仅是「自以为」已经听到300B管机迷人的声音了。

所以,能否享受、体会300B管机的声音,关键并不在于是否房间不大、是否不听爆棚音乐,以及是否只听音质就满足。事实上,除非您已经具备我所说那二个条件,否则对于「享受300B管机音质」这件事还必须暂时留下极大的存疑空间。

好管子凭机缘取

得对于真正好管子的取得,我想这要靠机缘,并不是有钱就能成事。因为即使您有钱,所买到的管子可能也不是原WE厂五十年代的库存新品。除非您真正内行,否则就算卖您管子的人拿个次级品或用过的管子给您,您也无法判别。目前状况良好的原WE300B管子,咸信大部份都在日本人手里。不要以为日本人就诚信无欺,不会骗人。还是那句老话,好管子凭机缘获得,而非能以金钱买到。

高效率须搭配适当大的功率

假若您有机缘能够解决管子的问题,接下来高效率的喇叭也同样让您伤脑筋。

许多人对高效率喇叭配300B管机这件事存有误解,以为只要能够有效率90dB以上的喇叭来搭配就没有问题。事实上搭配90dB以上的喇叭只是个基础的起点而已。有名的号角喇叭设计者Paul Klipsch自己设计出效率高达104dB的Klipschorn喇叭。但是他从来不认为只要有五瓦或十瓦的输出功率就能够将喇叭推得好。根据我看过他写的文章,他心目中理想的搭配扩大机输出功率应该要有60瓦。

或许读者们要怀疑,在喇叭前面一公尺/一瓦输出功率测得104dB的音压,这不是已经会轰聋人耳了吗?怎么还需要那么大的输出功率呢?暂且撇开喇叭与扩大机搭配之后的阻抗曲线反应不提,读者们不要忘了,人耳对声音的感受是如果要感觉声音大一倍,扩大机输出功率则要大十倍才行。此外,不要忘了声音的强度是与「距离平方成反比」。您不可能坐在喇叭前一公尺处听音乐吧?您是坐在喇叭前三公尺?或四公尺处?想想看,在这样的情况下,每声道五瓦或八瓦的300B管机要如何完整的再生管弦乐团的规模?或者流行音乐的冲击性?甚至够饱满的人声与钢琴?

100dB以上的优质高效率喇叭目前难寻,每声道输出在60瓦的300B管机则台湾根本没见过。这样说起来,攀登300B管机圣山的目标岂非仅是纸上理想而已?以目前的情况看起来,的确是如此。不过不要忘了这是最高峰的要求。假若您要攀登次高峰或更低的山峰,目前现有的条件再加上充分的使用知识,以及适当的调整,应该已经可以令相当多人满足。

期待攀登300B管机圣山

老实说,如果我们有心想攀登300B管机这座圣山最高峰,就应该无所遁隐的面对300B管机的所有问题,并想办法找寻解决之道。而不是以「五瓦就可以将某某喇叭推得很好」,或「我只听室内乐」等宣传辞令或遁词来模糊300B管机所必须面对的问题。攀登天下第一高峰是所有登山者的梦想,也是一种可能失去生命的挑战,但是不管每年多少人冻死途中,后继者总是络绎不绝。这不是盲目,而是严肃的面对生命挑战。

音响迷很幸运,因为面对300B管机的挑战并不需以付出生命为代价。或许也因为如此,使得多数人的态度变得不够严肃与负责。也因为态度不够严肃与负责,300B管机声音表现的真相永远隐蔽在云雾中。或许,我们不必、也无法急于一时就将300B管机的声音表现真相揭露。但是我们必须时时存有征服音响天下第一高峰的壮志,锻炼自己,以等待适当时机的来临。谁敢说效率高达100dB甚至150dB以上的优质喇叭永远不会出现?■

图:绝大部份的300B管机用家并不知道掌握300B管机成败的关键并不在于线路设计,而是在于优秀300B管子的取得。如果没有用过真正的五十年代WE300B管子,恐怕对于300B管机的声音顶多也仅了解一半、或者说仅享受到一半而已。
图:由于300B已单管设计最能彰显其优秀的线性及声音的谐波结构。偏偏这样设计的300B机功率是处于绝对有限的情况,因此想要好好的享受300B,必须找到一对良好且真正高效率的喇叭。
图:由于人耳对声音的感受是如果要感觉声音大一倍,扩大机输出功率则要大十倍才行,而且声音的强度是与「距离平方成反比」。所以除非有100dB以上的优质高效率喇叭或每声道输出在60瓦的300B管机,否则以300B机的输出功率,根本不可能在大空间中提供足够的音压及动态。■
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/读者投稿/Holmes

300B的回响

江俊德按:「300B专辑」推出之后,即收到多方面的回响,对于初入门的音响迷而言,这个小专辑总算概阔性的提供了最快速入门300B的方法,但也如同笔者一开头所言:笔者才疏学浅,如有缪误敬请指正。笔者搜集的资料来自于各教科书,但天下文章一大抄,即使教科书也如此,在缺乏考证资源的情况下,自然容易发生漏失。

学理是有科学根据的,不若声音全为主观意识,所性Holmes兄惠赠两本深入浅出的电子学课本,内容图文并茂且引证确实,见到这么好的电子学课本真有相见恨晚的感觉。密尔曼的电子学可说是现代半导体电子学,而这套由「无线电界杂志社」印行的电子学则完全以真空管为主,有心研究真空管理论却无从入门者,这两本电子学提供了无师自通的门路。

最后,仍然要感谢Holmes先生的指正以及好书推介。

错误的理论,往往会导致错误的结果,看了123期论坛的300B专集后,笔者有些不同的论点,与各位读者来交流。先来谈谈什么是电呢?电是一种能量,它泛指一切因电子运动所产生的种种现象,而依现象的不同而有不同的名称,如电压、电流、电磁等等。

除了自然界的现象外(如闪电),人类对电的最早记录是公元前六百年,希腊人泰利斯描写了琥珀与皮草摩擦而产生神秘引力的情况。直到公元1600年左右英国医生吉尔勃因好奇而重复了泰利斯的实验,并得到了相同的结果,而且还发觉有许多物质如同琥珀一样,经摩擦后,也能产生神秘的吸引力。于是吉尔勃便把这个现象叫作「电」原意,即是「琥珀」。

电子的移动是一切电能的基础,摩擦升热后产生的引力便是电子的移动运动所致,电子的运动,指的便是电子的移动。电子移动的现象我们称之为电子流,电子流是电子连续不断的在导体中移动的现象,而这个电子移流的现象即是电流。它的单位是「安培」,电流即电子流,其方向都是一律由负向正,此为所有理论的基石。

而当电流方向判断错误时,不只是许多现象与理论形成矛盾,影响更大的是导致与磁学「如变压器、喇叭、线圈」相关的错误设计,与相位转换判别的错误,而这些问题,则常见于音响的任何环节上,最明显的结果便是音场、失焦、与低频这些多数系统的通病。<图1>

回来谈谈真空管的灯丝,真空管使用的灯丝,材质主要分为三大系统,钨合金系列,钍膜合金、氧化碱土膜合金。它们各自有不同的电子放射率。工程师们便依照产品所需要的功率来选择适用的灯丝,笔者认为工程师们并不知道那种灯丝最好听云云,但他们一定知道那种灯丝在何种工作条件下会是最有效率的。

交、直流灯丝,供电的选择问题存在许久。在理清这个问题之前,我们先来认识一下交流电与直流电两者间的差异吧。直流电,它由电池或有整流设备的发电机所产生。公元1880年后直流供电在商务电源被交流电所取代。而直流被交流供电取代的主因是,如要将直流电压拉升到达远距离输送所需要的高电压,就技术与效率而言,相当的不经济,这也是目前我们家中所使用的市电是交流电的主因。

交流电dlternating current AC.即有周期性换向特性的电流。在连续两次达到一定值的时间间隔叫作周期,以每秒钟为单位的周期数称为周率即频率;任一方向转变的最大值称为交流振幅。如我们使用的市电是110伏特60赫兹,即表示此交流电源的电压是110伏特,而周率是60周/秒单位。

交流灯丝供电的主张在于,当使用直流电丝供电时会有电子回击阴极的问题,而此一问题将导致真空管寿命的缩减。事实上,任何真空管都存在着电子回击阴极的问题,而直热式真空管在这方面确实较为严重,尤其当真空管的工作点不在规范之内时。面对这个问题,交流供电确实是很好的处理手段,同时也有单纯线路的优点。但交流灯丝供电,最为人所诟病的部份,就是交流哼声似乎是无法避免的问题,但事实上不然。哼声的由来,主要的是因于电源质量的不良,接地系统错误,线路与抗感安排不当所致。所以,经由良好的设计规划,哼声的问题是可以解决的。另外,要提出来的是,哼声就音频现象而言,并不会增加声音的「厚度」,相对的,它反而会降低声音的密度,哼声过大的系统是听不到乐音的醇味的。

既然哼声的问题可以解决,为什么大家都偏好使用交流灯丝供电呢?因为直流供电在线路的安排上,可以减少许多困难,特别是高密度的配线环境。另一方面,以目前污染严重的市电条件,直流灯丝在这方面似乎提供了一个比交流灯丝更为宁静的舞台背景,也因此在面对真空管寿命的课题时,大多数的设计者均认为这方面是可以被接受的,因为真空管本来就是耗材。不过说实在,不论是那种供电方式,在不安定的电压供应时,并没有那一方较为突出。而当电源条件恶劣的状况下,直流供电加上稳压线路时,确实是可以得到比较纯净而优美的音质。但如果家中的供电条件与环境非常优秀的情形下,笔者实在找不出什么理由去使用直流供电灯丝。

我们常在管壁上看到一片俗称水银的附着物,这片水银膜的产生,主要是由于除气剂与气体作用后解离而镀着于管壁上所形成。管内气体的来源,主要是制程时的残留,但更多数的气体是因由真空管动作时由电离作用而从金属中所来释出。管接脚漏气,对真空管来说是非常严重的问题,一来管内除气的数量根本不足吸收中和连续不断的外来的气体,二来漏气造成的相对压力改变更是管子致命的故障原因,所以为确保系统运作的安全,漏气的真空管即该马上报废。通常国人,以水银作为真空管质量的指针,但笔者以为,阴极电子放射能力,才是重要的,而互导、屏流更是配对时最主要的参数,关于真空管选别的问题,如果读者有兴趣,日后笔者再专文与各位好好谈谈。

公元1920年左右,真空管设计工程师们证实,如所先前大家所预测一样,直热式的阴极设计在面对微电压输入,与供电不稳的情况时,动作相当的不安定,而这方面的问题使得工程师们必须从新思考该如何来提升阴极的效率。是改变使用材料,或是改变现有结构?这是当时所选择的两大方向。

后来材料方面的发展,遇到瓶颈,所以只好从结构方面来着手,结果便是用灯丝热源与阴极讯源分离的方法来解决,于是旁热管因而诞生。但直热管因为仍有某些独特的功作特性,所以后来并没有被旁热管所来取代。

真空管内有蓝色荧光产生,并不是300B独有的WE300B自然也不例外,许多朋友也问过笔者此一问题,而为了求证笔者论点去函请教西电厂,也获得与笔者相同的答案。于此供读者参者;各位看到真空管内的蓝色荧光是一种电磁辐射,就是俗称的电子云,电磁辐射(Electromagnetic Radiation),仍是由于电荷运动所造成的空间特性即电磁场(Electromagnetic Field)的能量以波的形式随时间因素,在空间中传播所造成,它可以是「不可见的」、「可见的」。取决于辐射的波长和物质的特性。而造成可见电子云的原因在于高密度的电子流造成的喷流(Electrojet)所致。而形成强力而高密度的电喷流主因来于放射力旺盛的阴极。因此,电子云的产生,可说是优秀的阴极的指针。

管内蓝色荧光都是出现在管壁内面与阴极周围,它们依磁序的方向排列,因此看起来非常柔密,而为什么有些管子的荧光看起来会有扭曲的现象呢?

这乃是因为屏极板加工不良导玫,电磁场变化所致,至于荧光跳动的原因,有两个可能,一是有强烈的讯号能量变化,二是屏压受电源波动所影响。如果是屏压过高而形成电子云,我们即可由电路上的量测来作为判断的依据。但屏压过高指的是屏压超过工作规范或是屏压与屏电流的「积」超过了屏耗值,而依实际的量测与计算荧光产生时,所有工作点与计算值均在规范之内,所以,屏极电压过高,真空管设计不良并不是荧光产生的主因。内部有低压气,这个部份笔者很难断定,但如果朝此方向思考,则荧光的产生很有可能是除气剂工作的电离分子被电喷流激励而成。那么,此一蓝色电磁辐射,会不会伤害人体呢?经由呈色的判断与量测,此一波长的辐射并不会影响我们的健康。而这些磁能也无法穿透含铅的玻璃管壁,因此各位可以安心使用,不必担心。<图2>

希望这篇文章不会写的太严肃,所谓Hi-End的奥义不就是追求「美的高传真」唱,而美必定是充满人文素养与个人色彩的,而也因为这份个人的彩度,所以世界是如此丰富,于此路上与各位勉之。

Holmes
23.DEC.98

注:电子学分上下二册,由无线电界杂志社印行,02-27112765。■
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