摘要:自然声PS4000是自己的又一款重磅产品,它是一款采用有源和无源混和滤波方式的电源处理器,功率1000+4000瓦(具体原理和结构详见下文)。我自己查了一下,市面上目前还基本上没有同类的产品。所以,它也算是弥补了市场的一个空白的产品了,同时,它也补齐了自己产品
自然声PS4000是自己的又一款重磅产品,它是一款采用有源和无源混和滤波方式的电源处理器,功率1000+4000瓦(具体原理和结构详见下文)。我自己查了一下,市面上目前还基本上没有同类的产品。所以,它也算是弥补了市场的一个空白的产品了,同时,它也补齐了自己产品的最后一环,算是让自己的产品线基本齐全了。除了音源以外,这个自己不做。数播没这技术,CD又太没技术含量(只要搞得到顶级转盘,就diy都一样)。
对,就是上面左边上这台又大又丑的家伙,就是自己的第二代样机。边上那台是自己目前在用的电源滤波器,目前已经被淘汰的一家知名的产品(具体不说),售价大约5000元。它也是自己早些时间对比各种电源滤波器后留下自用的产品。下图左边是第一代的PS4000样机:
一、背景知识
“高烧玩环境和电源”,是发烧界出名的谚语。环境的重要性,现在是连初烧都知道了。但对电源,只有玩了很多年音响的烧友才会逐步认识到它的重要性(科学定义就是初烧能不能理解,哈哈)。在我们的日常生活中,电磁干扰无处不在,如下图。而它们是会影响我们的电网的,也就是电污染。这方面的基础知识在高中物理的电学中也有(所以,杠精就不要来杠了),而在电气或电子专业,射频干扰(RFI)和电磁干扰(EMI)都是必备的专业知识。虽然在民品中一般要求很低(但不是没有),不过在军品上,要求极高(俺曾经在军品车间干过)。
不扯远了,总之,对hifi器材来说,电的问题是存在的(至于它作用多大,取决于你的产品和你的要求)。而对hi-end级别的产品来说,电就是影响声音表现非常关键的问题了,这也是为什么顶级玩家都会把电看成一个关键的原因。电的问题不仅仅是会带来声音上的劣化,也常常会导致音响出现莫名其妙的噪声啥的。因此,电处常常是烧友们必备的一个器材。
目前电处市场上主要有三种产品,一是无源滤波器,二是隔离电源,三是再生电源。它们的效果大致是:再生电源>隔离电源>无源滤波器,成本和售价则反过来。由于另外两种和本文基本无关,不细谈。PS4000出来后,按自己的理解,它的效果应该是可以挤到隔离电源的前面去(就自己的比较结果而言),即:再生电源?有源处理>隔离电源>无源滤波(它和再生电源的比较我没有对比,因为我没有),而成本它则大致仅比无源滤波贵一些,但低于隔离变压器(大功率隔离变压器很贵),更远远低于再生电源。
那,既然它这么好,为什么以前没有这类产品呢?其实是有的(但很少,原因后说),就是我上图最边上那台。那为什么它卖得并不好呢?
这个问题问得好!原因有三,一是我们这个市场的问题,说人话就是劣币淘汰良币是常态。当然,这与它基本没有推广有关;其次是它内部用料十分糟糕,座子也仅是最普通的那种,甚至还用了万能插座,这些都十分不发烧,直接影响了声音的表现;第三个原因是万能插座接触不好(顺便一说,国标线接触也不咋的,这是自己不用国标的主要原因),而且你不知道它内部的接法,因为它插美标线和插国标线总有一个是反相的,而相位是会影响声音的(国标和美标电源插座标准是反的);因此,在比较中,它在和一个专为发烧设计的无源滤波器比较中基本没占优势。当然,那个滤波器是5000元的,而这个有源的售价仅1000元,但已经不比5000元的差了。如果要在用料上讲究一点,是可以轻松胜过5000元的无源滤波器的。
上图为市面上常见的无源滤波器的基础电路,它的主要特点是一个或几个带磁芯或铁芯的线圈,实物如下图:
它的主要优点是:便宜,也有不错的效果(某宝上一个这种电路板加元件也就三十来元)。但它的缺点是,对音频产品来说,因为电流要通过扼流线圈,它会压缩动态,同时LC带宽不够导致高频杂波滤不干净,因此高频表现不佳。同时负载也有限(受线圈直径的限制,一般只有最大500瓦),因此后级常常采用直接接入不带滤波的形式。
二、PS4000电处的电路原理
PS4000采用的是有源滤波或三极管滤波电路,原理如下图:
上图为有源(即三极管)滤波电路的原理图。当然,实际的电路要复杂得多,如下图:
它的优点十分明显,由于三极管的工作带宽要远远好于LC这种方式,滤波效果要明显好于无源的方式,对动态几无压缩(在额定功率范围内),高频表现也要远优于无源的方式。它的缺点是,电路和调试复杂,以及成本远高于无源。同时,受三极管功率限制,它能允许的负载也不高。PS4000大约有源滤波部分的负载允许最大为1000瓦。
有源无源的滤波器的效果我大致画了一个示意图,有源在更宽的频宽上会有远好于LC的滤波器的效果,基本上所有杂波会滤得非常干净,如下(实际的情况要更夸张):
后级部分PS4000则采用RC滤波器,如下图所示。这是种更为简单的滤波器,它的效果要差一些,但后级没有那么敏感(但也不是完全不敏感)。它的优点是便宜、简单,同时由于是并联,功率不受限制。如下图:
也就是PS4000分为两部分,一部分装有源滤波器,采用三极管滤波,最大功率1000瓦,主要给音源、前级和解码使用。当然,100来瓦的合并式功放也没有问题;另一部分为无源滤波,用的RC滤波,以给后级使用,不限功率(插头插座为15A的,乘电压220V,所以标额定3000瓦,当然标3300瓦也完全没问题)。我曾经试过加或不加RC滤波器,对后级仍然是有可闻的差异的。
PS3500前后部分两种滤波器原理图
以上为PS4000使用的两种滤波器的原理图。均不会使用劣化动态和高频的电感元件,以达到最好的滤波效果。
三:用料方面
我觉得网上很多网友都有一个不好的习惯就是不重视用料和调试,只看原理,觉得只要原理一样了,其它都会一样(这也是很多所谓复刻流行的原因)。实际上真正做产品的人都知道,同样的原理,甚至同样的电路,用料和调试不同,效果天差地别。
和我其它的产品一样,PS4000的用料是很讲究的(外观先不管它,等最后一版再来管)。最终版的壳子和网上(淘宝上大多也是这样的,1mm的型材,一套不到100元这样,还是零售包邮)这类是不一样的:
它是用的铝块加工而成的,四周都是6mm的铝板,两头是10mm厚的铝板。为什么这样,因为它能提供一个稳固的基座,这对音响类产品极为重要。它能防止元件工作时和微小振动,从而改善电源的特性。有的时候,你甚至能用手摸外壳感觉到50Hz的振动。牛叫很多人都知道吧,它甚至会让音响产生明显的50Hz噪声。
这个是自己在上次参加广州音响展时想通的,因为俺蹭了一家的电源处理器,效果好得让人吃惊。而它的一个重要的特点是用的是块整铝掏空做的。当然,这样做实在太变态了,成本也太高了(那个货售价要2万)。俺没有这么变态,成本也没有那么高(一套这样的壳子要300元,比上面那种薄的贵3倍)。
另一个重要的是插座,网上的电源插座价格相差极大,贵的有近千一只的,便宜的只有几元,你敢信?最贵的我居然见过4000元,还只是一个座的,如下(就是上面那个2万元用的):
这么个技术含量极低的产品,价格相差100倍以上,这就是现实。你要说它们之中90%都是智商税,那是肯定的。但要去仔细分辨它们的差异,那投入将会是天文数字的惊人。重点是,它的更换极为麻烦,你需要做无数多的产品,只有座子不一样,才能试出它们的差异。
当然,我也是没可能去一一试的,我找了一家我一直使用的座子,他家的接插件我觉得非常不错,而且也不算贵。但朋友认为不够好,他推荐了一种。考虑到他玩这个的经验非常丰富(这家伙对各种插座的特点如数家珍那种),因此我也选择了,虽然价格要贵一倍多。两种都装上去试了下(也就是下图中红色和白色的两种):
不出意外的是,它们的差异很微弱,但依然可以区别。红色的我觉得高频略好一丢丢,白色那种更为均衡,中低频要略好一丢丢。因此,我都给予了保留。让大家也多一点可玩性。就这样四个座子(8个插座),又是200元的成本了。
内部其它地方的用料跟我其它的产品看齐,加一起。我Kao,又超标了。我为什么总是学不会成本最低化呢,惨!
不过,大成本的好处是效果是真好。展会上相对旁边那台原5000元的滤波器一耳朵的区别,回家之后,效果差别也非常明显。说一耳朵一点不为过,但想像网上那种改天换日的区别,请买2万多的那种,俺做不到。
来源:杰长老