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PS Audio P5 的大發現 Part I:從源頭找好聲音

韓享良 發表於 2016-8-2 15:38:10 |已閱:86711|評論:0| 顯示全部樓層 |閱讀模式

從源頭搞好聲音
PS Audio Power Plant P5   的大發現...Part I

企劃.撰文 / 韓享良
【原文刊載於Prime AV新視聽雜誌255期】

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I


為什麼要做電源處理?

基本上,要讓音響器材能夠發揮出最全面、最穩定的性能,輸送給音響器材的電力必須是良好而健康的,也就是:電壓穩定、頻率穩定、無雜訊或突波的交流電,以台灣地區來說,也就是穩定的60Hz正弦波交流電,而各種家用器材(包含音響)也是因應這樣的交流電來設計的。而我們要做電源處理的目的,是因為從插座上取得的市電往往並不是這麼理想,有些人以為是台電送出來的電力有問題,其實並非如此,台電從頭端所送出的電力都是穩定的60Hz正弦波交流電,然而在經過了長距離傳輸,沿線的許多因素會影響電壓的穩定性或沾染雜訊,讓電變「髒」。

這樣的情形其實會影響所有的電器設備,降低表現或影響壽命,只是程度輕微時我們未必察覺得出來,例如洗衣機有沒有達到設計師所期望的效能,達成百分百的運轉,對我們來說可能不重要,只要能運作,最後能把衣服洗好就好了。然而音響系統的功能就是「發出聲音」一項而已,電力上的缺陷就會反應在聲音上,降低表現。有些人家裡的電力狀況不良,系統長期只發揮出可能80%的效果,玩家卻不斷花大錢希望彌補聲音上的缺陷,成效自然不彰,這就電源處理重要的原因。

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I


那是什麼原因讓電變「髒」呢?前面說過,台電發出的電力並不是直接送到你家,中間除了會經過各種輸配電線路、各種變電所之外,還會經過大量其它用戶的廻路,電力就會受到各種程度的污染。這就像河水的源頭水質是很清澈的,經過河道的不斷分流,中下游沿線用戶的使用,就會讓水質受到污染。這樣的污染可由廻路上的電器或機具產生,也會由外部的EMI電磁干擾(Electromagnetic Interference)或RFI微波干擾(Radio Frequency Interference)而產生。

居住在重工業地區附近的民眾,就比較容易感受電力污染的情形,例如在白天用電尖峰時間,電壓的穩定度就可能受影響,同時有各種雜訊串入或干擾。還有,電力路徑上的各種機具設備、電子電路,亦可能在60Hz正弦波的交流電上施加不同頻率的正弦波,扭曲交流電的波形,就是所謂的「電源諧波」。住在工業區附近的音響迷,很可能會發現晚上音響比較好聽,就是因為晚上工業區的用電量降低,許多設備關機之後,各種雜訊、諧波、突波的干擾也降低了。


更嚴重的干擾其實在身邊

然而除了這些「遠因」之外,對我們影響更切身的其實還有「近因」,就是當電力來到住家之後,也會受到同棟住戶及自家電器設備的干擾,尤其是內含馬達、變頻設備、交換式電源的家電(例如冷氣、冰箱、電熱器、電腦等等),也會影響電力的穩定度,這類家電不僅會影響電壓、產生電源諧波,還會產生高頻雜訊,透過電力廻路流竄,寄生在電源中干擾音響系統,最終影響聲音表現。

除了其它家電之外,當電力從牆壁上的插座送出來之後,與音響系統有關的器材也會有影響,這裡指得是:壁插、排插、電源線等等部份,例如壁插採用的導體材質不良,插孔的夾力不夠,都會提高阻抗、降低傳輸效率。排插部份,也有導體材質和接觸效果的問題,如果你又將多組電器插在同組插排上使用,那麼電器間的噪訊就可能透過插排互相干擾。電源線部份,如果導體(傳導線芯、端子頭)的材質不夠好,一樣會降低傳導效率。此外,如果屏蔽沒做好,則是會沾染空氣中的EMI和RFI,也就是電器發出的電磁波與射頻干擾。所以有些講究的音響迷會選擇在夜間聽音響,並把所有無關的電器關閉,就是希望降低同大樓、或同戶內其它設備的干擾。

這樣看下來您就能瞭解,電力從發電廠送出一直到抵達音響系統,過程中有太多因素會影響電力,如果直接使用一般建商所提供的壁插、電力線,通常品質有限,因為對於建商來說,電力系統只要能滿足一般的家電,能讓家電設備動作即可,然而敏感的音響系統會直接反應電力品質的狀況,也因此廠商們推出了大量電源處理產品。


不同產品處理重點不同

電源處理產品多半能帶來正面的效果,不過產品的種類繁多,出發點各異,各廠家關心的重點也不同,價格更是天差地別,怎麼分辨呢?您只要瞭解前述「電力的污染過程」,就能理解每種產品所能處理的部份,以及可能產生的效果,列舉幾項最常見的電源處理產品。

升級插頭、壁插:通常是以較好的導體來提升傳導效率,同時創造更平滑、更大夾力的接觸面,讓插頭與插孔之間更緊密、更接觸,降低阻抗,提升傳導效率。

升級電源線:一樣是以較好的導體材質來提高傳導效率,或是採用更粗的線徑,降低阻抗,讓電流傳送有更大餘裕。除此之外,透過導體材料的搭配,線芯的絞繞方式等作法,有時還能改變聲音的表現,達到「調音」的目的。另外屏蔽也是重點,透過各種屏蔽材質的使用,或線身導體的配置,來提升屏蔽雜訊的能力。

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I


電源濾波器:簡言之就是濾除電源裡面的雜訊。一般來說,電源雜訊的頻率通常比交流電的60Hz更高,而電源濾波器多半是以電感與電容構成的低通濾波器,將60Hz以上的訊號進行衰減,以達成濾除雜訊的目的。

突波吸收器(Surge Absorber):正常狀況下,電力公司輸送到用戶家中的電源電壓應為110V,但因為電力路徑中的某些狀況會造成瞬間過高的電壓,例如電源開關瞬間、電力系統故障,甚至於雷擊等等,雖然電力公司都有保護措施,但有時無法做到完美,部份突波仍可能瞬間傳送到用戶家裡,為了因應這樣的狀況,坊間有不少專門處理突波的器材,而在音響用品的領域中,許多電源排插或電源處理器會標榜內含突波處理功能。

電源排插:有許多是合併上述的做法,例如插座採用較好的導體,排插本身亦有防磁處理或屏蔽結構等等,同時再附帶濾波線路濾除高頻雜訊,也有些宣稱內含防突波效果。前面說過,如果電器都是接在同一組排插上會讓雜訊串來串去、互相干擾,所以有些排插會講究線路的配置,將插座分成好幾組,標榜數位器材、類比器材分開插,便能減少雜訊互相干擾。

隔離變壓器:電源在進入電器產品之前都會經過變壓器,這類變壓器的功能主要是將電源改變成適合器材使用的狀態,通常沒有理想的雜訊隔絕效果,高頻雜訊仍然會因為變壓器初級圈與次級線圈之間的電容效應、磁性耦合或輻射等方式通過次級圈,進到電器產品的線路內。而隔離變壓器就是強化絕緣或加入遮罩結構等方式,來強化雜訊濾除與衰減能力,避免雜訊進入音響系統,同時對瞬間突波也有很好的抑制效果。

電源接地處理:透過完善的接地處理,可以提供電源基礎的零電位,讓雜訊能透過接地線導出。接地的原理乍看簡單,要真正做好其實並不容易,因為現在一般人居住的多是集合式大樓,要達到真正完美的妥善接地有許多挑戰。



進階玩法:拉專線

從以上的分析你就能看得出來,不同的電源處理器材各有不同的角色,各有能達成的效果,產品設計得好,確實能達成很好的改善。不過你也能看得出來,它們多半只能處理「從牆壁插座出來之後的電力品質」,多半偏重提高傳導特性與屏蔽性能,有沒有機會從更源頭的部份改善電力品質呢?事實上,只要你是從牆壁上的插座取電來用,就很可能讓音響器材和其它家電共用同一組電力廻路,其它家電就有機會干擾音響系統的用電。所以兩聲道音響玩家許多會考慮「拉專線」的作法,從家中的電箱拉一條給音響系統專用的廻路,就能讓廻路獨立,和其它家電分開,降低雜訊的干擾。

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I


不過這樣也只解決「戶內」的問題,只要您府上電源的前端,仍然與同棟其他用電戶連接同一個電源箱,基本上還是和整棟大樓所有用戶共用電力廻路,別人家裡使用電器設備一樣有機會干擾室內用電,所以更終極的作法,也有人直接從樓下的電源箱拉一條專線上來使用,讓迴路與其它住戶分開,自然也能更進一步降低同棟住戶的設備干擾。

拉專線的好處不難瞭解,但真正能執行的人並不多,問題不在金額,和許多高階器材相比,拉專線的付出其實不算多,問題在於拉專線有時候必須要打牆穿孔,破壞原有的裝潢,除非是自己住,否則不容易獲得家人的支持。如果要從大樓的總電箱拉專線,還必須可能要跟台電申請,而且還必須請得動專門的電工來來配線,就看你有沒有這樣的條件跟足夠的熱忱了。

直接提供乾淨電源的PS Audio Power Plant

如果無法拉專線,還有什麼比較徹底的辨法呢?而且,與其做各式各樣事後處理,有沒有機會直接取得純淨的交流電呢?其實是有的,市場上有一種比較特殊的設計能達成這樣的效果,就是電源再生器,而在這個領域中現在最成功的就是PS Audio。這種電源再生器,與一般電源處理器的防堵或抑制的概念不同,它是直接生成純淨、穩定的交流電讓音響器材使用,自然就不用再受電源雜訊、電壓浮動、電源諧波等各種狀況干擾。也因此,該廠稱這種產品為發電廠(Power Plant),與一般的電源處理器(PowerConditioner)是不同的。

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

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它是怎麼辨到的呢?當然, PS Audio Power Plant不可能真的是發電廠,能無中生有的發出電來,它的原理據說是類似UPS不斷電系統的概念,運用的是UPS內的Inverter電路。UPS的工作原理,是先將110V的交流電變成較低電壓之直流電,其中一個迴路傳送至UPS內的電瓶進行儲能,另一個廻路則送至Inverter電路再轉換成110V交流電,持續供給器材使用。一旦遇到停電就改由電瓶繼續供電給Inverter電路,讓器材能持續有交流電可用,以達到不斷電的效果。

而PS Audio的Power Plant產品則是省略了電瓶裝置,電源一樣從交流電轉換成直流電,再從直流電轉換成交流電,電源等於經過了重新整理、重新產生,創造出最穩定、最完美的交流電。講起來簡單,當然實際狀況是更複雜的,內含許多PS Audio優化電源的設計,有些還是獨家專利。

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

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有沒有效呢?非常有效,PS Audio的Power Plant並不是新技術或新產品,事實上早在1997年PS Audio就推出了第一代的電源再生器(P300),從那時候開始就成為PS Audio最重要的招牌,甚至因為銷路太好,PS Audio連自家有名的後級擴大機也不生產了,把主力放在電源再生產品上。全世界各地評論員報以不斷好評,在台灣也有許多音響迷是它的擁護者,包括本刊的資深編輯、本刊的廖斐森主筆(Hi-AV影音網總編)皆是用家,還有其它專業媒體也是拿Power Plant作為長期參考器材。

搭配最強器材,從不同角度進行實驗

任何型態的電源處理產品我們都想要探討,然而在各類產品中,PS Audio的Power Plant顯然是最值得優先探討的一部,因為從理論上來說,它是直接再生出純淨的交流電供音響器材使用,對於「改善電源」的實驗來說效果應該是最大的,最能讓我們感受電源對聲音的影響。

而且從學理上來看,Power Plant的做法甚至會比拉專線更有優勢,因為拉專線只是隔絕同一住戶內其它電器,或同一棟大樓內其它住戶的雜訊干擾,然而針對更源頭的電壓變化、電源諧波未必能徹底排除,而Power Plant是直接再生電源,自然連電壓浮動、電源諧波的干擾都可以排除。直接由Power Plant供電,自然也不會有共用電力迴路、遭其它家用電器互相干擾的情形。

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I


過去已經有很多媒體報導過Power Plant相關產品了,有些音響迷應該已經很熟悉,不過這些報導都是圍繞在兩聲道器材上,我們很好奇它在多聲道系統上能帶來哪些影響。首先,我們想看看它對於顯示器材能帶來什麼影響,所以這期我們借來了Sony先進的4K機種KD-65X9300D,用到這麼高階的顯示器材,相信能看出影像上的變化。

在多聲道音效方面,我們借來了Pioneer BDP-LX88藍光播放機、Integra DHC-60.7環繞解碼前級、YamahaMX-A5000多聲道後級,器材全部是一時之選,組成一套實力堅強的多聲道系統來進行測試。除了實驗全套系統都接上Power Plant產品之外,也實驗「個別器材」接上PowerPlant的效果,看看系統中哪一個環節對電源的改善最敏感,也可以作為日後其它電源產品的實驗參考。

當然,能使用分體式前後級的消費者還是少數,多數人還是用一體式的環繞擴大機,所以我們也借了Denon今年最高階的環繞擴大機AVR-X7200W,用它來測試改善環擴電源的狀態,這部機器一樣是一時之選,曾獲得本刊最佳推薦的肯定。而搭配的超低音是本刊長期的參考M&K Sound X10,喇叭部份則是本刊的兩組參考喇叭PioneerExcellence系列和Sound Faber Chameleon系列,視狀況使用,它們代表兩種不同的價格級距。

至於主角的PS Audio Power Plant產品部份,現在已經來到第三代產品了,旗下共有P10、P5以及最小的P3三款產品,每款產品有不同數量的插座和電源輸出能力,消費者可以依自己的需求選擇,而我們這次選擇的是P5,價格不是最貴,然而電源供應能力不凡,而且插座數量對應劇院系統綽綽有餘。

P5性能簡介

P5除了工作方式與眾不同之外,它的操作與功能性也值得一提,在此簡略介紹。P5連續負載容量高達1000VA,輸出電流峰值有50安培,輸出阻抗低於0.015歐姆,降低雜訊的能力高於80dB(100kHz-2MHz),同時輸出的總諧波失真低於輸入的十倍以上。其背板有8組插座,可以供電給8部器材,原廠將這8組插座分成Zone A至Zone D四組,原廠宣稱這四組電源插座是獨立隔離的,建議消費者把數位、類別器材連接在不同組別上,能夠避免數位與類比器材之間的雜訊干擾。其中Zone D組標示著「High Current」(高電流),原廠建議優先給需要大電流的後級擴大機使用,不過它的輸出電流並沒有比較大,而是多了保護線路可以避免瞬間強勁電流需求去影響到其它的設備。

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I


有意思的是,P5的前面板還有巨大的液晶顯示幕,而且是觸控的,上面就有Zone A至Zone D四組電源插座的圖案,只要觸控就可以開關各區電源,綠色就是開啟、紅色就是關閉,而如果負載達到90%則會呈現橘色。下面則還有許多功能,包含了SCOPE(圖形)、SETUP(設定)、WAVEFORM(波形)與CLEAN(消磁)等等。

SCOPE可以讓你看到輸出入電壓的波形狀態,和電源狀況的各種數值。SETUP可以讓你設定輸出電壓、運作模式。另外還能為各組電源設定延遲供電及延遲關閉時間,這項功能在劇院系統上非常有用,因為我們常會希望某些器材可以依續開啟或關閉,可以避免開機時湧浪電流所產生的噪音,以保護器材。

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I

從源頭找好聲音:PS Audio P5 的大發現...Part I


WAVEFORM可以選擇標準的「正弦波」(Sine Wave)輸出或PS Audio獨有的「多重波」(Multi Wave)輸出,,
1~6檔選擇。所謂的多重波模式,就是擴展正弦波的峰值充電時間,以達到更大的電力輸出,這樣的作法也會形塑出不同的波形,產生不同的聽感,使用者可作為調音之用。不過多重波的作法也會增加Power Plant的負擔,所以高負載的狀況時不建議使用。

CLEAN則是能對P5後端所連接器材的電源電路消磁,因為音響器材使用一段時間之後,電路會有磁化現象,降低電源處理效能,只要啟動這項功能,就會恢復到最佳狀態。
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