音响电源为什么用环形变压器
音響, 講求的是原音重現, A類效果最好, 但是須使用變壓器來推動喇叭, 但效率不高, 所以衍生出所謂" OTL" 結構
是以推挽式輸出串連電容藕荷到喇叭, 這一類可以得到較高效率, 但是輸出串連電容的結果, 使的低音部分被衰減,
繼而在衍生所謂"OCL" 就是輸出不接電容,直接推動喇叭, 但是必須雙電源, 上推挽負責正半週, 下推挽負責負半週
這種電路好處是省掉電容所以低音部分渾厚, 瞬間出力很震撼, 但唯一缺點是中點電壓(喇叭輸出側)必須調整到零電位
否則會有直流聲.............
除了直流聲以外, 音響罪再議的是一種叫" 哈姆" 聲, 這聲音是來自電源與濾波電容, 所以早期使用矽鋼片變壓器, 必須用接金屬殼方式解決哈姆聲問題, 但在如何處理還是無法接近"零", 自從環形變壓器問世, 使用環形變壓器就為高檔音響指標, 因為環形變壓器轉換效率高, 漣波小, 哈姆聲處理可以接近為零......
當音響PMPO(瞬間輸出功率)要求越來越大, 則在衍生出所謂"BTL" 這是使用兩組OCL把輸出與喇叭串聯, 使推動功率為兩倍, 這時就有使用開關電源的想法, 因為輸出必須很大, 所以提供功率相對需大, 但開關電源有缺點,就是:
於電源側所產生的雜音(白色噪音)無法消除, 因此必須對高頻做衰減, 如此高音部份變的很差, 且靜音時依然會有雜音, 所以衍生出DSP技術.....
DSP是將聲音採樣後轉成數位信號, 再將數位信號還原成類比信號, 在類比轉數位過程, 那種雜訊就不見了, 只有存實功信號存在, 此時還原後不僅聽不到哈姆聲, 連靜音也聽不到雜訊, 但是相對的, 因為使用數位轉換, 因此頻寬變窄
了, 也就是除了中音會較厚實以外, 高音與低音會同時被衰減掉......
所以為何要使用環形變壓器, 其實是一分錢一分貨.........
音響是一個有行無市的產業, 好的音響若沒有好的喇叭, 音響在好也沒用, 但有好的音響, 好的喇叭, 沒有好的發燒線
你一樣得不到好音質, 所以一條發燒線動則幾千人民幣, 好的喇叭動則幾萬人民幣都有...........
就像真空管為何會被當成高級音響指標? 因為真空管式利用烏絲加熱使金屬熱跑脫, 將電子由吸引極吸收, 但利用
控制閘施加電壓控制電子數量來達到放大原理, 半導體無論何種形式, 都是利用電子傳遞, 但電子在傳遞過程一定會撞擊其他電子產生電洞, 計而填補, 因為電子會撞擊, 因此就會產生摩擦............
當放大率夠高時, 會同時把這些摩擦能量一並放大, 就是所謂的白色噪音, 所以這是結構問題.....
反過來看, 音響放大輸入都是uV級的, 除非你開關電源漣波與雜訊可以做到uV以下, 不然被放大是難免的, 只是每個人
耳朵靈敏度不同, 感受不同而已, 所以使用開關電源是因為現在DSP技術成熟, 但要做到高級音響等級, 還是要透過等化器去彌補每區段不同頻率的增益, 這跟新事物與舊事物沒關係....你要分清楚......
如果你覺得開關電源紋波幾十K以上, 那你應該不是初學者, 要不就是沒做過開關電源.....
開關電源內至少會有三個基帶:
1). 因為輸入電容濾波無法將47-63Hz連波完全消除, 所以即使穩態, 則邊際還是隨著47-63Hz 頻率飄動, 但因為是全波整流, 所以基帶頻率會由94Hz-126Hz擾動, 因為PWM會自動調節佔空比, 所以擾動是必然的, 這因為是正弦的調變量, 所以內含有奇次諧波與偶次諧波.....
2).變壓器輸出與輸出電容的串聯諧振, 這種會以不同佔空比造成不同的頻率, 從幾百Hz-到幾K都有, 且在不同的佔空比下, 諧振出的波形可能是崎變正弦, 可能是鋸齒波也可能是方波, 因為內含的頻率是由原邊操作頻率來,,,原邊是方波所以只會在奇次諧波下組成波形, 所以即使是正弦也是崎變........
3).由原邊操作頻率中切換的主頻與倍頻, 是由變壓器所帶的漏感造成, 因此在操作邊界(Leading-edge)會帶有奇次振鈴(Rings), 這頻率會在主頻與倍頻間飄動, 但是當這頻率為(1)與(2)諧振頻率的N倍且相位相反時,則會有
(fn - fo) 的奇次頻率產生, 此時就會有低頻產生 ......
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所以玩音響的就知道, 若使用變壓器, 那煩人的就是"嗡" 聲, 但開關電源煩人的除了"嘰" 聲以外還會有"嘶" 的聲音
"嗡" 聲很好處理, "嘶" 聲也好處理, 就"嘰" 的聲音最難消.......
所以開關電源怎麼會只有高頻? 是因為你在示波器上只看高頻, 而不看低頻.....
就是只能用DSP聲音處理器來達成, 然後用等化放大器增加頻寬, 純類比做不到.............
DSP早期是應用在車用免持聽筒, 結構是DSP+AGC( auto Gain Controller)+Power Amp, 因為車用不要求音質
但是會有迴音與引擎電流聲, 所以必須使用DSP來消除, 而DSP的取樣位元會決定D/A轉換後的音質, 越高階的DSP
採樣位元數越多(10Bit或12Bit 以上), 所以屬於專用IC......
另外既然你有興趣問, 那我在跟你說更深入一點......
以前音響大多標榜Hi-Fi, 除了杜比(DB)以外, Hi-Fi作法是用L+R,L-R的方式, 透過混音器來達成, 啥叫"L+R,L-R"
雖然聲音以多軌錄製, 但最終還是立體聲(Stereo), 聲音的區分為歌聲置中, 樂器聲音擺兩邊, 當使用L-R時, 中間的歌聲
因為相位相反, 所以被消除掉, 兩邊的音樂存在, 當使用L+R時, 你會發現歌聲很宏亮, 但音樂聲變小了, 再將L+R與L-R
信號透過混音器與L,R主聲音混合, 就可以創造出如大禮堂搬的效果...................
如果將個別信號, 以不同形式混入主音, 或將各別減出或加進的信號利用個別混音與放大, 那就會有環繞(Surround)效果, 但這都是需要乾淨電源, 所以類比電源是最乾淨的, 為何不用EI而用環形, 因為轉換效率高, 再次是濾波電容, 音響專用的, 一顆要價在幾百人民幣都不嫌貴....開關電源勒, 要專用聲音處理器, 用純類比? 那就免談了....