[quote]李昂苟 在 2005-8-19 14:11:35 发表的内容
想知道302的技术指标、声音取向等与以前的8T等有何不同，天神大哥和其他DX能详细介绍吗？有没有相关的中文网站呢？小弟实在是看不懂英文。谢谢！[/quote]没问题！请看！
http://www.zensystem.net/
M302的设计理念
在音響放大器的領域中，純粹以一個技術人的角度來看，會覺得大多數的製品都是「守舊而缺乏創見」，舊電路沒有什麼不好，只要它夠穩定，能夠符合音響迷的要求，仍然有繼續使用的價值，但若是這麼做卻不能有重大的突破，甚至當我拆機做完電路分析，還沒有試聽，就已經可以推測這部機器是怎麼樣的聲音表現。表面上看起來，聲頻功率放大器的技術演進「似乎」已經到的成熟的地步，然而它們真的能「完美地」驅動喇叭嗎？我想音響玩家們聽到這個問題不必嗑搖頭丸就會猛搖頭。回到問題的原點，一部「好」後級需要具備什麼樣的客觀條件？低失真、低噪音與高輸出都是基本要素。言歸正題，這次Jeff Rowland Model 302送來本刊評鑑，這一部原廠號稱「革命性」的作品引起我拆機的興趣，在此就我實際觀察與查閱眾多技術資料所得，儘可能以較容易解讀的方式敘述，讓您瞭解新一代功率放大器的發展趨勢。
典型D類放大電路的問題
純粹就技術層面來說，JRDG對Model 300系列製品上所使用的技術多數都不是由他們自己研發出來的，而是合理的尋求一些正在應用或是新開發成功的技術，將這些成分結合起來，以達成他們的設計目標，與其說他們是設計「電路」，倒不如說他們是設計「系統」。Model 302的機箱結構還是和以往的機種一樣堅固，依然是採用抗共振的「H形」結構，拆開機殼首先映入眼簾的是一個超大型的環形變壓器，和大小不一密封的模組，最奇怪的是兩側的大型散熱片上竟然連一對功率晶體也找不到！這就怪了，每聲道300瓦的輸出功率豈能憑「空苟鴣恚吭僮屑氄乙徽遥诿科崞哪┒硕兼i著一塊大小僅十多公分見方的電路板，上面印著「Bang & Olufsen Powerhouse a/s ICE500A MK2」，難不成這兩塊小小的電路板就能讓Model 302有如此高的輸出？
說到B&O的ICEpower，從字面上看很可能會把ICE（冰）和「不發熱」聯想在一起，其實ICE是Intelligent（聰明的）、Compact（小型的）和Efficient（高效率的）三者的縮寫，這項技術的開發是從1990年代於丹麥工科大學中進行，最早是由Michael A.E. Anderson從事研究，而後再由Karsten Nielsen接手，Karsten Nielsen在他畢業的博士論文中發表了這項新技術，並取得專利。1999年B&O子公司Powerhouse a/s成立，Karsten Nielsen便在該公司任職。ICEpower聲頻放大技術既不是A類也不是B類、AB類，而是一種新的PWM（脈波寬度調變）式，某些讀者可能直接把PWM和D類放大器聯想在一起，沒錯，D類擴大機就是最初把PWM帶到聲頻放大器的型態，它的效率遠高於A類（25%）、B類（75.8%）與AB類等傳統型式的功率放大電路，當然發熱量與散熱片體積也小得多，要做到上千瓦的輸出也不是難事，然而D類擴大機卻不常應用在家用或高級音響器材上，其原因多半是音質不佳。追究D類擴大機音質不佳的原因最主要是在於將線性類比信號（輸入信號）轉換成PWM信號、以及將放大後的PWM信號經過LPF（低通濾波器）還原成類比信號兩個過程之中。一般的D類擴大機在信號輸入後，多半是將輸入的信號與機器內部產生的鋸齒波作波形比較，此種方式有兩個主要的問題，如果再生波形的頻率響應要好（高頻的部份），產生的鋸齒波頻率較要越高，以一部高頻可以延伸到20kHz的D類擴大機為例，鋸齒波的頻率往往要高到1MHz左右，甚至更高，若是鋸齒波的頻率低於500kHz，音質就會變得越粗糙，這就有點像是數位聲頻信號，取樣的頻率越高，音質就越細膩，再生波形中的噪訊頻率也就更遠離聲頻範圍，不過在此我還是要強調一點，D類擴大機是類比的脈波調變方式，而非數位方式，D類的D是按照字母順序排下來的，如果把D誤認為「Digital」那就是想太多了！OK，既然音質要好，頻寬要夠寬，那麼鋸齒波的頻率是越高越好嗎？這麼說也不完全對，因為鋸齒波頻率再高上去，電磁波輻射的問題就會變得更嚴重，到時候就算不理這些電磁波會不會對機內的信號造成污染，這樣的機器若是不作更完備的電磁波隔離，恐怕連美國和歐洲的安規都過不了。另外一個問題則是鋸齒波波形的正確性，既然D類擴大機的PWM波形是將輸入波形與鋸齒波波形比較而來，鋸齒波就是一個參考標準，如果鋸齒波的波形不正確，勢必無法轉換成正確的PWM波形，最後在通過LPF之後，還原的類比波形失真率也會變高。問題就在於要產生頻率且正確的鋸齒波說說倒容易，要實際做出理想的結果卻是困難重重，因此如何能以其他的替代方案來取代「鋸齒波比較型」的「傳統」D類放大電路，則是各大脈波聲頻放大器組件廠商研究新一代電路的方向。
另一方面，在PWM放大電路的末端，多半都會以MOSFET作為開關，構成所謂的「H型橋式電路」控制電源電能引入的多寡。由於PWM的波形是時間長短不一的方波，MOSFET並不是像AB類電路一樣直接控制輸出電流的大小驅動喇叭，因此「H橋」仍須與低通濾波器作結合才能夠將方波還原成聲頻信號。在此所使用的低通濾波器都是由被動元件（電感與電容）所組成，低通濾波器的性能高低直接影響到的是最終的頻寬與總諧波失真（THD）特性，一般為了獲得平坦的頻率響應與較佳的相位特性，常常選用的是Butterworth濾波器，這樣就夠理想了嗎？答案是否定的，最大的問題是出在電感的身上，隨著電流而變化的磁化曲線的非線性問題就是罪魁禍首，而且低通濾波器就是在整個電路的最末端，在這個地方產生失真，一般的D類電路根本想補救都補救不了（不像傳統放大電路還可以來個負回授來降低失真率），更慘的事還不只如此，我們看到喇叭的規格標示「阻抗8歐姆」、「阻抗4歐姆」，您一定要理解喇叭絕對不像是一支單純的電阻，說它是8歐姆，它就是固定不動的8歐姆，而是會隨著輸入信號而改變的阻抗曲線，把阻抗變化與低通濾波器的問題加起來變數就更大了。
ICEpower的改進措施
看到這裡，您大概已經對D類放大器的運作與問題點有了初步的瞭解，接下來就讓我說明ICEpower放大電路所做的改良手法。B&O向來不把ICEpower稱為D類，原因是採用了「COM」與「MECC」兩項技術。所謂的COM是Control Oscillation Modulation（控制震盪調變）的縮寫，學過工業電子的人看到這個名詞可能還會被搞得一頭霧水，說穿了也不過就是PAM（Pulse Amplitude Modulation，脈波振幅調變）。在PWM放大器中PAM要用在哪裡？這可就厲害了，ICEpower就是想將「鋸齒波+比較器」的結構從它們的放大電路中消失，轉而以PAM電路取代，當聲頻信號輸入後，隨即依照輸入波形被調變成振幅大小不一的脈波（即是PAM信號），接下來只要把這些「高矮不一」的脈波給「橫過來擺」，就變成振幅相同，時間長短不一的方波了，咦，這不就是……您想到了沒有？對了，這樣就變成PWM信號啦！說真的，當時我看到這個「拔掉鋸齒波產生器」的手法差點沒吐血！居然用這個「既古老又原始」的PAM就把前述一大串鋸齒波的問題給解決了。唉！老手法還能轉換為新技術，真虧丹麥人想得到，這就是「名家」和「工匠」的差別啊！
另一項關鍵技術MECC（Multivariable Enhanced Cascade Control）則是採取多重波形檢出／控制的方式，主要的信號檢出是從「脈波振幅放大與LPF之間」和「LPF之後（即放大電路的輸出端）」取出信號，回送到放大電路的前段作信號補正控制的動作」。MECC設計的最大目的就是在解決PWM放大器非線性失真的問題，讓LPF的誤差獲得控制，在負載（喇叭）阻抗變動的情況下仍能保有良好的安定性，在意義上和傳統式放大電路中所使用的負回授相近似，皆是以降低失真、提高電路安定性為目的。
現行B&O Powerhouse a/s所推出的ICEpower模組計有ICE250A、ICE500A和ICE1000A三種款式，輸出功率分別為250瓦、500瓦與1000瓦（以上的功率皆為4歐姆負載時），效率皆為93%。Jeff Rowland Model 302採用的則是最新版本的ICE500A MK2。從數據上來看，ICE500A MK2高頻段的延伸為60kHz(-3dB)，而此模組調變的Switching頻率約為150kHz，若將Switching頻率提高，則可望讓再生波形有更好的高頻延伸，但以現階段的性能來說，已經可以滿足音響玩家的需求了，Model 302高於47安培的電流輸出能力，都是拜ICE500A MK2所賜。尤其是現在的喇叭解析度越來越高，而低阻抗、低效率的製品卻不少，我們經常會聽到一些解析力不錯、但中低頻能量在大音壓輸出下就會顯得不足的系統，這多半是功率放大電路的電流輸出能力不足所致。如今Jeff Rowland Model 302的出現想必可以為多金但搞不定喇叭的音響玩家們提供了一項選擇。
繼續沿用輸入變壓器
從Jeff Rowland以往所推出各款機種的結構來看，可以發現該廠的設計非常強調聲音的純淨度，甚至於已經到了有潔癖的地步，他們也是最早開始注意擴大機機箱結構共振對音質產生負面影響的廠商之一，除此之外，在他們的擴大機上也經常可以看到輸入變壓器（從1994年以後），Model 302也不例外。在以往音響器材使用的變壓器不外乎幾種用途，最常見的是電源變壓器，其次是作為阻抗匹配（例如真空管後級的輸出變壓器）、放大級之間的交連或是唱頭升壓等等，在擴大機的輸入端使用變壓器的例子卻是非常少見。JRDG使用輸入變壓器的主要目的並非為了升壓，而是為了降低噪訊，這樣的結構先天上就可以排除RF雜訊的干擾，再者又可以把前級與後級電路的接地完全分開（前級連接在輸入變壓器的初級圈、後級則是接在次級圈），徹底排除了由於前後端器材接地電位相異而產生的噪訊。
有許多玩家們對「平衡式」的觀念仍有誤解，有些人說放大電路的正相和反相要個別獨立放大電路才叫所「真平衡」，而忽略了平衡式傳輸的基本目的其實是在於排除傳輸過程中的雜訊干擾。目前大多數平衡式輸入的擴大機都是採用一對電晶體、JFET作為輸入級，正相與反相信號分別送進兩個電晶體的基極（或JFET的閘極），藉此來打消傳輸過程中正相與反相信號線同時感應到的噪訊，這就是所謂的「共模拒斥」能力。問題就在於天下沒有兩顆完全相同的電晶體或JFET，差動電路上的兩顆晶體差異越大，共模拒斥的能力就越差。而Jeff Rowland在使用輸入變壓器的條件下，正相信號與反相信號同時接到輸入變壓器初級圈的兩端，此時若在傳輸過程中感應到噪訊，輸入變壓器初級圈兩端即會因噪訊而使電位產生等量的變化，由於是「等量」的緣故，初期圈不會因噪訊而產生電位差、亦不會產生電流，如此就「自然達到」排除共模雜訊的效果了，當然這種方式是完全可以排除差動晶體配對的問題，抑噪的效果自然也勝出一籌，唯一的缺點就是會提高生產成本。Model 302所使用的輸入變壓器是Lundahl的LL7902（每聲道一枚），原來的用途是在真空管機中做阻抗匹配之用，頻率響應為10Hz-100kHz（±0.5dB），性能真是相當不錯！
更有效率、更穩定、更安靜的電源
一般音響器材的電源供應，多半是使用變壓器、二極體橋式整流與濾波電容組成的電路結構，從整流後的電壓波形來看沒什麼大問題，但由於交流電壓的瞬間值高於濾波電容的電壓時，二極體才會倒通，使得輸入的電流波形變成近似脈衝波形的狀態，因此而形成諧波電流、造成功率因數偏低（僅0.6-0.7左右）的現象，即是有三成至四成的電力是無效的。目前300瓦耗電量以上的製品要通過CE認證功率因數需在0.95以上。為此，Jeff Rowland也採取相應的措施，那就是使用PFC（Power Factor Corrector，功率因數校正器）。
PFC可分為被動式與主動式兩種，被動式的製品是以電感與電容組成的網路降低諧波，但電容與電感的體積相當大。Model 302使用的則是主動式PFC，以控制晶片加半導體開關（大功率MOSFET）所組成，它的基本工作原理是在橋式整流之後，以電壓波形為準，調整輸出電流的波形與電壓相同，使得功率因數接近1（電能利用率趨近100%）。除了PFC以外，Model 302還做了一連串改善電源的措施，像是交換式電源供應器的Switching頻率一般都是在80kHz以下，Model 302採用的則是在120kHz-1MHz者，讓噪訊更遠離聲頻範圍；「Zero-Voltage, Zero-Current switching」技術則是讓本機的電源供電能夠達到高速化、定電壓化、高效率與低噪音的目標。
看到這裡，您應該可以瞭解Jeff Rowland是如何做出他們的Hi-End後級Model 302，這就像是組成NBA明星隊一樣，找最好的球員、用在最好的位置，而JRDG則是扮演著教練的角色，找最好的組件做最合理的應用，以實現他們對於一部性能優越功率擴大機的要求。
