威虹音响家园

标题: CHORD PSU，最强的电源供应器！ [打印本页]

作者: weihong 时间: 2016-7-15 15:57
标题: CHORD PSU，最强的电源供应器！
CHORD创办人John Franks过去有很辉煌的经历与背景，其中最值得关注的是，因为这些经历与技术背景，他在音响产品中率先引进高频率开关式电源，并获得巨大成功。开关式电源也称交换式电源，目前使用这种设计的音响产品有两大类，一是很便宜的蓝光唱机，一是很昂贵的Hi-End器材，它们的内容自然大不相同。

1.jpg (1.23 MB, 下载次数: 771)

作者: weihong 时间: 2016-7-15 15:58
高端音响所用的开关电源与太空船所用的差不多，因此成本极高，对其他使用开关电源的音响公司，Franks有自己看法。他认为多数产品都是依照工业用开关电源的思路设计，也许会有不错的中频，但低频绝对很难做好（是指速度快、爆发力强、线条干净的低频）。高品质的开关电源能在瞬间提供充沛的能量，所以低音不会虚虚的，现场音乐的低频非常强大，所以功放也要有能力把监听音箱推出那种低频，CHORD做到了！

2.jpg (629.52 KB, 下载次数: 703)

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:04
今年超过六十岁的Franks，他说大概在1982年时就想过开设音响公司，当时他还在马可尼航电公司Marconi Avionics工作，这家公司除了帮空军战斗机提供设计方案，甚至也帮坦克设计红外搜索与跟踪设备。Franks的工作是替飞机设计各种各样的电源供应器，他估计一部飞机最多有三百多种不同的电源供应器，要求体积小、重量轻、效率高、能够提供大电力，而且可靠性要好，能符合这些要求的只有开关式电源。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:06
后来他转到Astec（成立于1971年，是世界500强企业美国艾默生公司的全资子公司，也是世界上电源供应器的主要供应商）、Raytheon（1922年在美国马萨诸塞州成立，雷神是军工技术、公务飞机和特殊任务飞机等行业的龙头老大）与AT&T公司上班，最后当上了总经理职务，从事的都是与电源相关的业务。当他在管理几千人的大公司时，内心的呐喊却越来越强烈，所以Franks在1989年创立了CHORD开始玩音响。

4.jpg (341.51 KB, 下载次数: 754)

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:09
用在飞机上的电源供应器非常昂贵，小小的一个要价几千英镑，根本没有人用在音响上，Franks就想着何不把这些技术用在CHORD功放上?工作从家里的车库中开始，Franks找来一群志同道合的员工，在不算好的环境下手工制造音响。他说打从一开始就没想过要把CHORD发展成大公司，制作音响是他一辈子的兴趣，他能与一群同样有热诚的团队合作，并且能负担起大家的生活费，本身就是一件很满足的事。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:11
CHORD的第一件产品是SPM900功放，小小的盒子中第一次使用高频电源供应器，但丑丑的外观让人对200瓦的输出功率存疑。事情的转机来自专业领域。有次他们知道BBC想要录音室用的功放，所以把产品送去测试，没想到BBC很快回复，并希望CHORD去做广播认证。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:14
BBC是英国的一家政府资助但却独立运作的媒体，长久以来一直被认为是全球最受尊敬的媒体之一，在相当长的一段时间内BBC 一直垄断着英国的电视、电台。在1955年独立电视台和1 973年独立电台成立之前，BBC 一直是全英国唯一的电视、电台广播公司。能获得BBC广播认证，等于是在专业市场拿下了敲门砖，但一般需耗时9个月甚至更长时间。令人惊讶的是CHORD只花了2个星期就拿到认证，从此这家车库工厂知名度打开了。

5.jpg (730.7 KB, 下载次数: 742)

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:17
除了BBC，包括SONY、东芝、Abbey Road录音室、THX、Pioneer等公司后来也陆续引进CHORD的专业功放。THX的大导演乔治鲁卡斯，据说他在录音室听过很多功放，都无法重现录音现场时的效果，主要是音乐细节、声音平衡度不足。后来他听到CHORD功放，立刻说这才是他想要的声音，就此与CHORD结缘。

同时Franks还帮一堂专业录音器材公司做ODM设计生产，例如以生产昂贵参数均衡器著名的英国Focusrite（现在主要做录音室声卡），他们的功放就来自CHORD。录音室对功放的要求除了接近真实、极低失真之外，还需要长时间高功率输出保持稳定，搭载高频电源供应器的CHORD当然能轻松应付。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:18
英国本土的录音室较多使用ATC、PMC、B&W等监听音箱，它们的效率都不高，只有CHORD能达到完美驱动的要求，声音活生感出色，源源不尽的能量感，威震八方的动态瞬变，都是它广受录音室青睐的因素。大家别以为录音室用的功放都很高级，能买得起FM Acoustics的仅仅是凤毛鳞爪，由于多数监听音箱都是有源设计，所以常见的功放多为Crown、Urei、Amrecon、Yamaha、Bryston等，Studer、Accuphase已经算是奢侈品。

6.jpg (955.5 KB, 下载次数: 744)

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:33
能在录音室工作称职，用在家庭Hi-Fi领域更不是问题。CHORD的工厂顶楼试音室内，以前使用丹拿Dnyaudio C4音箱，现在换用英国Wilson Benesch金驰旗舰Chimera玉辟邪音箱，二对音箱都不容易搞定。金驰音箱以碳纤维作为箱体材料，设计大胆新颖，但音箱的分频器设计复杂经常吃掉功率，而且阻抗变化复杂奇怪灵敏度又极低，对于功放厂家来说的确是一个噩梦。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:35
要知道在PassLab Alpha和Krell KSA统治音响半壁江山的年代，功放厂家都在追求纯甲类设计，根本没办法应对金驰音箱，但CHORD面对它的时候却是从容不迫，无论音箱的阻抗跌至多低或者升至多高，CHORD总是能够遇强越强，不但有霸气的控制力，更有细腻精致的音色和丰富细节还源能力。

我们知道控制力和驱动力是由阻尼系数、电流、功率、阻抗摆幅等等去构成的，因此CHORD体积不算大，但实际听感它却是个不张扬的大力士。所谓实践是检验真理的唯一标准，现今很多金驰和B&W的用家都愿意使用CHORD作为搭配，也是它驱动力优秀的佐证。

7.jpg (1.24 MB, 下载次数: 419)

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:36
而CHORD功放驱动力的来源，无疑又与高频电源供应器息息相关。一般开关电源由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成，利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使屯子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:39
由于电源处理过程远高于人耳可听范围，并具有低涟波、功率大等优点，因此很早就被运用在数码商品上。工业上使用的开关电源发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。目前工业用的开关电源做到500MHz已经很普遍，MHz级的也不在少数，Franks认为它们只是纯粹提供直流电而已，并没有考虑音响的需求，所以CHORD的高频电源供应器只做到80kHz。

目前中国进口音响功放，要取得3C认证必须经过世界最严格的EMC电磁波检验，些知名厂牌功放都面临过不了关的困扰，尤其功率越大者越麻烦。如果在电源部份施加多重滤波，声音将会呆滞不灵活，这是有良心设计者所不愿为的，但CHORD就没有问题，它的高频电源供应系统能轻易达到电磁辐射、谐波失真与干扰隔离等新标准。

8.jpg (536.38 KB, 下载次数: 403)

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:50
传统线性电源包括个变压器，一组整流，一组储存能量的滤波电容，或者再加上稳压能。市电首先进入变压器，将220V的交流电转换电压比较低的交流电，在这个过程中变压器会耗能发热，而且变压器本身有磁饱和、漏磁、体积大等缺点，一百年来始终无解的问题。然后再透过整流器将交流变成直流电，这时得到的直流电仍有涟波，所以必须把它送到储存能量的电容器，一方面使直流电更稳定。

9.jpg (466.74 KB, 下载次数: 397)

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:51
大家可以看到，变压器、整流器、电容器……每个环节都会影响声音，而且功率越大，要准备更多的余裕空间，这些元器件也必须跟着加大。到最后，一个好的线性电源成本将无比昂贵，而其供电速度却还是比不上开关电源。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:53
CHORD设计的高频电源供应器，市电首先要经过滤波器去除杂讯，然后进入一个整流系统把交流电变成直流电（不需经过变压器降压），产生一个约350伏特左右的直流电。这个电压是方便后面的高压MOSFET做开关切割成高频方波，把三百多伏特的直流电转换成80kHz的交流电。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:55
普通的开关电源会利用高频铁芯变压器整流为适当的工作电压，接着再以整流器、滤波电容与低通滤波器等元件，输出电路工作所需的直流电压。Franks说设定成80kHz的原因一方面是缩小变压器的体积，另一方面80kHz工作频率已经比一般开关式电源高得多，对重播音乐的音响器材所需是最合适的。便宜的开关式电源使用铁芯绕制变压器，磁仳时需要时间，消磁也需要一些时间，所以不适合用在高频率工作.

作者: weihong 时间: 2016-7-15 16:56
CHORD使用陶瓷芯来绕制高频变压器，体积更小也更适合高频使用。至于更高的频率工作有可能变好，也可能有副作用，必须视设计方案而定。目前CHORD的高频变压器有600W、2000W与4000W等三种大小规格，品质都是一致的，分别运用在CHORD的CD唱机、解码器、前级与后级之中（可输出1200瓦／4欧姆功率的SPM14000Mkll单声道后级，就用了4个4000瓦的电源供应器）。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 17:00
Franks说传统线性除了上述问题，它的电源只有50Hz或60Hz频率，每秒钟只能充放电120次，供电速度慢没有效率，对瞬息万变的音乐信号来说是不够的。线性电源利用效率只能达到30%，而CHORD的开关电源设计使电源利用效率高达90%以上，因此在频宽、失真度、速度等方面有很大的提升进步。但是线性电源最大的问题还不是效率低，而是供电不均匀。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 17:07
我们都知道电源与正极与负极（火线与水线），理论上负极与功放的对地参考点电压要一致，但是线性电源在音乐需要大电压时，正负极供应的电压无法取得平衡，负极与对地参考点的电压会产生误差，也就是震荡，最终导致失真。CHORD设计的高频电源供应器让正极与负极同时提供一样的电能，也就不会有误差，所以Franks说他的设计并非追求更轻更小，而是让声音更好。

这种技术称为“动态耦合”，Franks在设计功放时把电源与放大线路一起考虑，他用很强的磁束把电源的正极与负极耦合起来，当线路从某一极汲取大量电能时，另一极会因磁束耦合的关系而提供同样电能，这样正负二极随时保持平衡稳定，对地参考电压也不会有误差。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 17:09
仅仅如此还不够。Franks说战斗机并不是设计用来平稳飞行的，而是要非常灵活有爆发力，CHORD的高频电源供应器正如战斗机一样，稳定供电只是目标之一，它还有很有力，供电非常快。战斗机依靠电脑来维持平稳飞行，音响功放要靠电源来保持稳定工作，这就是CHORD高频电源供应器的基本概念。

至于工业用开关电源的高频噪音问题，Franks认为“师父领进门，造化在个人”，端看如何设计，CHORD的高频电源供应器专为音乐与音响设计，当然不会有高频噪音。对Franks来说，这是音响世界中最强大的电源变压器！

作者: weihong 时间: 2016-7-15 17:15
至于功放的线路部分，他当然不会选择效率低的纯甲类放大，因此一直采用更合理的甲乙类放大，只不过他另有秘招，所有CHORD的功放都使用同一种功率模组，这是他委托一家航太级的公司设计的特殊结构MOSFET，把多个MOSFET组成固定模组，每个模组可输出300瓦功率。

一般金属氧化物半导体场效应晶体管依9最其“通道”（工作载流孑）的极性不同，可分为“N型”与“P型”两种类型，Franks把二者黏合在一起然后放在To-3铁壳中，让N通道与P通道非常接近，就产生不需温度补偿也能很平衡的架构。

作者: weihong 时间: 2016-7-15 17:33
一些设计者喜欢MOSFET的声音，认为它们具有电子管般温暖滑顺的声音；也有一些设计者喜欢Bipolar双极功率晶体，因为它们的峰值电流更高，比较不发热，成本也比较低。Franks有不同看法，他说最早使用的2N3055NPN型功率晶体管（也是T0-3铁壳装）并非为音响设计的，那是原子的触发元件，Bipolar最大的好处就是低成本与好的跨导特性。

而MOSFET没有双极功率晶体谐波失真的问题，但必须让N通道与P通道温度取得平衡，多年来，这个设计已经进化到第五代，而CHORD的功放从来没有因功率模组故障而必须返修的。

作者: weihong 时间: 2016-7-17 10:24
我接触过的CHORD功放不少归纳出它们的一些声音特质：搭配。CHORD功放时，音箱好像加了超高音似的，音质整个绵密细致起来，而音色也华丽许多。CHORD的音质不像胆机那种很浓的甜，很稠的黏，而是接近日本料理的新鲜清甜，当食材够新鲜，不必加油添醋都很美味。CHORD也是一样，只要录音够水准，它就能让喇叭发出令人吮指回味又不会饱涨烦腻的天然口感，清清淡淡的，入耳以后逐渐回甘。

作者: weihong 时间: 2016-7-17 10:26
CHORD的透明感是比较阴柔的，但因为极高频延伸平直没有衰减，整个画面依旧可以达到一尘不染的程度。透明度高了连带有许多好处，像是细节特别的丰富，解析力很高，空气感明确，前后层次感也很好。很好的音域延伸，很高的透明度，当然就会架构出很宽广的音场，CHORD功放呈现的音场高度与定位、距离，绝对是数一数二者。

作者: weihong 时间: 2016-7-17 10:28
CHORD不是用力一踩地板就会摇动的大恐龙，但是它的频宽平直，中低频不是特别肥厚，速度反应与低频控制力一流，能把瞬间的细节变化交代清楚。数字归数字，模拟归模拟。虽然目前CHORD产品有数字后来居上的趋势，但别忘了，模拟功放才是CHORD的根基，才是体会JohnFranks个人魅力最直接的方式。

欢迎光临威虹音响家园 (http://bbs.whaudio.com/)