经典A系列功放成长记5:学习、实践、探索、展望

“经典A系列功放成长记”系列前四篇“初试A1000”,“音乐传真A1原机、仿机的对比”,“A1000的升级改造,A100的尝试”,“DIY功放的挫败、思索与彷徨”。之前经历,既有自制功放成功的喜悦,也有对比落败的失望与彷徨。

在这篇文章中,笔者将带您继续学习实践,并看到长久努力后的一线曙光……

根据前文所述,进口高价厂机的优势,在于全面、细致、乐感好。所以我们必须深入研究,这些机子是如何达成以上优势。

由于笔者并非电子专业出身,对功放线路、制作的理解并不深入。要想继续研究,唯有继续补课学习一条路了。这年头可找到的功放书籍并不多,入门的看了这三本国人写的。

提高型的,看了这本比较经典的。

终于在理论上有一定基础了,下面得通过实际应用,来逐渐吃透这些。功放线路,严格来说都是不断地“抄”,并加以改进。时至今日,样式积累已经相当成熟,可供大家发挥的余地也不多了。所以之后笔者的实践方向,主要是对其验证与实践。

要验证,必得专业仪器。看了一下前人经验,购置了3台二手仪器。一台示波器,一台信号发生器,一台音频分析仪。

信号发生器和示波器的使用,应该说还是比较直观简单的。当天下午折腾个把小时,已经清楚了。于是大胆用它对音乐之旅ECI-6D,进行了测试。示波器表明,这台优秀厂机的波形表现很完美。

但更专业的音频分析仪,就难掌握多了。这台经典的美国惠普HP8903B,当时觉得根本无从下手。联系商家,加了他们技术员的微信,基本上没怎么回。就一两句诸如“很简单啊”,“放心按,多试试就清楚了”。回想下来也正常,这东西严格说来已经是业余和专业的分界,会者诚然不难,不会者就只能干瞪眼了。

于是在网上搜了很久,找到这机子的说明书,全英文的,而且都专业术语。没办法,就按能理解和想像的,接上试吧。由于是二手机子,商家以为是“专业人员”使用,所以连接线都没配。查了一些资料,买了几种接头,并自己加工几根线,总算是能接上使用了。开初不大明白,还画蛇添足接上了信号发生器。保险起见,就先接上最不值钱的自制LM1875小功放折腾吧。

各种按键按来按去,折腾很久之后,终于得到了正常的显示。可以把最重要的电压、信噪比、失真度给测出来了。

后来才明白,事实上左边那一排,是提供信号的,这样就用不到信号发生器了,而且测的指标更好。断断续续搞明白这机子,着实费了笔者半个月功夫,真是隔行如隔山……

终于可以对手头上的功放机子,进行测量了。实测音乐之旅ECI-6D样机:1kHz情况下,左声道最大不失真电压31.8V(平方后除8,得到126.4W的功率),失真度仅为0.0174%;同时右声道的数值为31.9V,0.0153%。HP8903B是很老的机型,本身指标有限,而且笔者是在普通市电条件下测量。应该说能测到这样高水准的指标,已经是非常满意了!

功放出产,其实都是按1kHz,较低输出电压情况下测量,基本上是反映了最好的数值。但各频率情况下,最大不失真功率到底能到多少?失真率为多少?这个问题,可以说在各厂家的公开资料上,是很难涉及的。

但作为音响研究或生产制作,我们的确有必要把各种机子、线路的真实特性搞清楚,这样才能切实明白功放的性能特点。于是,笔者对手上几台厂机、DIY机、自制机进行了大量的测量,折腾数月。

为避免无谓争执,影响友商生意,具体的测量情况就不公示了,大家也没必要对号入座。只作一下概括性的总结:

熟练掌握音频分析仪后,笔者终于找到了功放研究的一把关键钥匙。故之后在与客户群的交流中,有时将其称为“照妖镜”。

的确,之前满以为都是抄来的线路和设计,大家按图配料,装好就了事的。所以才有些人说功放DIY最简单啊。谁知实测下来,居然有如此多的意外。

从此笔者开始明白了几个问题:为何有的机子,中小音量下好听,音量开大就破声;为何有的机子,人声、小编制很美,大动态就脚软发颤;为何有的机子,中频很美,但低频少得可怜,高频飚不上去?为何有的机子,结像跑偏,或者飘乎不定?为何有的机子,场面一复杂,就混乱不堪?

好,现在总算明白了,我们需要功放,在20-20kHz完整频域下,尽可能做到更大的输出功率,更小的失真度,更完美的声道平衡。那么该如何做?

这的确是个办法。电源提供端,电压、电流、功率增大,当然是好事;水塘增加,也有利于功率的动态储备。但仅这二者,是否一定能解决问题?

笔者曾经尝试过采用较高电压、功率的环牛,折腾几种功放仿板,结果应该说是相当惨痛的。比较低的电压和功率情况下,还都正常;换上高压大电流的变压器后,基本上都冒烟烧火了。有烧功率管、电阻、线路板的,甚至还遇到过电容的。

事后琢磨才明白,从线路板到板上各种元件,其实都有个耐受电压、功率的极限,各元件上也都是标得很清楚的。勉强为之,超出了极限数值,必然是要烧毁的。

有的烧友可能会不服气,举例说有些机子,板子就很小,元件耐压值也低,但用了很大的变压器,为何不烧?那笔者可以告诉您,实测一下电压电流吧。有些商家把电流调到很小,这样当然就没事。不过您那大变压器、水塘,实在是当摆设给浪费了。

有水平更高些的烧友,可能会提出:把板子做大,布线做粗做宽,元件耐受值用大。恭喜您已经向正确方向前进一大步,但这样的良心板子,在现今恶性竞争的市场上本就不好找;即使找到,也并非可以随意为之,即使您尽力增大功率供给,尽量调大电流,而且未烧,也许仅仅得到早就严重失真的大功率输出。

所以,一定的线路设计、功放板、元件,真正能承受的电压电流,最终能发挥出来的不失真功率,是有定数的。

水平进一步提升的烧友,将提出采用更多功率管并联的方式,来解决大功率问题。这当然是正确办法,可惜由此引出了第二个麻烦的事情。

功放理论,其实都是在完美元件的假设前提下进行讨论。也就是说,元件特性完全符合指标参数,并且一致。可惜现实当中的元件,就并非如此表现了。

功放从道理上来讲,其实是电声环节中,最简单无味的事物。仅仅是通过三极管和外围电路,把输入信号的“电压、电流放大”,如此而已。

但在现实当中,功放却往往差异巨大,其作用足以抢到“电”这个环节的核心位置。这说明功放理论上的简单完美,在现实中,会被元件品质的各种差异撕裂得体无完肤。而且最要命的是,差异最大,正是功放的核心元件--三极管。

有经验的烧友,均知在音箱当中,如果作为核心元件的喇叭单元,有比较明显差异,会出现怎样的麻烦。对于耳朵比较刁的老烧,有些频段1%的差异,都足以让他们无法接受了。

那三极管的差异有多大?笔者只能说,如果您可以上网分别在几处,购买某种型号管子,回来用专业仪器测试,一定会远远超出您的想像。哪怕所谓的同批次管子,其区别都足以让人惊愕。

不一样的放大系数,在同样电压、电流供给条件下,将会有不同的输出表现。所以您将会明白,在功放这个问题上,我们到底是在和什么作战?

即使是最简单的一对管子,P、N协作,由于其工作状态不同,都会有不协调的麻烦。更不用说,很多对状态各异的功率管,分列于左右声道,会出现怎样的景象?

诚然,为保持一致性,我们当然可以设计更复杂的外围电路,将这些差异尽可能抹平。但勉强抹平后的结果,往往是平庸。

要进一步搞清楚这个问题,我们只能放开眼光,从这个行业的角度来进行审视。众所周知,分立元件功放,尽管音效出色,但已成为夕阳产业。由于出货量有限,故各晶体管厂商,早已不再作为主营业务。唯有批量足够大的订单,才开启生产。但如此批量,资金和囤货要求都很高,唯正规功放大厂能有此实力。

且三极管生产,因材料和工艺要求的不同,品质和一致性仍然差别很大。想低成本获取高品质和一致性好的元件,换到哪个厂家也是无能为力的。故国外一些功放Hi-厂商,在这种关键核心之处,也是投入巨大。但即使定制而来的大批高品质元件中,都仍需进一步精细配对,这不知要费去多少人工?而发达国家的人工,又是如此高昂。难怪乎众多Hi-神机,动辄几十万、上百万的天价。以开机照片上所及的成本,貌似数千元而已。但实际高品质打造过程中,所耗费的资金、研发、工艺,实为外人难知!

这就解释了为何越是天价机子,越是仿形不仿声。因它背后,无论元件及人工,精细化要求实在太高!同时也解释了为何此类机子,产量如此稀少,售价如此高昂。而以之为业的厂家,虽盛名在外,也难于做大成为一方财主。

功放简单而完美的理论背后,是严酷的现实,还有苛刻的工艺。

回到国产或普通日系厂机,我们也能够明白这类机子,为何有比较好的测量指标了。日系本为晶体管生产大国,普通品质和一致性要求的功率管,在自家后院当然信手拈来。国产机子,由于货量有保障,这类品质的管子也能承担得起。虽然售价和利润,仍无法支持进一步高精度的工艺过程。但同批管子,加上外围电路的控制,还是能解决“面”上的问题。

所以现今普通HiFi功放,和高价Hi-机子,主要区别是源头不同。一种出自生产流水线或普通产业工人,一种则出自高要求的技术工程师。从产业角度讲,前者其实才是出路。只可惜音频领域的模拟优势,至今延续,实在是引得发烧友竞折腰!

至于DIY,实践中笔者发现较为平价、粗放一些的功放线路或机子,容易做成功;高价、精细化的功放线路,则屡屡失败。原因其实也简单,平价机子,本身设计时,对元件品质、工艺制造的要求就比较低。所以即使是大家购买到的零散元件,也大体管用;业余手工,也不至出丑。但设计要求刁钻的功放线路,如果远离其高品质元件、高工艺要求,那实际差别就相当悬殊了。所以建议各位功放DIY烧友,切忌好高骛远,务实些得好。

大家耳熟能详的普通英国机子,其实也是走的这个路数,所以现在也能放心交与国内代工,并且同样有可靠的指标和品质。至于英国机公认的良好乐感,如何形成,则需要在下面说明了。

之前所论,厂机的“全面、细致”,其实主要是归功于元件品质、设计和工艺。但后面的“乐感”,则是相当主观的要素,又该如何解析?

事实上,这个复杂纠缠的要素,只要回到文字本身既可明了。“乐感”,也就是“音乐欣赏的感受”啊!若想乐感好,那就要经得起足够多、足够好的音乐考验。换言之,作为生产制作者,就必须通过所制器材,欣赏、理解大量音乐。

各种器材,无论喇叭、音箱、功放、解码、线材,其实在设计制造的关键点上,都会有一些权衡因素。这类权衡因素,并不是此是彼非的关系,而是一些取舍。各种取舍之后,会逐渐形成器材的风格特征。这样在重放音乐时,就会有不一样的听音体验。

就以功放而言,乐感这一要素,更多体现在前级的水平上。精致细腻度、声场能量分布、层次定位、音乐体验等等,和功放前级关系巨大。所以行内向来有“前级出声”、“后级出力”之公论。

合格优秀的器材,必然是能够让大多数听力正常的听者,在更大范围内,获得良好的听音感受。比方说某器材,仅人声为好,交响、现代乐则模糊混乱。那我们可以承认这是一件很好的人声器材,但并非全面,也不应售到高价。

器材优秀的“乐感”背后,必然是设计师,对器材搭配、试音的无数次尝试和体验。最终能够在各权衡因素中,作出适应性最广,听感最佳的选择。

所以烧友圈曾有笑言,说是日本音响工程师终日折腾技术指标,欧美音响工程师成天听音乐玩艺术。这诚然是玩笑,也并非完整事实,但至少说明一点,优秀“乐感”的器材,是建立在大量听音乐的实践之上。

以现实而论,说明欧美音响工程师,在音乐体验上耗费的时间精力实在不少。虽然终日混迹音乐厅,甚至演奏乐器这类传说,更多是出于文人编辑的想像;但无数次的器材搭配、对比,测试各种类型唱片的音乐表现,则是必然之举。因唯有如此,才能直接从音响器材的研发实践中,得到最好的答案。

以笔者实践而论,每一对出货前的音箱产品,经过了音频测试合格后,都要进行至少一、二十首试音曲目测试。至于新单元组合、箱体变化产品,则进行四、五十首各类试音。销售比较好的主要产品,进行重大改造定型,则要10张左右不同类CD的完整试听体验。好产品的背后,总有太多的努力和追求,可惜未必人知,未必人信。

所以无论技术指标,还是音乐欣赏判断,无疑都是需要海量的时间精力。这些耗费,在经济社会,最终都会归于成本和金钱。

按照前述,欧美日本平价产品,目前主要是将研发任务交由本国音响工程师,全力在技术指标和乐感体验上下足功夫,而后再由中国工厂代工完成;高价产品,则全部由本国的工程师、高级技工精工生产。由此形成了两种定位的产品,应该说是比较符合音响产业现实的。

那回到我国产品,又是如何运作?音响领域的国际知识产权,在我国内几乎是形同废纸。所以不论规模化的厂,还是个体小作坊,均可“借鉴”仿制。可以说,我们的从业工程师,不论在指标技术和乐感体验上,多数都没什么像样积累。因为厂子和作坊,也都面临巨大竞争压力,哪能经得起如此时间折腾!要在市场上拼得一席之地,唯有在宣传和渠道上想尽办法,并且充分迎合消费者的趋势和要求。

于是乎,国际上一旦出现某流行产品,尤其是天价的,很快国内必现仿品。小商家吹嘘“直刻”;大厂则讳言“参照”,直接来个“自主产权”。事实上大家可以看到,从线路设计到配料,甚至到外观,几乎都如出一辙。只可惜,由于缺失了最关键的技术和艺术积累,最终产品的适应性和听感,均难登大雅之堂。大厂尚有元器件、质检的保障,所以技术指标方能合格,唯进一步的乐感体验较弱;小作坊的问题,则更是层出不穷。

尤其对于大厂而论,但凡市场上流行的“烧料”,其实厂家都愿意全力配合。因为非常明确的用料,大批量采购后,未必增加多少成本。厂家真正怕的,是人工和时间耗费。以国内的市场环境而言,批量生产商,是难以在研发和精工制作上耗得下去的。所以我们每每见到各种猛料产品,音效表现一般化。

这类问题积累久了,甚至各种进口货商家和利益编辑,直接吹鼓“素质论”。即中国人技术差、音乐素养低,所以无法做出好的音响产品。这实在是以结果乱套起因的抹黑之辞了。如果技术差,那我国的全套工业体系如何建立,核弹如何制成,手机、电商如何震撼世界?如果音乐素养差,则国内断无音乐家,更无音乐、音响爱好者,何来音响争论?

众所周知,音响器材所涉及的电声科学技术,早在二三十年前就已大体成熟,并且在产业界广泛流传。仅细微的设计变化、工艺操作,隐匿于各具体厂家。这些具体之处的区别,体现在是品质和风格上。也就是说,整个音响产业,拼的是工艺差别!拼的是良心诚信!

工作以来几个行业的从业经历,让我深深感受到,中国的技术、艺术工作者,对事业的热枕和执着,与洋同行相比并无二致。甚至由于社会的边缘化,使得他们更加坚毅。

曾几何时,我们哀叹国内录音很烂,音乐制作很差。但真正用心和执着者,最终交出了诸如“伶歌”这一类音乐和音响性俱佳的作品。

就以音响行业而言,如果消费者能给生产制造者,多一点支持和理解;这样制造商就能体现出一定差异化;经营者就能多一点耐心和时间,让设计师、制作者充分发挥。唯有如此,音响器材制作者,才能有更多时间精力,研发打造精品器材。而不必让中国消费者,为发达国家的研发、制作工费买单。

这不仅仅是个民族尊严的问题,同时也是个真正讲求实惠的问题。世上工薪穷烧,本就为多,但大家的确有权力选择适合的达标器材,安享音乐。

但愿看懂此文的烧友,当您面对各种器材的时候,不妨想一想,如果是您自己来做这些东西,要达到如宣传所言,需要多少的时间、精力、资本?再考虑一下商品的行销路径、市场竞争,即可综合判断该商品的定价,是合理,还是可疑,或者是过份?

如果合理的,请您一定不吝支持。因这类好货,在目前国内行业市场,向来举步为艰;而从业者同样需要资金利润,以生存发展。

如果可疑的,请您一定收起那贪便宜的小心思。不然必然反复折腾,浪费不已。

如果过份的,请您要么好好积攒努力,终有圆梦一天;或者就干脆放弃,那些高高在上的奢侈幻想。

原因道理、现实现状,都已明了。对于一器材生产者,或者DIY而言,下面该怎么办?

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