涂湘奇
发表于 2010-6-1 08:20:29
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自古以来所有的音响设计对A类放大器无不又爱又恨。
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" D0 v* [* w( O截至目前，音响迷所用的功率扩大器大多数为AB类放大器，有一些人则使用更好一点的动态A类放大器，鲜少人真正领略过纯正A类(甲类)功率放大器。纯A类真有那麽好吗?动态A类无法取代纯A类吗?AB类难道无法比纯A类好听吗?有没有纯B类放大器?新的D类放大器难道无法超越传统取代传统放大器吗?又怎麽样才叫做纯A类呢?8 _+ _0 C5 J) m/ U# h- U. j# i
1 A. {+ L: S+ }$ k类比放大器发展至今已近100年，最早被发明并且使用的是A类放大器，最终被怀念的还是A类放大器，到底A类放大器有什麽魅力能如此纵横音响界近百年，在音响迷与音乐家中取得屹立不摇的地位。1 F t# U) O* C0 x# s
8 |: {1 @' V. k, M% ?9 W' W纯A类往往让放大器设计师又爱又恨，它的优点不多但缺点却是一堆如：效率低、高发热量、高成本、体积大、重量高、耗电量大等等…几乎不好的它通通第一名。然而它的优点只有一个，那就是近乎完美的特性，而这个完美也是第一名，至今没有任何一种类型的放大器可相比拟。(纯A类的缺点虽多但这些缺点几乎跟声音无关，而它的优点却是声音最直接与重要的)
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一、纯A类存在的价值在于：正视问题的本源9 G2 n. m" X8 T
7 D' p9 f7 H* O正视谐波对声音(音乐)本质的破坏：& P9 P* ~: \8 O" [# i
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在音响规格书中有一项重要的规格THD(Total Harmonic Distortion)总谐波失真其单位是百分比，例如0.01%，这个值只是一个加总。并不能代表两部失真率相同，功率相等的机器其声音就会相同。因为即使失真率相同其谐波的成分也不会相同。就自然界与人耳结构而言。偶次谐波失真是人类耳朵较能接受的失真，其因一般的乐器本身即会产生偶次谐波。相反的奇次谐波失真则会令人耳感觉吵杂不堪。概因乐器本身的奇次谐波成分不多并且往往在分裂时才会存在，故一个音乐讯号经放大器放大之后原本没有奇次谐波，莫名的多出了奇次谐波，这是一种严重变质会导致所聆听的音乐已不再是原来的音乐。所以一部完美的放大器就是没有失真，但以目前的科技而言这是不可能的。而A类放大器是唯一可以使奇次谐波失真几乎不存在的放大器。. z+ J( b& E+ {) q+ W {4 n
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正视功率放大器的本份：驱动喇叭! I( g- o7 }, w; v( Y) H
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大电流设计已是功率放大器的代名词：几乎所有高级器材都标榜著大电流设计，然而何谓大电流设计?则似乎从没有个明确的交代与定义。一般而言，喇叭单体不是电感性就是电容性元件。这种元件要驱动它不只是要有电压，更需要的是电流。而且电感性与电容性元件还有一个奇特的特性就是电压与电流的需求有一个时差，就相位而言一个是电压超前电流90度，一个是电压落后电流90度，这种特性对一般放大器而言就会产生严重的致命伤。也就是无法适时的给予喇叭适当的电流予以驱动，当然这也是一种失真。所以大电流设计的定义不应在于电流输出有多大，而更要重视的是适时给予喇叭所需的电流。在纯A类放大器中有个缺点那就是高耗电流(静态电流为最大驱动电流的1/2，在一般开机后閒置的状况下这是一种无谓的消耗，同时也因此而产生了一股巨热)但这对喇叭而言却是电流需求供给的最佳保证。因为纯A类放大器本身内部线路平常就有很高的电流流动著，要应付喇叭这种电流相位时差可说易如反掌。
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正视迴转率的重要性：: [( l1 y0 o6 L1 }5 { p
& q" O* k* u1 O迴转率是指放大器在每微秒(0.000001秒)的时间内电压能够变动的幅度其单位是v/us。当钢琴用力敲下的那一刹那声音从无声变成有声，其间的转变是非常快速的，一部优秀的放大器需要马上反应并且让喇叭完全做动，这端视著放大器的迴转率、暂态反应与功率转换能力，由此可知迴转率低声音便不会像真的一样这也是一种失真，一般而言：SR(迴转率)与重播品质有下列的关系当
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SR小于0.5v/us时：声音是模糊不清、听不清楚，并已严重失真。 3 ^% |: ?2 w4 x$ \
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SR 于 0.5~2v/us之间：声音没有层次，有明显被压缩的感觉。
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SR 于 2 ~ 4v/us之间：音乐没有优美感，要仔细聆听才能分辨出乐器与乐器间的差异。
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- r4 b9 d8 s+ S' z' uSR 于 4 ~ 8v/us之间：已可约略听出乐器的质感。* E. A" _% [* H6 v7 p6 E. y
# f7 t7 c" e) h6 A" i( ASR 于 8 ~24v/us之间：乐器开始有光泽也可感受音乐的优美。
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SR 于 24以上 ：可以算是一种传真了，真实与重播之间的差异
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一般人耳已无法分辨。8 p/ C1 W, i9 i& n; G7 U
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由此可知迴转率与重播的传真度有绝对的关系，当然越高的迴转率对音响重播无疑是一件好事，但要设计出超高迴转率的放大器无疑的也是一种困难。因为这需要有优秀的零件，精良的电路架构与良好的工作环境，对一部设计精良的纯A类放大器而言，这些考量都只是最基本的功夫，概因设计纯A类时对各个环节的要求与考量几乎都是最严苛的。
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2 R3 r1 E3 `9 b! j正视半导体的非线性转换曲线： M- `: q6 t3 i! U
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任何放大器大多需要主动元件(真空管或半导体)而言这些主动元件在放大的过程中都有非线性的转换特性。这种特性就是失真的本源。以B类而言：电晶体的转换曲线刚好在转折点上这也造就了大家所熟悉的交越(叉)失真，相反的A类的设计就是使电晶体动作在最直线的部分当然其失真也是最少，至于AB类则是介于A类与B类间的一种折衷选择。
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正视频率响应：
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人耳的听觉神经主要能听到的范围约在20hz~20khz所以高于20khz的频率，我们是听不到的，然而现今几乎所有放大器的频率响应都是标示著20khz到数百khz，其实几百khz不是重点，重点是相位有没有漂移，波形有没有失真，不要以为100khz即时有失真人耳也听不到所以没关系，所有的放大器因使用了主动元件的关系(主动元件会有非线转换特性)所以会产生所谓的内调失真(Intermodulation Distortion)，也就是将两个或两个以上的频率信号同时送给放大器放大时，彼此产生相互调制，结果出现了多个相当于原来两个讯号频率之和或差的新频率，例如将99khz与100khz同时放大则放大器因非线性的关系会产生1knz与199khz的两个新频率，199khz人耳听不到没关系，但1khz就可能造成听感上的不适。这个新产生的频率，在原来的讯号中并不存在，当然也是一种失真，以纯A类而言这种互调失真是可以做到相当低的，别忘了A类就是动作在最直线且失真最小的转换曲线上。
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在现实的声音讯号中，音乐讯号往往是由很多的频率同时组合而成，而其泛音结构更往往可能高到数十Khz甚至数佰Khz。这也就是新的讯号源SACD、DVD.A要把频率范围上调到数十Khz甚至到100Khz的原因。但这个目的绝对不是因此您就能听到100Khz的频率，而是为了避免去破坏音乐的泛音结构。相同的放大器频率响应到200Khz其目的也不是为了让您听到200Khz或者高音更多。而是为了避免高频域的失真使人耳聆听的频域受到影响而变质。
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正视所谓的发烧：温度6 [) ~5 p5 ?# J( q# y8 i: ]
0 S6 ^2 B2 \" a8 H6 B7 N, ~纯A类让人马上联想到的就是它的高温，大多数发烧友认为放大器要烫才会好听，其实太高温对零件而言并非一件好事，然而发烧友的认为基本上并没有错，这之中的矛盾点到底在哪?。首先纯A类一定会发热，而会发热的机器不见得就是纯A类。纯A类之所以会发出高热那是因为纯A类放大器一开机之后其内部线路会使电晶体(主动元件)处于最佳的转换曲线工作点。也就是说此时电晶体已经流有相当可观的电流，等待著讯号的到来。这可观的电流我们俗称它为静态电流。将静态电流与供应电压相乘之积就是消耗功率，以一50W输出功率的纯A类放大器而言其消耗功率约需150W。两声道加起来就需要300W，而这300W的消耗功率就是纯A类发热的来源。
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6 E4 w! D' b' N6 }% B至于〝太高温〞，以人类的触感而言50度以算是高温，60度以算是烫，70度一般人很难触摸超过5秒，但这种温度对大多数製作良好的零件而言并不算太高温，一般的零件大多可工作到一百度甚至两百度，所以区区数十度对零件而言可说是小意思。又以电子的角度而言，适当的温度有助于电子更活耀，一般而言电晶体于60~80度之间因电子的活耀度增加可使其 fT (增益频宽积)更好。这也就是机器要热机之后往往会更好听的原因。虽说温度上升热噪讯也会上升，不利于整体性能，但熟重熟轻就全看设计用途而设定了。不过太高温(80度以上)毕竟不是一件好事，有些只注重外观而设计不良的机器，外表虽不热其实内部晶体热的很那更是要不得，理想的机器是里外热度均一，约在40~60度之间，这代表著机箱要有良好的导热系数。也就是散热片够大并且外置，或者利用风扇帮助散热。
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1 i6 v# T9 ?' z1 j/ C I e正视高传真：
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高传真这三个字对现今的音响玩家似乎已不具吸引力，现在大家都只在乎所谓的 Hi END ，但从某些角度而言高传真比 Hi END 来的更确切也更难达成，因为Hi END 的定义较为模糊，而且与价钱有直接或间接的关系而高传真的定义则很明确而且直接与声音有关系。" U7 a7 H! H" ^0 @* v8 O: m
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要达到高传真首先就是要降低失真，而要判别是否高传真那就得先认识真实的声音。
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要找到电子的设计专材不难；要找对乐器调音专家不难，但要找到电子的设计与乐器调音兼具的全才那就难了！ 必竟这是两门完全不同的专业。因此在製作音响与判别声音正确与否的过程中出现了盲点。这便使高传真音响的设计与製作变得更难，也更複杂。100年来科学家们致力于高传真重播器材的製作，也陆陆续续订定出一些规格用以辅助音响器材的製作。但我们可以说这些测试规格，可能还不够周详，因此无法就规格的好坏来完全断定传真与否。也就是说规格做的好离高传真可能还一段距离，然而规格做的不好失真大，那就离高传真更遥不可及了。而纯A类的目的就是以降低失真把规格做好为第一优先。
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为了这个目的，纯A类也付出了相当的代价，或许我们可以说这是一种浪漫，一种为了追求完美而不惜重资的浪漫。而这种浪漫的可贵在于它是有理论根基的追求完美，不似某些Hi END商品一般，只为浪漫而浪漫的天马行空。
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