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楼主: weihong
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我们的核心价值是创新的技术与Chord老板John Franks对话

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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:38:56 | 只看该作者
问:到底高频率电源供应器是怎么工作的呢?

答:一般线性电源供应器包括一组变压,一组整流,一组储存滤波,有的还加上稳压。市电送入电源供应器之後,先进入电源变压器,将110V或220V交流电源转换为电压比较低的交流电。在交流电压转换过程中,变压器会消耗电能,这就是变压器会发热的原因。此外,那么大的变压器如果绕得不好,也可能会出现哼声,当然另外还有磁饱和、漏磁、体积大等问题。变压器将交流电压降到适合电子线路设计的电压之後,还必须用整流器将交流电转成直流电,因为电路工作需要的是直流电,而非交流电。经过整流所获得的直流电并不稳定,还会有涟波,这样的直流电源不适合线路使用,所以必须让它成为更稳定的直流电,此时就需要一个储存电能的地方,一方面做滤波,让直流电更为稳定,另一方面储存电能,以备线路随时取用。这就是传统的线性电源供应器。线性电源供应器的特性就是,如果你想要得到更大的电源,就需要更大的电源变压器、更大的滤波电容。高级的扩大机为了提供更强的驱动喇叭能力,往往必须准备更多的余裕空间,如此一来电源供应器又会更大,这就是你所看到大功率扩大机都像怪兽一样大的原因。

我们的高频率电源供应器不是这样做,市电进入电源供应器时,先要经过滤波器,将市电的杂讯滤除。接着进入一个整流系统,将市电转成直流,并且提升到三百多伏。不过这并不是电子线路所需要的电源,它只是方便下一级要以高压MOSFET做开开切换动作,将三百多伏的直流电转换成80kHz的交流电。转换成80kHz的原因是要缩小变压器的体积,我们都知道电源频率越低,所需要的变压器体积就要越大。

反之,电源频率越高,所需要的变压器体积就越小。我们以陶瓷为芯,将李兹线绕在陶瓷芯上,制成高效能高频率变压器。这个陶瓷变压器不仅可以大幅降低绕线的铜损,也避免了集肤效应。从高频率变压器变压送出来的电压已经转换成线路所需的电压,不过此时还是交流电,因此还要经过一次整流,将交流电转换成直流电,接着与下一级的『动态耦合』系统连结,再送入高压电容器中储存电能,这就是线路所需的直流电。由於电源转换处理时所采用的频率高达80kHz,远高於人耳可听范围之外,因此不会对人耳或线路造成污染与干扰。

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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:40:14 | 只看该作者
问:请问什么是电源的动态耦合(Dynamic Coupling)呢?

答:高频率电源供应器的重点并不在於供电效率,而是在於电源供应的品质。一般的线性电源供应器供电会有正负二轨之分,当正轨电源提供电流电压给线路时,事实上是跟喇叭形成负载情况的,由於负轨电源并不会连动供电给线路,如此一来正轨与负轨之间就会跟对地参考点产生误差,形成类似震荡的失真,这就会让扩大机工作更不稳定,尤其大功率扩大机更为严重。

一般扩大机为了解决这个问题,通常会在线路中加入电容,以稳定工作状态,这就形成了局部回授线路。如此一来,不仅让暂态反应的速度变慢,同时也在线路中加入了震荡。我们不是这样做,当我们在设计扩大机时,是将电源供应部分与放大部分视为一体。我们利用很强的磁束来将电源的正轨与负轨耦合起来,当线路从其中某一轨汲取大量的电能时,另外一轨也会因为磁束耦合的原因而同时提供相同的电能,这样一来正负二轨之间随时保持稳定平衡状态,而且与对地参考点之间也不会产生电压差。如此一来,整个线路就会处於完美的平衡状态下运作。

你知道战斗机并不只是设计来平稳飞行的,它必须非常有力(Powerful),而且非常灵活。我要我的扩大机就跟战斗机一样,并不只是稳定工作,而是要非常有力,反应非常快。战斗机是依靠电脑来保持稳定飞行,而我们的扩大机是靠电源供应器来保持稳定工作,这就是高频率电源供应器的基本观念。

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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:40:26 | 只看该作者
问:你刚才说过这些高频率电源供应器都设计成模组化,这也就是说可以依照不同的输出功率需求而更换不同的电源模组?
答:没错,以後级而言,输出功率越大,需要的电源模组也越大。目前我们设计三组电源模组,分别是600W、2000W、4000W,它们的品质都是一致的。
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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:41:10 | 只看该作者
问:目前市面上也有许多音响制造商使用交换式电源,你认为他们的交换市电源与你们的有什么不同呢?

答:我们看过许多厂商所使用的交换式电源,有些是买工业用交换式电源,有些则是自己设计的。不过,在某些自己设计的交换式电源中,可以看出设计者是设计工业用交换式电源出身,他对音响用交换式电源还不是完全了解。我认为这类设计不良的交换式电源供应器或许能够再生不错的中频段,但绝对无法再生够好的低频段。

我也看到某些厂商买相当不错的现成工业用交换式电源,就直接跟放大线路耦合使用,这是相当可惜的。如果他们能够自己做一些修改,应该可以获得更好的效果。
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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:42:42 | 只看该作者
问:有些音响迷总是认为电源供应器要又大又重,声音才会好听,尤其是低频才会扎实,量感才会足。他们认为使用交换式电源的扩大机低频听起来都虚虚的,你认为呢?

答:如果他们用的是不良的交换式电源,我想任何事都可能会发生,包括高频杂讯的干扰等等。如果他们跟我们一样,使用的是高品质的高频率电源供应器,声音就不会这样。你知道高频率电源供应器的供电反应很快,可以在瞬间供应足够的电源给输出级的功率晶体,因此低频一定不会虚虚的,而是很有劲的,很有力量的。就以我们的扩大机来说好了,录音室中所要求的是监听的效果,现场低频有多强,扩大机就要表现出多强,如果我们的扩大机低频虚虚的,那些专业录音室怎么可能使用我们的扩大机?我们的高频率电源供应器在初级这边储存了大量的电能,可以立即提供给次级这边,让功率输出级使用,获得很好的低频段表现。你有测试过我们的扩大机吗?

你知道,当你看到喇叭单体的线圈时,就会了解驱动喇叭需要多大的电能来让单体瞬间运动与瞬间停止,尤其像B&W801这类大尺寸低音单体的喇叭。设计一部优良扩大机就好像在做电源工程一般,你必须在功率级需要大量电能时立即提供,而不是几微秒以後才供应得上,我们的高频率电源供应器能够立即提供大量的电能给功率输出级,所以能够表现很好的低频。

再说,一般线性电源供应器工作在50Hz或60Hz,这意谓著电容器充放电的速度就是50Hz或60Hz。如果再生较低频率时,线性电源供应器没有问题,但如果再生几千Hz频率时,电容器充放电的速度就会有问题。在这方面,我们的高频率电源供应器就显得很杰出。

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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:43:07 | 只看该作者
问:我听过Chord的扩大机,我觉得声音很饱满,音量旋钮即使开到很大,也听不出有失真。而且,你们扩大机的声音温暖自然,请3问这种声音特色是怎么营造出来的?

答:我们没有掺入任何多余的东西在线路中,一切都是按照正规的设计去做的。今天早上你也听到聆听室中播放的声音,很清晰、很饱满、很有劲,暂态反应很快,这就是高频率电源供应器的好处之一。
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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:44:33 | 只看该作者
问:我知道你们除了高频率电源供应器之外,输出级的MOSFET也是特别订制的,它跟一般的MOSFET有什么不同呢?还有,我听过几位扩大机设计师说过,他们喜欢采用双极功率晶体,因为这种功率晶体的优点比较多,你的看法如何?

答:任何元件都有其优点与缺点,就看设计者怎么做整体设计。我们都知道最早普遍使用的2N3055功率晶体并非发展来给扩大机使用的,那是******的触发元件,後来被拿来当作功率晶体。

双极功率晶体的好处之一是能够以合理的价格买到好东西。MOSFET的传输特性比双极晶体还好,它没有双极晶体的谐波失真问题。问题在於PChannel与N Chennel不容易取得平衡。我请一家航太级的公司替我们研发出一种特殊结构的MOSFET,让N Channel与P Chennel非常接近。刚开始他们说无法做到我的要求,後来我想到过去我在航太公司工作时,也曾遇到类似的问题,後来是将MOSFET放在大的铜块中才解决问题。於是我就建议为我们制造MOSFET的厂家将二个黏合在一起,然後装在常见的TO-3铁壳子里。

如此一来,它们之间的温度就会一致,不需要另外设计温度补偿线路。我们使用的结果很满意,一直到现在都持续使用中。这样一个功率模组可以提供300瓦的功率输出,十分好用。到目前为止,我们的扩大机从来没有因为这个功率模组损坏而故障的,它非常的可靠耐用。

你知道Alan Parsons吗?(当然知道,他所制作Beatles与Pink Floyd的唱片音响迷一定都有)有一次我们在Abbey Road录音室看他们工作,当时用我们的扩大机推新的B&W801一整天,由於扩大机所处的位置通风不良,我用手去摸机箱,触手非常烫。再看功率晶体,铁壳已经转成蓝色,我估计当时功率晶体温度至少不下於摄氏160度,於是马上为扩大机设计一个良好通风系统,功率晶体高热的问题就解决了。我的意思是:我们特别订制的MOSFET功率晶体是非常好的元件。

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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:45:26 | 只看该作者
问:我听说Chord扩大机的输出保护线路很特别,到底它与一般扩大机的保护线路有什么不同?

答:其实这跟前面提到的电源动态耦合有关。我们设计一个电感,类似扼流圈,不过我们不称为扼流圈。利用运算方式,精确的检测电感上磁束密度的变化。如果用家接线错误,或者线路出现直流飘栘,或者短路,正负二轨之间的磁束密度就会出现变化。此时控制IC就会决定是否要关机或切断输出。由於我们的保护线路没有在讯号路径上使用任何元件,而且采用磁束耦合,因此完全不会污染声音。我认为我们这种保护线路比一般的保护线路更好。
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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:45:53 | 只看该作者
问:目前市面上有许多所谓的数位扩大机,其实它们基本上就是采用交换式电源的D类放大扩大机。你认为这类扩大机跟你们有什么不同?

答:我们的扩大机电源采用高频率电源供应器,但放大线路还是采用传统AB类放大。我对AB类放大有深入研究,并且有信心可以将它做得很好。在加上高频率电源供应器之後,我们的扩大机速度反应非常快,而且可以获得很好的低频表现。所谓数位扩大机的电源虽然采用交换式电源,不过它的放大却是D类放大。我们虽然没有数位扩大机的制造经验,不过我相信这类扩大机现在还没有设计得很好。
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 楼主| 发表于 2008-3-12 14:46:32 | 只看该作者
问:Chord的工厂建筑很特别,很少看到Hi End音响工厂是这个样子的。为何你要特别选这样的建筑来做工厂呢?

答:我们在车库里工作了六年多,一直到1997年才买下现在这间建筑作为工厂。我们的工厂是19世纪抽水站改建的,我这里有最早时候的图画,你可以比较看看。主建筑物没有什么改变,不过那支高耸的烟囱在二次大战时就已经拆掉了。

我可以在附近买到占地更大的一般厂房,不过当我看到这间老抽水站时,发现它有特别的人文精神存在,我认为跟Chord的气质很接近,於是就将它买下来改建。你知道经营Hi End音响事业跟别的行业不同,它是需要细致感受的,而这种细致的艺术感受我在这间抽水站中可以感受得到。买下抽水站时,这些天窗、窗户都还没有,那是後来我们改建时所做的。以前屋顶还悬吊著一个很大的梁臂,用来抽水之用,这些都已经栘走了。此外,你看到工厂内到处都以蓝色为主,那是抽水站原本上漆的色彩,我觉得这种蓝色跟我们的想法很搭,所以保留了这种色彩。
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