打开网易新闻 查看更多图片

音响用线性电源的作用一直是有争议的,支持派说用上线性电源声音更有“模拟味”,音色更厚暖更稳重,背景更干净、音场更凝聚;反对派说线性电源技术不如开关电源先进,工作效率低、发热功耗严重,而且声音欠缺活力,如今很多器材都使用开关电源技术供电了,声音依然可以做得很好。

为什么要用线性电源

那到底什么是线性电源?它本身有什么技术优点呢?什么又是开关电源呢?如果技术更先进的话,那为何又褒贬不一呢?下面我们整理了一些材料先来补补课。

无论是线性电源又或是开关电源,其作用都是将220V交流市电降压整流为特定的电压的直流电,为影音器材供电。比如我们见到很多常规的器材内置了EI形或者环形变压器,再加上传统滤波整流线路的设计也属于线性电源的范畴。又比如当今绝大多数蓝光机及小盒子类的器材,几乎无一例外都采用开关电源,加上我们常见的手提电脑电源、路由器/硬盘盒外置电源和手机充电头也是开关电源,因此开关电源总是给人档次比较低的感觉。

而从传输器件的工作状态和从电源向负载输送功率的连续性来区分线性和开关型电源是最科学的方式。线性直流电源首先通过变压器降低交流电源的电压幅度,然后通过整流电路校正脉冲直流电源,在滤波后接收纹波电压小的直流电压。为了获得高精度的直流电压,必须通过稳压电路对其进行稳定,稳压过程是稳压电源的核心部分。线性电源的调节管在放大状态下工作,因此会产生大量热量并且效率较低(约35%)。需要一个庞大的散热器,也需要一个大功率的频率变换器。

打开网易新闻 查看更多图片

开关电源的主要工作原理是上桥和下桥的MOS管轮流导通,首先电流通过上桥MOS管流入,利用线圈的存储功能,将电能集聚在线圈中,最后关闭上桥MOS管,打开下桥的MOS管,线圈和电容持续给外部供电。然后又关闭下桥MOS管,再打开上桥让电流进入,就这样重复进行,因为要轮流开关MOS管,所以称为开关电源。

开关电源具有轻重量,大容量,高输出质量,相控电源要求不高且电流非常大的优势。开关电源的控制管在饱和及截止状态下工作,因此发热量低,效率高(超过75%),并且省去了大功率变压器。但是,开关电源的直流输出会叠加一个较大的纹波(在5 V输出时通常为50mV)。此外,由于中断器会产生较大的峰值噪声,因此必须串联磁珠以改善电路,但是开关电源中使用的高频变压器依然会产生开关噪声干扰。相对而言,线性电源没有上述缺点,其纹波可以非常小(低于5 mV)。这个工作方式的区别,正是我们平时所说的线性电源纯净,而开关电源有较大干扰的原因之一。

线性电源和开关电源特性对比

线性电源的优点是电路中没有开源开关器件,因此没有开关噪声,输出非常干净。主要缺点是输入电压范围窄,晶体管损耗大,效率低,难于实现多路输出,体积大,成本相对高。

开关电源的优点是效率高,理想情况下没有功率损耗;体积小;可降压或升压输出;容易实现多路输出;输入电压范围很宽。而主要缺点就一个:有输出噪声,电磁辐射比线性电源大。

哪里需要用线性电源

看完上面的技术性分析,或许大家已经明白了为何挑剔的音响迷要选择线性电源了吧?关键就在于线性电源输出的直流电干扰比开关电源低很多。套用如今人人讲究健康、养生的理念,所谓好水喝出健康来,用上优质的线性电源,就能够让影音器材“饮用上好的纯净水”,那么影音效果当然更好了。于是,音响迷纷纷选择线性电源来替换掉音响器材中各类外置的开关电源,比如部分黑胶唱盘、唱头放大器、数播、DAC解码器、耳放、路由器、NAS网络储存服务器、硬盘盒等等。这类低耗电器材之所以原配开关电源,主要原因是开关电源的成本低,而且对电源品质要求并不那么敏感。

但音响发烧友们却发现,在影音系统的供电系统上,只要用上一只开关电源,就极有可能出现干扰杂讯回输到电源,成为干扰的源头。于是,用线性电源替换所有开关电源就成为必然的趋势了。如今线性电源的应用场景已经很广,玩家大可根据自己系统的需求匹配。对于日渐流行的数播音源,使用线性电源的需求莫过于路由器、NAS网络储存服务器、硬盘盒。笔者的系统就是这种典型的场景,使用Pureaudio柏韵的AirDSD Pro数播前级,小米路由器HD兼容了简易NAS功能,外接大容量硬盘盒作音乐文件的储存,因此需要两组12V电源供电。针对此,Pureaudio柏韵在2020年年底上市了新产品AirDC超低噪音线性电源、Pureaudio AirCore音频串流播放服务器两款产品,一下子就在玩家圈中引起抢购的热潮。

打开网易新闻 查看更多图片

处处讲究的细节

AirDC Ultra Low Noise Linear DC PowerSupply超低噪音线性电源机箱采用全铝材质制造,面板中央设计了一块橙色字体的OLED显示屏,用于显示电源输出电压、瞬间电流、核心温度等数据。品牌和型号等字样以激光雕刻,恒久不褪色。

除此之外。包括电源开关、电源输入插座、电源输出等端子都悉数安排在机器背板上。和以往见到的其它牌子线性电源不一样的地方,Pureaudio选用的接插件均精挑细选,其电源输入插座为瑞士舒特的产品,电源输出为带锁的工业级大电流两路航空插,支持两组12V输出,最大电流达6A,同时为路由器与外置硬盘盒供电也没有问题。输出的DC线也特别选用日本佳耐美1.27mm2喇叭线配合碳纤维镀金DC接插头,确保大电流低内阻超低压降电源输出。

机背还额外提供一组5V/2A USB电源输出。这个USB虽然也可以为手机充电(只要你愿意),但设计原意是为Pureaudio自家的HDMI 2 DSD小盒子的供电准备的。对于玩SACD的音响迷而言,这个小盒子绝对是当下提升音质重播表现的最佳神器。

独家技术支持

AirDC的机身尺寸不大却非常扎实,重量相当压手,可见内里用料可观。AirDC采用了高速运放加大功率MOS-UltraFET场效应三极管的混合技术结构研发而成,具有低内阻,大电流,输出电压精确的特点。内置向丹麦Noratel箭猪原厂特别定制的120W大功率环形变压器供电。而核心技术则是Pureaudio有别于竞品的关键所在,AirDC的线路工作在50MHz兆级带宽,350V/us高速运放技术,如此高的响应速度确保时刻满足用电设备的瞬态电流需求。光是这些指标,就已经远胜于市场中的竞品。

另外一项核心数据是噪音低至1.3mV,这是在额定满功率6A的条件下测试的结果,同类产品几乎无一例外要高几倍甚至十倍以上。这个参数更大幅拉开了相比开关电源的优势,同时也是玩家们纷纷表示改善显著的关键前提条件。另外,AirDC特有Pureaudio研发不惜工本的栅极辅助电源控制技术,独立高速大功率二极管整流(非桥堆),音频专用4×4700μF大电容阵“水塘”等重本用料。AirDC的负载调整为0.25%(常规合格值为3-5%),满功率带载依然能够稳定在11.98V,空载也稳定于12.01V,可见稳压线路确实非常出色。

AirDC的显示屏实时显示的温度变化非常灵敏,其实是35A大电流超低内阻的MOS-UltraFET场效应管的核心温度,最高保护温度高达140摄氏度。实际使用时连接路由器和硬盘盒两部负载,即使整整一个月没有关机,显示的温度一直在50-65度之间徘徊,因此用家们大可放心长时间开机使用。

改善音质立竿见影

用AirDC替换下路由器和硬盘盒的两个外置开关电源,对数播的音质影响是非常显著的。整体的变化都是正面的,首先令人印象深刻的是音质的纯度更高了,与此同时背景显得更寂静深邃,改变的幅度比换上电源线、信号线,甚至比用上某些电源处理器都来得更明显。

此刻聆听的音乐,整体表情变得柔和了许多,或者说声音更具模拟味道了,毫无疑问这是AirDC所带来的功劳。而需要注意的是,这里说的音乐表情变得柔和并不是说声音的细节减少,而是更为精致地打磨每一个音符,因此弦乐听起来会更显绵密,高频延伸与泛音更显唯美,比如重播拉卡图斯的《布达佩斯现场音乐会》文件,虽然是16Bit/44.1kHz的CD抓轨WAV格式文件,但在用上AirDC之前,拉卡图斯的小提琴音质显得有些尖锐、硬朗,虽然演奏家的琴技超凡,但听感上略带刺激感了些。用上AirDC之后,就能体验到这张唱片的录音其实是非常好,完全能体现出小提琴演奏的张力和木头琴腔共鸣的和谐感。让小提琴显得更有厚度,那种拉奏时共鸣的温润感,以及琴声的密度感,都更能展现这张现场录音的热情与活力。

用上线电带来的另一个好处其实与大多数的电源处理一样,一接上去就能感受到音乐背景更为安静,同时,AirDC还能把音乐的光泽、细节、空间感提升,无疑能够更好地体现出优质线电的价值所在。比如重播肖斯塔科维奇和马勒的交响曲这类很考验器材的音乐,更能显出用上AirDC后的好处,那种令大部头音乐更从容不迫,令庞大的音乐场面更显份量的改变很令人着迷。显然,AirDC能够令音场更宽、三维空间感更好,即使交响乐的汹涌气势,也能重播得更有条理、更稳定更有力量。

试听过后,笔者已经完全明白到优质线性电源带来的好处,效果可说是立竿见影,而且没有副作用,不会缩限动态、减少细节,在音质纯度与音场空间感的营造等方面确实令人信服。或许有的朋友会觉得AirDC价格不便宜,但笔者却认为这笔投资是相当超值的,用上它,你才会真正体验到数播系统原来还有这么大的潜力可挖,毫无疑问是数播党不可或缺的靓声利器。

打开网易新闻 查看更多图片

——END——