各式各樣的音響器材大部份都需要用電,要用電的一般叫有源器材,有些無需用電的,如揚聲器等,叫無源器材。在有源器材中,除了小部份使用乾電池供電的之外,其他的一般都接到市電上去,這些器材便需要電源變壓器,也是我們俗稱"火牛"的東西了。今天幾乎所有Hi-End器材都使用了環型電源變壓器(也叫環牛)而其他較平宜的機種,則依然使用傳統的方型電源變壓器(也叫方牛)。由於方牛的鐵芯是由E形和I形矽鋼片組合成的,故方牛又叫EI牛。Hi-End器材大量使用環牛還是最近十多年的事。一般經驗告訴我們,環牛的高頻響應較佳,另外相同重量的環牛,它的功率和動態餘量還比方牛高,環牛一般造價較高,消費者會感覺它較矜貴,故Hi-End機用環牛便變得理所當然了。其實從技術角度看,環牛比方牛優勝的,恐怕是它的漏磁量遠遠比方牛低,於是機內的佈線可以變得更容易靈活了。
但近年有研究發現環牛本身原來有潛伏的弱點,對聲音好壞而言,人們需要重新為環牛和方牛的論證重新思考了。
vs
在深入研究兩者優劣前,我們先看看他們的構造。先說方牛,它的線圈是繞在一個方型的骨架上,繞制非常容易,如果使用特殊的機器,一次過可以同時繞制很多個, 故此它的造價較廉宜。線圈繞好後,便把矽鋼片有次序地插進去。第一次先放E形的矽鋼片,E和I合起來成了一個日字型。第二次掉轉方向,先放I形矽鋼片,這樣 I和E合起來也是一個日字,這樣梅花間竹地迭起來直至線圈骨架的中空位置填滿了就可以。
環牛的構造就大不相同了,首先我們需要把長長的條形的矽鋼片卷製成環型,當捲到需要的厚度(即達到所需的截面面積)就要把它放進爐子里加熱使它定形。定形之後就成了一個環型的鐵芯,跟著是鋪上絕緣薄膜,然後漆皮線要穿過鐵芯的中央孔繞在環上,這樣的製作,需要特殊的機器,而且每次只能繞一個環牛,所以環牛的造價就貴得多了。
至於把火牛固定在底板上,環牛就非常簡單了,只要在環牛上下各放一膠捲,再在中心位置以一鑼栓加上一個像大型"戒指"(washer)狀的壓片,穿過底盤, 加上絲帽,便可固定。而方牛則有臥式和立式兩種固定方法。一般膽機都用臥式,方法是把繫緊鐵芯的四顆鑼栓加長,穿過底盤再加絲帽。而其他的多采用立式的, 是在方牛外加上有腳的外罩,再用螺絲把外罩的腳位元固定到底盤上去。
既然環牛在很多方面都比方牛優勝,那麼有人便想到把它用作膽機的輸出牛,不是會更好嗎?可是造出來的效果卻很令人失望,從測試報告中看,環型輸出牛高頻迴應很高,效率也很高,但在聽感上,卻奇奇怪怪,形象點來說是膽機換上環型輸出牛後便變了石機聲。這種嘗試很快便完結,再沒有多少人試了。但是不是環牛真的不能做輸出牛呢?答案是錢作怪。經過特別設計和處理,環牛可以成為最好的輸出牛,只是成本可能是方牛的幾十倍。
近來的研究發現了什麼環牛的弱點呢?這要先看看我們使用的市電的特性。在香港或中國大陸,供電都是220V,但從理論上說,這220V是RMS值,換言之它的最高正峰值和負峰值分別為220V×1.414=311V。這只是一個理想值,但在現實生活,由於市電受到各種工業器材的汙染,充滿各式的突峰 (spikes),電源的正負對稱往往給破壞,出現直流漂移(DC offset),舉例說,如果出現10V的直流漂移,正峰值是321V,負峰值是 301V,這樣供電的兩端雖然仍維持220VRMS的交流電,但同時出現10V的直流。這種直流漂移可以是瞬間的,也可以是斷續的和持續的。更恐怖的是這種交流兩端的不規則不對稱性並沒有什麼簡單的對策,而直流漂移的幅度,可以是幾伏,也可以是幾十伏。
剛才說的直流漂移,正是環牛的死穴。原來環牛的鐵芯,本身是一個完整的環形磁路,故它的效率較高,可是這個鐵芯基本上是沒有空氣縫隙的,這時問題就出來了,當線圈出現直流時,鐵芯由於高效而急速磁化,出現磁滯現象。當出現磁滯時,火牛的效率會急速下降。另外,由於環牛的鐵芯是與外面絕緣的,鐵芯感應到的電荷便沒有途徑消減了。當遇到這種情況時,(其實在都市裡,這情況是很普遍的)用環牛的機器聲音會明顯劣化。有時環牛甚至會產生鳴叫的現象。
而方牛呢?情況恰恰相反,它的弱點是效率較低,頻應較窄,但正是這點,它對直流漂移有很強的免疫能力。原來方牛的鐵芯每一片都由一塊E和一塊I合成,本身沒有完整的磁路,這正是它效率低的原因,但它正因為每片E和I矽鋼片都有空氣間隙,鋼片不可能過度磁化,因此不容易產生磁滯現象,這樣所存在空氣間隙就成了一個磁滯的安全閥。所以一點直流漂移根本不會對方牛有什麼影響。資深一點的發燒友都會知道,單端式的膽機用的輸出牛是有大量直流透過的,這種牛的鐵芯,並非把 EI矽鋼片梅花間竹地起來,而是一邊是整組E片,另一邊是整組I片。
各式各樣的音響器材大部份都需要用電,要用電的一般叫有源器材,有些無需用電的,如揚聲器等,叫無源器材。在有源器材中,除了小部份使用乾電池供電的之外,其他的一般都接到市電上去,這些器材便需要電源變壓器,也是我們俗稱"火牛"的東西了。今天幾乎所有Hi-End器材都使用了環型電源變壓器(也叫環牛)而其他較平宜的機種,則依然使用傳統的方型電源變壓器(也叫方牛)。由於方牛的鐵芯是由E形和I形矽鋼片組合成的,故方牛又叫EI牛。Hi-End器材大量使用環牛還是最近十多年的事。一般經驗告訴我們,環牛的高頻響應較佳,另外相同重量的環牛,它的功率和動態餘量還比方牛高,環牛一般造價較高,消費者會感覺它較矜貴,故Hi-End機用環牛便變得理所當然了。其實從技術角度看,環牛比方牛優勝的,恐怕是它的漏磁量遠遠比方牛低,於是機內的佈線可以變得更容易靈活了。
但近年有研究發現環牛本身原來有潛伏的弱點,對聲音好壞而言,人們需要重新為環牛和方牛的論證重新思考了。
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在深入研究兩者優劣前,我們先看看他們的構造。先說方牛,它的線圈是繞在一個方型的骨架上,繞制非常容易,如果使用特殊的機器,一次過可以同時繞制很多個, 故此它的造價較廉宜。線圈繞好後,便把矽鋼片有次序地插進去。第一次先放E形的矽鋼片,E和I合起來成了一個日字型。第二次掉轉方向,先放I形矽鋼片,這樣 I和E合起來也是一個日字,這樣梅花間竹地迭起來直至線圈骨架的中空位置填滿了就可以。
環牛的構造就大不相同了,首先我們需要把長長的條形的矽鋼片卷製成環型,當捲到需要的厚度(即達到所需的截面面積)就要把它放進爐子里加熱使它定形。定形之後就成了一個環型的鐵芯,跟著是鋪上絕緣薄膜,然後漆皮線要穿過鐵芯的中央孔繞在環上,這樣的製作,需要特殊的機器,而且每次只能繞一個環牛,所以環牛的造價就貴得多了。
至於把火牛固定在底板上,環牛就非常簡單了,只要在環牛上下各放一膠捲,再在中心位置以一鑼栓加上一個像大型"戒指"(washer)狀的壓片,穿過底盤, 加上絲帽,便可固定。而方牛則有臥式和立式兩種固定方法。一般膽機都用臥式,方法是把繫緊鐵芯的四顆鑼栓加長,穿過底盤再加絲帽。而其他的多采用立式的, 是在方牛外加上有腳的外罩,再用螺絲把外罩的腳位元固定到底盤上去。
既然環牛在很多方面都比方牛優勝,那麼有人便想到把它用作膽機的輸出牛,不是會更好嗎?可是造出來的效果卻很令人失望,從測試報告中看,環型輸出牛高頻迴應很高,效率也很高,但在聽感上,卻奇奇怪怪,形象點來說是膽機換上環型輸出牛後便變了石機聲。這種嘗試很快便完結,再沒有多少人試了。但是不是環牛真的不能做輸出牛呢?答案是錢作怪。經過特別設計和處理,環牛可以成為最好的輸出牛,只是成本可能是方牛的幾十倍。
近來的研究發現了什麼環牛的弱點呢?這要先看看我們使用的市電的特性。在香港或中國大陸,供電都是220V,但從理論上說,這220V是RMS值,換言之它的最高正峰值和負峰值分別為220V×1.414=311V。這只是一個理想值,但在現實生活,由於市電受到各種工業器材的汙染,充滿各式的突峰 (spikes),電源的正負對稱往往給破壞,出現直流漂移(DC offset),舉例說,如果出現10V的直流漂移,正峰值是321V,負峰值是 301V,這樣供電的兩端雖然仍維持220VRMS的交流電,但同時出現10V的直流。這種直流漂移可以是瞬間的,也可以是斷續的和持續的。更恐怖的是這種交流兩端的不規則不對稱性並沒有什麼簡單的對策,而直流漂移的幅度,可以是幾伏,也可以是幾十伏。
剛才說的直流漂移,正是環牛的死穴。原來環牛的鐵芯,本身是一個完整的環形磁路,故它的效率較高,可是這個鐵芯基本上是沒有空氣縫隙的,這時問題就出來了,當線圈出現直流時,鐵芯由於高效而急速磁化,出現磁滯現象。當出現磁滯時,火牛的效率會急速下降。另外,由於環牛的鐵芯是與外面絕緣的,鐵芯感應到的電荷便沒有途徑消減了。當遇到這種情況時,(其實在都市裡,這情況是很普遍的)用環牛的機器聲音會明顯劣化。有時環牛甚至會產生鳴叫的現象。
而方牛呢?情況恰恰相反,它的弱點是效率較低,頻應較窄,但正是這點,它對直流漂移有很強的免疫能力。原來方牛的鐵芯每一片都由一塊E和一塊I合成,本身沒有完整的磁路,這正是它效率低的原因,但它正因為每片E和I矽鋼片都有空氣間隙,鋼片不可能過度磁化,因此不容易產生磁滯現象,這樣所存在空氣間隙就成了一個磁滯的安全閥。所以一點直流漂移根本不會對方牛有什麼影響。資深一點的發燒友都會知道,單端式的膽機用的輸出牛是有大量直流透過的,這種牛的鐵芯,並非把 EI矽鋼片梅花間竹地起來,而是一邊是整組E片,另一邊是整組I片。