威虹音响家园

标题: Pass Labs——极简派的大内高手 [打印本页]

作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:32
标题: Pass Labs——极简派的大内高手
无论在外观或线路上,音响产业从1980年代开始吹起“包浩斯风”(Walter Gropius于1919年在德国首都威玛成立的包浩斯学校BauhousSchool,后来引发一种对艺术各种形态都采急进路线的风潮),由内而外崇尚简约设计,其中,Nelson Pass就算不是始作俑者,也是包浩斯风格的重要推手。从Thershold出走,Nelson Pass创立Pass Labs,经典的Aleph系列那黝黑而毫不修饰的外观,却拥有精致、细腻、真实的音乐质地,回归了音响设计的根本,仿佛告诉世人,音响是为了美好的音乐而生,而不是虚有其表的外观。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:33
对于发烧友而言,有许多“专有名词”几乎等同于好声的内涵,像是无负反馈、纯A类、单端放大、全平衡,似乎任何音响器材只要拥有上述任何一项特征,马上引起音响爱好者的遐想,如果哪一部功放可以“全部”融合这些特征,是不是就能飞升跃上“世界之最”?Nelson Pass当然懂得发烧友之所好,不过单端与平衡是冲突的概念,传统上总是要择一而行,但天纵英才的Nelson Pass却巧妙地结合了上述特点,在XA系列上面实现了平衡单端A类放大。

     既平衡又单端,Nelson Pass的说法确实耐人寻味,而XA的研究成果并非一蹴可及,而是经历了二十多年的研究才完成。让我们回溯到Aleph系列,单端A类放大是一系列Pass黑盒子的特征,几乎听过Aleph的人都对其声音的温暖质地和丰富细节难以忘怀,但纯A类注定功率难以突破,百瓦几乎已是天限,所以Nelson Pass研究出所谓“超线性对称”线路,英文称之为“Super Symmetrical",推出了X系列功放。

     爱搞怪的Nelson Pass简称其为“Su-sy”,英文念起来就像“寿司”。如果Aleph代表功率有限,但音质醇美的Pass,那么X系列就代表功率无限派的Pass力士,1997年推出的X-1000将Pass后级推向千瓦级的境界。X系列成功地塑造Pass后级无坚不摧的大功率形象,但许多人还是念念不忘Aleph,于是Nelson Pass着手翻修Aleph的线路,把单端A类和“Su-sy”结合起来,用最简单的两级放大,首度结合了单端、纯A类与平衡的特点,推出了XA系列。从此,发烧友不必在纯A类与功率有限之间挣扎,XA将功率推升到200瓦的输出功率,应付绝大部分的喇叭都可说游刃有余。

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作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:34
其实“简单就是美”在Hi End音响世界中绝对是金科玉律,但是真正能把这项原则发挥的淋漓尽致的,却屈指可数。Nelson Pass在音响设计圈子里,一直是公认具有独到见解的设计者,他之所以受到音响业界与发烧友的尊敬,不仅是制作最高品质的功放,还包括无私的分享,以更高的理想推动音响线路的进化。在音响市场上,既然追求商业运作,获利自然是公司经营最重要的本质,但是Nelson Pass之所以长期受到音响爱好者的敬重,就是完全揭露产品设计的讯息,毫无保留的分享Pass的研究成果。这或许和他过去的经验有关,Nelson Pass还没有进入音响业界工作前,他早已是DIY音响杂志《Audio Electronics》的撰稿人,发表许多创意线路,而许多DIY迷津津乐道的“禅”(Zen),就是Nelson Pass的杰作,在公布线路细节之后,吸引许多好手加入线路最佳化的修改意见,也让“禅”的线路不断精进。这种类似Wikipe山a的共享精神,早就在DIY的圈子里风行已久,而NelsonPass则是DIY圈子里的意见领袖。只要是非商业性的应用,Nelson Pass都欢迎音响爱好者善用他所公布的线路资料,制作出自己心目中最好的功放。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:34
即使经营Pass有成,Nelson Pass没有遗忘许多支持他的DIY爱好者。无疑的,Pass的功放从机箱到线路、制作,全部符合Hi End的条件,加上Nelson Pass严格要求组件配对,成本自然不低,也反应在售价上面。不过Pass在自家网站的首页,还列出了Pass DIY和First Watt两个网站,其中Pass DIY里面讨论的话题,从前级、后级到喇叭,无所不谈,Nelson Pass也亲自发表许多设计,让DIY爱好者在不做商业用途的前提下,自由使用。

    而First Watt号称“直通Nelson Pass的厨房”,标榜由Nelson Pass限量制作的功放,全部都是功率很小,但强调高品质的功放。Nelson Pass有一句名言:“音乐的第一瓦最重要。”在First Watt网站上销售的产品,设计的初衷都紧紧扣着这句话。网站上说明,所有First Watt的产品在销售周期结束以后,线路详情全部会上传到Pass DIY公开,让DIY族群可以非营利使用(注:First Watt并不是Pass的子公司,但设计者一样是Nelson Pass)。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:35
从DIY到创业,Nelson Pass创立的第一家公司是Threshold(国内内译为美国精神),1974年他以Threshold推出的第一部功放800A,率先采用“动态A类偏压”,当功放输出功率低的时候,线路采固定偏压的A类放大;当功率需求增加时,则转为AB类工作。接着在1977年发表Stasis线路,以串叠的方式架构增益级,让放大线路保持工作线性。这两项放大线路的突破,都获得美国专利,也影响许多后进的Hi End音响厂家纷起效尤。不过懂得设计的Nelson Pass,经营公司未必在行,1987年Threshold经营权易乎,但是交易合约绑住了Nelson Pass,直到1991年他另起炉灶,用自己的姓氏创立Pass Labs。挂上Pass名号的第一部功放,就是Aleph 0后级。Aleph 0功率输出级采用了推挽设计,但Nelson Pass却称之为单端放大器,因为他把纯A类单端放大器的设计观念完全贯彻在这台放大器中。此外,Nelson Pass更设计出一种光学交连偏压控制线路(opto-isolated bias circuit)及有源式低频谐震抑制器(active low fequency acoustics resonance suppressor),两者亦相继取得美国设计专利。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:36
采纯A类放大设计,工作时会发出高热(超过50摄氏度以上),所以Aleph系列周围全部包覆着散热板,方正黝黑的金属机壳搬起来颇为扎手,且由于纯A类工作效率不高,所以输出功率也不大,看似工业设计问题多多,但Aleph可说是Pass最为经典的功放,至今依然有许多老发烧友积极寻觅。以纯A类推出Aleph之后,Nelson Pass自己还写了一篇文章,表示在他心目中最好的线路还是纯A类,而且要单端。Nelson Pass显然很懂得发烧友在想什么,其实他自己就是个大发烧友,以前在DIY杂志健笔如飞,现在则是把战场转到网络上,他清楚的表达自己对放大线路的看法:纯A类优于AB类,单端胜过平衡。

     不过Aleph虽然成为脍炙人口的经典,但是纯A类放大的高温,以及工作效率低,都造成使用上的不便,而且也不容易提高功率。所以Nelson Pass再接再励,推出了X系列。1997年推出的X1000后级,标榜千瓦级输出功率,自然无法采用纯A类,回归动态A类的模式。但是Pass的技术与时俱进,在X系列上面采用了专利的超对称放大线路,以极低重现纯净的音乐本质。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:37
功放有许多专有名词似乎有特别的魔力,一看到就直觉地可以想象其音乐重播个性。譬如纯A类、全平衡、无负反馈、大电流、分离式简单,表现在两个增益就能达到大功率输出。Nelson Pass的作法是把增益线路分为两个部分,以精确的平衡线路,藉由正负半波对称抵消失真与噪讯,而不需要像传统线路藉由大量负反馈,达到降低失真的目标。Su-Sy需要平衡输入以精确达到互斥抵消的效果,如果只驱动非平衡的一半,线路一样可以正常工作,但极低的失真效果就比不上全平衡模式。在实际使用中,我们也发现X系列的平衡输入确实比非平衡更好,而且务必把短路环插上,否则声音会差别更大。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:37
Nelson Pass在技术白皮书中写着,严格的组件配对,可以让放大线路降低约90%(20dB)的失真,而超对称线路则把剩下10%失真再减少九成,测量上可以达到传统线路l%的失真率。Su-Sy超对称放大的成就,回归到了Nelson Pass心目中“简单就是美”的想法,达成了简单的线路却具备高输出功率的理想。1997年推出的X1000后级,是第一部搭载Su—Sy架构的Pass产品,整部X 1000后级只使用了两个增益级就达到8欧姆负载输出1000瓦的超大功率。当音乐讯号进入X1000的第一个增益级之后,接着驱动80个MOSFET功率晶体,组成简单的两级增益,相较于市场上其它号称千瓦等级的功放,最多还用到9级增益,却未必是货真价实的千瓦功率。

Pass Labs的创业作Aleph系列可说是Pass最为经典的功放,Aleph系列周围全部包覆着散热板,方正黝黑的金属机壳搬起来颇为扎手,且由于纯A类工作效率不高,所以输出功率也不大,但至今依然有许多老发烧友积极寻觅。我们看到包括Aleph P前级+Aleph 0后级(Aleph 0s后级采三级增益设计)、Aleph L前级+Aleph 3后级(二级增益,输出功率30瓦),以及单独一部Aleph 4后级(二级增益,输出功率100瓦)的图片,相信这二部前级很多发烧友都没见过,其实Nelson Pass除了功率放大器之外,在前级设计方面也有很多创意。已经停产的Aleph系列还包有在输出功率200瓦的单声道旗舰A1evh 1.2,单声道输出功率100瓦的A1eDh 2,立体声50瓦的Aleph 5等型号。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:38
花费二十多年的时间,累积各种专利,Nelson Pass才完成Su-Sy超线性对称放大,并将增益级简化到两级,音乐路径上不需要任何频率补偿线路、DC伺服、修正线路,传统上修饰声音的因素全部拿掉,在声音上的好处,就是纯粹的音乐重播质地。不过前面提到,对发烧友特别有吸引力的“魔术专有名词”,其中无负反馈在Pass却是很容易混淆的观念,很多人都以为Nelson Pass是信奉无负反馈的设计者,确实早期他也宣扬无负反馈最好,但是在X系列当中(包括现在的X.5系列),他却重新使用负反馈。Nelson Pass表示,线路设计可以尽量追求超低失真,但是要实际做出理论上的超低失真,必须仰赖严格的组件配对,才能达到设计的理论值。在Su-Sy超线性对称线路里面,抵消了大部分的失真与噪讯,但是在两个增益级当中,Pass施以少量负反馈,让线路本身的失真更进一步降低,不过开环路却不施以负反馈。在超线性对称的线路中,线路本身的失真和噪讯依然存在,但Pass尽量让正负半波的特性一致,达到完全相互抵消的效果,所以他们可以省去多余的修正与补偿,而少量的负反馈则是让少量剩余的失真进一步消除。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:39
X系列主导了Pass这十年来的产品发展,也成为Pass继Aleph之后的当红头牌。从X1000为基础,Pass陆续推出了X600、X350、X250与X150,全部延续同样的两级增益放大,而且跳脱过去纯A类的窠臼,最小的X150输出功率从150瓦起跳。2004年4月,X系列进行了推出以来首度改款,Su-Sy的线路特征以及单端平衡的理念没有改变,称为X.5系列。X.5的改良包括了变压器、整流子、电源EMI滤波、增加并连电容量、RC滤波、最前端的输入线路,并且增加了单端A类偏压线路,在小功率工作寸,让X.5维持纯A类工作的模式。我们从面板的蓝色表头可以观察到,在纯A类模式下工作表示偏压固定,那么偏压表就不会跳动;如果功率需求增加,那么蓝色表头就会开始跳动。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:39
写到这里,Pass公司似乎只有一位英雄Nelson Pass,其实不然。Nelson Pass在公司的地位当然最为重要,他像是超对称、单端平衡与纯A类的传教士,宣扬Pass的设计理念与哲学。但是热中于音响设计的Nelson Pass,早年经营Threshold并不顺利,而在Pass却能稳定成长,幕后有两位重要的功臣,一位是副总裁Wayne Colburn,在X2.5前级的线路上,就印着Wayne Colburn的大名,而以前Aleph Ono唱头放大,也是出自Wayne Colburn的手笔,而Pass前级所使用的音量控制器,也是由Wayne Colburn设计。另一位则是工程师Kent English,负责技术文件的撰写,当然也参与线路设计。

柏思Pass Labs陆续推出的前级功放计有内带解码器的D-l、三分体的旗舰X-O.2、二分体的X-l,电源分体的唱头放大器X-Xono,以及一体式的前级X-2.2(由X-2改良而来)与X-2.5,产品依价格高低有很清楚的界线,想当然的越高型号各种表现会越好。但其中的X-l却历久弥新连续多年在世界各地获奖,可以说是Pass Labs前级的代表作。不仅功率惊人,X1000的“测试纯度”也很高,在正常聆听工作范围内,X1000的失真率仅有0.002%,以1000瓦的最大输出珊时,失真率仅有0.1%,阻尼系数则高达1000。十年前推出的X1000,确实成为当时的功率怪兽,即仿今日,1000瓦的输出功率依然是指针性产品,地位就像是法拉利的Enzo跑车一般,任何难推的喇叭在X 1000面前都要俯首称臣,任其随心所欲摆布。

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作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:40
标题: Pass Labs始终有新招的
十余年来Pass Labs迭有新作,即使是输出功率高达1000瓦的X-1000后级,也能有细腻音质的秘密,有很大的关键就在于Nelson Pass获得专利的“超对称线路”(Supersymmetry,Nelson Pass简称其为Su-sy),仅用极少的负回授达到极低失真,将两个单端纯A类线路做差动放大。不同于一般平衡电路在正相与反相放大分别施加负回授,来降低各自的失真,而是以超对称的架构让正相与反相放大的特性调整到更为一致。“超对称线路”的线路架构异常精简,但实际执行难度却超高,主要是两个单端放大电路所有的零件都要经过超精密的配对,而且偏压的调整也要非常准确才办得到。以厂机而言,几乎可说是不可能的任务,这也就是Pass labs的后级打开机箱来看,虽然没有多少零件,但却要卖极高价格的原因。

在X.5系列当中,Nelson Pass展现了超大功率同时具备超低失真的可能性。以Pass X350.5为例可以看到放大电路架构超简洁清爽,除了功率放大级电路紧贴着两侧的散热片之外,中央部分区域采立体化架构规划是看起来简洁的重要因素。大型电源变压器单独放在底部的金属机箱内进一步加强屏蔽,金属机箱顶部刚好也能作为放置六颗大型电源滤波电容与上方放大电路板的支撑。当然,六枚大型电源滤波电容顶部使用厚金属板连接而非使用线材,也是值得注意观摩之处。

作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:41
为Pass Labs打下江山的X系列改款成X.5系列之际,Nelson Pass同时推出了XA系列,对于怀念Aleph的发烧友,XA代表着Pass想重新称霸纯A类后级的企图心。美国人对音响系统的搭配,很喜欢用“像花生奶油遇到巧克力一般对味”来形容,Nelson Pass也是如此形容XA,但讲的匹配不是功放和喇叭,而是X系列与纯A类线路的结合。在X.5系列当中,Nelson Pass展现了超大功率同时具备超低失真的可能性,不过XA系列却把Aleph的精华找回来。我们可以把XA系列视为装置超线性放大线路的Aleph,Nelson Pass称之为平衡单端A类,结合两套平衡的Aleph,共享单一差动输入晶体。X系列简化为两个放大级的设计维持原样,音乐讯号进入一对平衡的输入MOSFET后,紧跟着是平衡配对的单端A类MOSFET,整个放大线路就是两级增益,而负反馈仅少量用在两组增益级之间。在两个放大级中间,同样没有任何频率补偿电容线路或修正线路,并且拥有很好的工作稳定度。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:42
XA系列的结构是以X.5系列为蓝本,主要的分别在于较大的偏压值能提供8欧姆负载时有稳定的纯甲类输出,XA系列有较大功率与更快的速度,不只是低失真,它比X.5系列的输出电流更高出八倍,这在低阻抗负载时会有更好的控制力。XA系列还提供新的偏流稳压系统,能降低电容器输出时产生的波动,同时保持线路温度。XA系列内部有一套全新的四重对称前级线路,严谨的结构和布线设计能有效降低大概125uV输出噪音,完全减低串叠电流和容许比以往较高的前端偏压电流及电压供应,两项新技术使推动喇叭时会有更稳定的表现。

    纯A类工作效率一定不好,XA系列用电效率大约3 3%,在讲求环保的时代,XA肯定不是绿色产品。以XA200为例,输出功率高达200瓦,但是用电需求约三倍,高达600瓦。在XA200上面,总共使用了32个MOSFET输出功率晶体,每一只MOSFET规格上都可以输出到125瓦,但是Nelson Pass只让这些MOSFET最高使用1 8瓦。每一个MOSFET容许电流量高达14安培,但XA200只施以2安培,最大承受电压可达250伏特,而XA200只用到70伏特。从这些设计的数字上来看.不难看出XA200采用超额设计,完全是真功夫应对任何难搞定的喇叭。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:43
耐人寻味的是,XA系列同样装置了类似X系列的蓝色电压表头,面板还修饰出椭圆形的弧线,和X系列有所区隔。不过在纯A类工作模式下,偏压采固定方式,所以即使装饰了蓝色表头,应该不会动作,那何必多此一举?Nelson Pass的回答倒是很妙,他说:“XA的表头基本上没有太大用处,也不会跟着音乐跳动,但是你不觉得这让功放看起来很酷?”没错,强调“简单就是美”的Nelson Pass,居然也会为了让器材看起来很酷,搞出纯粹装饰的表头。

     常以为XA与X.5虽是同根生,但或有瑜亮情节,究竟发烧友该如何选择这一门双杰呢?我也有着相同的疑问,但两相比对之后,我觉得X.5系列就像是大马力、大尺寸的奔驰S系列轿车,富丽堂皇的音乐质地,加上源源不绝的动力供应,任何喇叭在X.5面前都要俯首称臣。而纯A类的XA系列,  则更像大马力却灵巧活泼的奔驰SLK,跑车化的设定更具操驾乐趣,音乐的起落动态更显活生,鲜明地重现演奏者的神态情感。想要征服地表所有喇叭,还是偏爱个性化的演出,X.5和XA各擅胜场,一门双杰,但美好、纯净、深刻的音乐质地,仍是PassLabs堪称经典的音乐本色。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:43
目前Pass Labs的产品目录中,除了前两年做了小改款升级的X.5系列,像是Xl 000.5、X600.5、X350.5、X250.5与X150.5等型号,我们还讶异的发现连XA系列也改款了,称为XA.5系列。这一新系列产品同样有XA200.5、XAl60.5、XAl00.5、XA60.5与XA30.5等五个型号,在“.5”前面的数字就是8欧姆负载寸每声道的输出功率,另外XA是纯A类,X则是在小功率时为纯A类、大功率时为AB类放大。XA.5系列线路结构一样以X.5作为蓝本,不过内部选用优质的组件,可将单端纯A类功放的优点发挥得淋漓尽致,在回放甜美温暖的声音之余,不像其它单端A类会出现速度慢的问题,无论在失真、阻尼系数等方面都显出极高的表现。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:44
XA.5是“纯”超对称架构,就只有两级放大,透过结合第一个共源极与第二个共闸极的两个单端FET放大电路,用电阻连结这两个单端电路第一级的汲极,让正反相放大两端的失真与噪声相抵销。此外,第二级部分都采用大量MOSFET并联以提高电流输出能力。至于X.5系列则是在后端再多加上一级“源极随耦器”,让并联的功率晶体以共汲极方式输出,线路架构同样非常精简,但电流输出能力要比XA.5系列还要高出一截。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 15:44
今年Pass Labs出新招推出首部合并功放Intl50,不但售价吸引人从结构来说也很有魅力,众所周知创办人Nelson Pass是以最简洁的线路设计为宗旨,他曾经说过要像名画家毕加索那样,简单几笔便能画出一个女人。Intl50集合了X150.5后级功放与2.2前级功放的优点,但不再以蓝色偏压表作为面板标记。Intl50的机箱采用高级铝材制作以隔绝外来任何的干扰,前级放大线路是以专利超对称线形式构成,利用平衡纯A类来抑制噪音,功率放大采用MOS-FET金属氧化物场效应晶体管,由于精密的组件配对所以负反馈可以降得很低。Int 150每声道的额定输出功率为150瓦/8欧姆,300瓦/4欧姆,增益30dB,频率响应1Hz-100kHz-3dB,是很值得期待的产品。
作者: weihong    时间: 2008-1-7 16:00
Rushmone是Pass Labs的第——对音箱产品,主动有源设计的Rushmore附赠左右声道加起来共8部单端甲类放大等于是早期Pass Labs的Aleph系列功放,Nelson Pass认为五十年代初期功放只有十多瓦输出,但灵敏度高达100dB,采用大尺寸轻质量音盆加上强磁设计的单元,加上以乐器构造为参考设计的音箱,两者结合所发出的迷人音乐感至今仍经得起时间考验。Rushmore的出现源于一个理念:用小功率功放加上高效率单元找回那失去的动人音乐感。Rushmore名称来自美国南达科他州黄石公园内的总统山(Mount Rushmore),山上刻着四位美国历代最伟大的总统一华盛顿、杰佛逊、林肯和老罗斯福的人头像。设计小组认为这对音箱多处使用了花岗石材料,他们希望犹如总统山的纪念碑石一样可以用来礼赞Nelson Pass三十年来在功放设计上的成就。Pass Labs第一部合并功放Int 150,它可以说是X150.5后级与2.2前级的综合体,前级为纯甲类设计,输出级采用M0S-FET金属氧化物场效应晶体管,每声道的额定输出功率为150瓦/8欧姆,300瓦/4欧姆。

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