談器材電源

[drunkenlife]

電容這種東西的阻抗與頻率有關，越是高頻越容易通過電容毫無損失，越是低頻越差，越是大的電容越能讓低頻通過，
以音響用途而言，我們能聽到低達20Hz的聲音，因此必須用能大幅（這點很重要）濾除20Hz雜訊的電容（就是讓低頻雜訊通過排出），這當然得要用大電容；

但前面說的指理想電容，世間事物總是不完美，電容不會只有電容值，也會有電阻值與電感值，
往往越是大的電容，就越不完美（大就呆嘛...），電阻值與電感值比較大，
因此不能只用一個大電容打發，必須佐以小電容，個別應付各頻段。

這張圖是幾款不同電容量的電容的阻抗曲線

這看二點，
其一，阻抗曲線（Z）有個最低值範圍，往低頻當然阻抗會變大，理論上一定如此，
另一方面，往高頻阻抗也是變大，這就不是理論上做不到的，而是實際上元件的不完美。
其二，電容值越大，則最低點越低。
由以上兩點，我們知道，要有效的全面性壓低電源雜訊（也就是電容濾波的作用），就得要並聯大大小小的電容。

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由上面這張曲線圖，就能理解BMC為何用一堆小電容

對照組

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還有個因素得加進去考量，電路的天線效應，
電路就是一堆零件，之間用銅線連接，
這些銅線當然也會是個天線，隨時會受到周遭雜訊的干擾，
而由天線理論，我們知道長度正好是某個頻率的1/4波長時天線效應最強，
反過來想，用電容濾除雜訊就得要適切的利用各種大小容值的電容的最低ESR值，搭配適當的電路長度，
結果也就是，越小的電容擺的越靠近負載，越大的越遠。

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還有個因素得加進去考量，電路的天線效應，
電路就是一堆零件，之間用銅線連接，
這些銅線當然也會是個天線，隨時會受到周遭雜訊的干擾，
而由天線理論，我們知道長度正好是某個頻率的1/4波長時天線效應最強，
反過來想，用電容濾除雜訊就得要適切的利用各種大小容值的電容的最低ESR值，搭配適當的電路長度，
結果也就是，越小的電容擺的越靠近負載，越大的越遠。

也因此，單是看電路板，大概就能猜出會發出怎樣的聲音，
音響器材畢竟還是得用市面上買得到（而且多半是普及的）零件，某個年代的電子業技術水準，決定那個年代能夠達成的聲音極限哪...

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倒過來說，就是只用很大顆/大容值的電容，那麼可以預期高頻的電源雜訊濾除能力不夠，
高頻會比較吵，不夠乾淨、清晰、飄逸，延伸不佳，
同樣的動態會比較差（動態成分是高頻），聽來不夠猛/迅速

對照組，用的總電容值不大，可以預期低頻電源雜訊濾除能力不夠，
大動態時吃掉大量電，補不及，聽來就虛了，
因此低頻顯得不穩、不扎實

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倒過來說，就是只用很大顆/大容值的電容，那麼可以預期高頻的電源雜訊濾除能力不夠，
高頻會比較吵，不夠乾淨、清晰、飄逸，延伸不佳，

平均音量大的音樂聽來也會顯得亂、吵很多

[drunkenlife]

再挖這篇出來，入門者常有些沒搞的很清楚，
談到電源時，總以為是談器材外面，電力公司來的110V交流電，
真正的重點該是器材內部的電源，通常都是經過變壓器降壓再轉成直流電再加上電容濾波，
這裡扎實與否遠比前面110V交流電搞啥專線重要十倍啊～

[drunkenlife]

台中Joe那套音響的表現很嚇人，如live般，許多人聽過都拜服...
於是最近有人copy了一套，DAC還換上更進一級的貓窩DAC2.1，測試DRC時，嗯...怎麼...很平淡...解析似乎不差，但有些沒力...聽了幾曲，透明度很差啊...像是背景噪音很高，很不純淨...
到底問題出在哪？
喇叭、擴大機都相同，DAC、隔離變壓器、DAC的訊號線與電源線也相同都是我做的，喇叭線與擴大機電源線是主人家用同樣材料做的，應該不會差那麼多啊...這時，主人家突然說，擴大機的電源線他買二手貨，當初裝上插頭時就看到銅線看來黑黑的...哇勒...
拆掉，換上另一組同樣材料沒氧化的線，搞定！
怎麼會差那麼多...

一般音響器材都吃交流電源，但實際上並非直接由交流電源驅動電路，大多是整流成直流
電，細部來說是利用電容儲存電，讓電壓維持在某個高電位，而不是如同交流電般是不斷變動的sine波；簡單類比是：電容就是水塔，交流電源就是自來水公司來的水，電壓就是水塔的水位；


交流電源每秒對電容充電50/60次，後端擴大機電路若吃的電很少，電容的電壓就比較平緩，鋸齒狀不明顯；
若吃很重，鋸齒狀就很明顯，也就是電源電壓波動很大，這當然不好，電源爛，電路怎麼可能會工作良好？當然會導致器材輸出雜訊，甚至聽來軟腳沒力；
怎麼解決？
當然是用很多電容囉～電容儲存的電越多，電壓波動當然就越小；
也就是說，音響器材的動態是靠電容撐出來的，前面交流電源一秒才來60次，太慢啦～（換切換式電源吧～每秒數萬次勒～）

不過呢，大電容雖然能儲存很多電，但速度慢，小電容反之，因此得要大大小小並用；
電源越乾淨，輸出就越乾淨，雜訊越低，動態當然也是；
這當然要砸成本啊...所以太便宜的音響器材聽來就容易吵、軟腳，就算台電送來的電是完美的也沒屁用～換隻內部電源漂亮的吧...

如果電容真的很多呢？多到後面器材怎麼唱電壓都波瀾不興穩穩當當，那對前面來的交流電要求就不致於太高吧？
前面這例子用的擴大機Audionet MAX，400W，裡面電容真是大啊...

https://www.stereophile.com/images/717auidionet.ins.jpg

真是因為吃電太重導致電壓波動？這擴大機在Joe家推動同一款喇叭根本就是震撼啊！唱啥都毫無問題嚇人啊～而且這次的狀況是：聽平均音量小的樂段，就覺得透明度很差啊...才輸出不到1W勒...
110V交流電源只吃0.01A勒...就算線上有10ohm阻抗，電壓也不過掉0.1V，有差嗎？誰家電源電壓不是隨時上下跳動？
而且，就算是DAC這種吃幾乎穩定的很小電流的設備，用不同的電源線，照樣很容易聽出來！怪哉...DAC內部可是所有電源都有經過穩壓勒～
我比較懷疑是雜訊，但，啥樣的雜訊？以啥路徑傳到輸出訊號？
而人耳又對這種雜訊有多敏感？

[drunkenlife]

如果你要在一條灌溉水渠取得最豐沛的水，顯然該到最上游去，這很直覺；
再如果有人在你下游，就貼著你的取水口取水，而且他開的取水口超級大，渠道超級寬，根本就全吃了你之後的水，你的水會？也會損失不少，水位陡降囉...

如果開放的水渠變成密閉且充滿水的管道呢？就算有人在你下游有些距離處取水，你的水照樣會變小，這個大家應該都知道，自家裡若同時二、三個水龍頭齊開，水都會變弱，無論哪個在上游；
為何會有這些差異？重點在水壓，需求變大，水壓難以維持。

試問，家用交流電供應電路系統是開放的水渠？還是密閉有個壓力的水管？
大家都知道，非變頻冷氣啟動時，電燈往往會閃，大功率擴大機啟動時也是；而且一般配電手法這幾條都是各自獨立接到配線箱裡，各自用一個無熔絲開關，符合一般音響迷口中所謂的“專線”；

真的有專嗎？
這專若有效，燈怎麼會閃？
燈會閃，你的音響會不會？也會啊～
電路有電壓，電源有阻抗，負載大時，電源的阻抗就會導致電壓無法維持，導致波動，也就是有雜訊，而這負載是指掛在這電路上所有的電器；
還記得前幾年某次有人傻傻地關掉大潭電廠的天然氣供應管路導致北台灣大停電沒？台電怎麼因應？分區輪番供應，也就是減少電路上的電器/負載；
台電幹嘛不放給它去，靠電廠有電，遠離電廠就沒電，不是很簡單？
這招有效才怪，你以為電和自來水相同啊？管頭還有水，管末沒水，這麼簡單？
電壓傳遞的速度接近光速啊！每秒可以繞地球七圈半！遠比水快太多；電路傳輸導體的阻抗極小，遠比水管阻抗低太多。台灣頭增加個大負載，或跳了個電廠，台灣尾的電就陡降！
年紀大的應該記得當年中部一座電塔倒了就導致全台大停電！
就算你的專線是直接拉到電廠也是無用啊...

最後問，你所謂的專線到底是拉到哪裡？

[drunkenlife]

這是台南家中三樓的插座，2003年安裝之後都沒動，如今拆開來，長這樣...
National這種插座是個彈簧夾，夾到處銅還維持紅色，其他就全氧化成黑色了...
線有二組，一頭來自電源配線箱，經過這組插座並聯串接到下一組插座。
音響迷扯了二十年所謂的“專線”是啥？就是沒經過這般串接，直接接到配線箱而已；
有沒有優點？確實有，減少中間的串接點（會如同這照片般氧化），如此而已；
單憑這樣就搞定了？
且看另一張照片，這是我汐止住處隔鄰一個門牌號碼七戶的電源總開關，

接線全是銅綠，嚴重氧化，這當然會讓電阻增高，限制電流，導致電壓不穩，鍘刀左側甚至融化了，因此更換；
試問，這電壓不穩，用音響迷所謂的專線能解決嗎？當然不行，中間還有一大段線才到這開關勒～
這電壓不穩是不是七戶全都不穩？當鄰居啟動冷氣，開始吃大電流，你的電壓會不會也突然降下去？
別說鄰居了，你自家的冷氣啟動照樣也會啊～
搞所謂的“專線”就不會嗎？顯然沒效？怎麼會這樣？
先搞清楚，電流不是水流，電線不是灌溉水渠，不是你搶在前頭就能先攔截掉水源，就能高枕無憂，整個電路上的某一處只要有超重負載吃掉大電流就能讓電壓撐不住垮掉，V=IR別忘了，當R極小，而I有限，V就掉下去...
更何況，所謂的“專線”根本沒就沒拉到前頭去，不過與家中其他電器並聯而已，再前面則是與其他六戶鄰居並聯，再前面與更多鄰居並聯，再經過電筒與前面整個供電系統上的所有用戶並聯；
“專線”到底有啥用？