三种音响电源的对比测试

　　顺便说一下，这个是老款，采用的是板式结构。当年曾非常抢手。笔者于十几年前购入，一直使用至今，表现稳定，性能一直令笔者满意。现在最新的产品已经将主频提升到120kHz，并采用了壳式结构，进一步提升了性能，改善了电磁屏蔽性能。

　　三 测试的平台与方案

　　测试分为静态测试和动态测试两个内容。

　　1.静态测试主要测试静态条件下电源空载和接稳定电阻负载时的电源电压和纹波，使用YB4365型双踪100M示波器、泰克（Tektronix）的2261双踪20M示波器和THX730A型200M数字示波表对电源电压和波形进行观察和测量。测试时使用大功率电阻作负载，分为轻载和重载测试。轻载测试使用200Ω纯电阻负载。接于上述电源单侧时电流约220mA，功耗约10W，这个电流与不少功放双声道的总静态电流接近，可以很好地模拟功放静态时电源的工作状态。

　　负载接于单侧电源时测试对侧电源的电压和纹波可以从侧面反映正负电源端负载不平衡时电源的表现。负载跨接于正负电源两端时，电源的电流达到400mA，功耗达到约40W。可以模拟较重的平衡负载时电源的表现。

　　重载测试使用4只DALE的25W/20Ω两两串联后再并联，构成20Ω/100W的负载，接于单侧电源时电流达到2A以上，跨接于双侧时负载电流超过4A，可以模拟功放在满功率输出时电源的工作状态，见图8。

　　2.动态测试

　　主要使用自制的功放板进行实际试听对比。通过主观试听对比各种电源的实际表现。

　　使用的功放板有两种：第一种为刚为友人装好的夏文卡顿2代改进功放，见图9。这个功放板套件在网上颇受好评，具有相当好的素质，用来作这次测试平台的功放部分胜任愉快。线路采用的全对称场效应管（K170/J74）输入，与A970/C2240组成共源共基电路。第二级是夏文卡顿特有的电流传输方式；推动级采用了著名的东芝音响专用场效应对管2SK1529/2SJ200，末级由6对东芝音响专用大功率双极管2SA1943/2SC5200并联工作，采用了独具特色的动态甲类偏置，并使用了光电耦合器来稳定静态电流。每声道的静态电流设定在约500mA，平均每管约80mA，正好处在A1943/C5200的最佳偏置范围。板上所有管子均经过精密配对，小功率管1%～3%，大功率管5%；音频通道内全部使用了DALE、AB、光音等优质电阻来较声，所有电容也颇具素质。实际试听该线路全频平衡，音色偏暖，动态庞大，解析力很高，能够轻易听出节目源中的细节。另一种功放板为同事所组装的M5电流功放板，见图10，此板线路简洁合理，分析力较高，但末级只有一对SA1942/SC5200，驱动力有限。推普通高灵敏度的家用音箱时表现不错，但驱动大食音箱时低频控制能力不足，低音动态压缩，比较软。由于该板正好也在安装调试，所以也客串测试了一下。

　　测试主要采用夏文卡顿2代功放板进行，对M5也进行了试听比较。音箱：惠威经典的杜希2.1。众所周知，此音箱的低音单元是著名的D6，其75mm的大音圈带来的超凡的动态感，口径只有6英寸的低音可以发出超越许多8英寸单元的澎湃低音，同时86dB的低灵敏度对功放的要求也很高，也是出了名的难推。选择这个推好颇有难度的音箱，也是为了拉开各电源表现之间的差距。夏文卡顿2代功放板的素质是有保证的，剩下的就看电源的表现了。

　　试听曲目：蔡琴《民歌蔡琴》XRCD版本；老鹰乐队《加州酒店》。惠威试音碟系列。雨果发烧碟系列。

　　四 测试过程

　　１。静态测量实际连接时为了规范和方便，使用了２个优质的10位汇流排来进行连接，使用双踪示波器同时接在输出正负电源端，实时监测电源的纹波，同时使用数字万用表测量电源在不同负载状态下输出电压的有效值，见图11～13。测试结果见表4。

　　测试分析：从波形上看，工频电源的纹波是典型的整流滤波电路的充放电波形，为不对称圆角三角波，见图14，频率为100Hz；开环式开关电源输出纹波上有较明显的高频尖峰（80kHz），虽然幅度不大，但波形非常尖锐，包含了大量的高频谐波成分。根据笔者的经验，这种谐波很难通过后面的电容简单滤掉，而且在重负载下明显增大，多少会对功放的音质产生不良影响。天龙开关稳压电源在高频谐波成分的过滤上做得明显好一些，纹波尖峰不明显（约200kHz），整体还是比较干净，而且超高频成分的幅度非常小，大概只有20mV，波形展开后与正弦波非常接近，见图15。

　　要说这么高频率和小幅度的纹波对音质有明显的可闻影响，笔者觉得还是心理因素吧。由于采用的是统一稳压的方式，在负载不对称时正负电源会出现微小的不对称现象，即电源的中点会出现一些波动，这是值得改进之处。

　　测试中发现，多个小电容并联的滤波方式与单个大电容相比有着明显的优势，最直接的表现是纹波电压明显要低一些，这应该是小电容并联的内阻明显较低，充放电的过程更为顺畅所造成的。

　　测试中还有一个有趣的现象：越是功率大的变压器，在重负载时电压下降越小，但相应的纹波却要大一些。这是因为大功率变压器的内阻较低，能够提供更大的充电电流，充电速度更快，锯齿波前沿较陡，波形幅度较大；小功率的变压器则刚好相反，充电速度较慢，锯齿波前沿较缓，波形幅度反而小一些。

　　20Ω的重载测试对于参测的小容量变压器来说，是非常重的负载，接于单侧时输出功率就接近100W，跨接于双侧时高达300多瓦，除了600VA的R牛外，另外3个变压器都处于严重的过载状态，一方面说明传统工频电源具有短时过载能力强的优势，另一方面说明在要求较高的场合，双声道功放在±45V的供电条件下，使用250W以下的变压器统一供电是有些勉强的，会影响功放大动态的输出能力。

　　2.动态测试

　　由于条件有限，动态测试主要采取主观听音的方式进行，同时利用示波器对电源电压波形进行动态监测。试听重点比较各款电源在信噪比、动态表现和解析力方面的区别。

　　（1）工频电源

　　工频电源分别测试了单桥式整流、双桥式整流下的表现。工频电源在接单桥式整流方式时，由于夏文卡顿功放板静态电流达到500mA，算是比较重的负载，接入后在功放的输出端可以明显检测到噪声输出，接上音箱后也有明显的底噪。采用双桥式整流后情况大为改观，只能听到一点不明显的热噪声。

　　证明双桥式整流对于降低电源的不对称所造成的地线噪声有显著作用，这也是目前主流功放清一色采用双桥式整流方式的主要原因。虽然双桥式整流多付出了一倍的整流元件，整流的压降和内阻也稍有增大，但所得明显大于所失，对于提高整机的信噪比极为有利。

　　工频电源的声音表现四平八稳，非常温和，全频表现比较平衡，对于音乐的气氛渲染得很充分，是一种令人久听不厌的风格。由于高低音延伸稍有不足，中频稍为突出，听感非常讨好。但整体的解析力尚有不足，音乐中的很多细节听不到或无法清楚地交待，感觉有点“蒙”。小电容并联的效果比单个大电容有不小的改善，但仍不能令人满意。电源电压会随着音乐信号上下波动，在大动态来临时，声场显得有点乱，电源电压跌落明显，最大时将近10V。由于滤波输出的电压是交流的峰值电压，是有效值的1.4倍，在大功率输出下其输出的波动是不可避免的，应用大功率的变压器和大容量的“水塘”滤波只能部分缓解，却无法根治。相应的对于低音的控制力比较有限，大动态表现有较明显的压缩感。由于变压器容量较小，采用的整流桥和滤波电容并非补品，滤波电容的容量也只有10000mF，对工频电源不太“公平”，其对声音的表现受到了一定的局限，但整个声底基本反映了工频电源的特点。如果换用更大容量的变压器，使用补品级的整流元件和滤波电容，声音应该还会有大的提升，只是成本也会直线上升了。

　　（2）开环式开关电源

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