不久之前,紐約長島的 ACE 音響公司發表了一種稱為『零失真』的前置放大器,大大地震驚了音響界(編註:本刊十二期曾有介紹)。那些第一次閱讀到該廣告的人,都懷疑聯邦商業委員會要花多久時間,才會承認他們的論點。一個前置放大器怎麼可能會具有零失真呢?或許是 0.0001%,或甚至是 0.00001%,但絕不會是 0%。對於這個問題,比較清楚的讀者相信一定可以了解的,上述說法是只能適用於前置放大器控制單元的高電平輸入部分,而且事實上也是如此的。這是因為高電平輸入部分是被動的──只是一對增益控制而不具有放大作用,所以當然可以產生零失真。該單元在唱頭級約具有 40 分貝的增益,也就是說,如果您的唱頭有 2 毫伏的標稱輸出,那麼在前置放大器的輸出端只能獲得 0.2 伏的電壓,因此它並不是一個足夠驅動大部分優良後級的放大器。當然,如果您選擇的唱頭能具有較高電平的輸出,這問題就可以解決了。然而在這種情形下,您選擇唱頭就受到了限制,尤其在要求一特性極佳而又有較高輸出的唱頭時往往會有一些困難。所以 Ace 音響公司走在前頭,又為顧客設計了另一個前置放大器,加入約具有 20 分貝增益的均衡放大級或高增益部分,並保留了唱頭等化級的 40 分貝增益(在 1 仟赫時),這就是本文所要介紹的 3100 型前置放大器。儘管 3100 前級擴大機的失真僅及 0.02%,但由於以前曾有零失真的前級上市,所以 Ace Audio 便成為全世界唯一失真越做越大的音響製造廠;這當然是因為增益問題所產生的。由此我們可以看出「感覺的音色」往往不是失真數字所能表示的,以下且讓我們來看看這部由 4739 所構成的前級擴大機。
前面所列出的數據,是 3100 型的一些特性。這些特性也可以適用於 3000 型。不過在 3000 型裡,電源供應部份是裝入機殼右側的下方,並附有一電源開關。但在 3100 型裡,則使用了分離的電源,並利用一條極長的引線將此電源和前置放大器連接在一起,以改進訊號對哼聲和雜音的特性。本機未附有電源開關,但由於它消耗極少的電能,所以讓它一直開著是沒有什麼關係的。當然如果您堅持的話,您可以在每次聆賞音用之前,在把電源插頭插上。
Ace 音響公司的基本信念,是不對信號做過多的處理修整。所以在 3100 型前方面板上,我們只可以看到兩個旋轉控制鈕和五個按鈕開關。靠左邊的控制鈕式平衡控制用的,它旁邊有一個 LED 電源指示燈,至於靠右邊的控制鈕則是主音量控制鈕。五個按鈕開關分別用於選擇唱頭、調諧器、額外輸入和錄音輸入、錄音輸出接頭。線路是這樣安排的:如果您同時連接了兩個錄音接頭(Deck),但三個主按鈕開關都鬆開的話,您可以按下其中的一個錄音按鈕開關,那麼另一個錄音按鈕開關即可自動切離。
結構和線路
本機所有元件均裝置於單一的大型線路板上,此線路板佔了底座的大部分空間。元件排列相當清楚,相當適合於裝組套件。所有的按鈕開關和兩組電位器(平衡控制和主音量控制)都直接焊入印刷板上,省掉配線的麻煩。
3100 前置放大器(包含電源供應線路)的完整線路如圖一所示,唱頭訊號是利用單一型的 4739 IC 先行等化放大的。訊號在進入 4739 之前,先通過一 50PF 的電容和經常使用的 47KΩ 負載電阻。等化放大的訊號再通過平衡和音量控制,最後進入均衡放大級。均衡放大級是採用推挽式、NPN-PNP 配對、互補對稱的電路,做為輸出級的。由於電源是採用雙極性的正負電壓(±18伏),所以輸出端的直流電位為零伏,不需要任何的輸出耦合電容。電源藉穩壓電路穩壓,並為緩慢開啟(約0.2秒延遲)方式,這樣可以避免電源開啟時,產生暫態現象(即使其他元件,譬如功率放大器,仍可能產生暫態現象,但這是就前置放大器本身而言的)。從線路圖我們可以曉得輸入或唱頭放大級輸出至錄音輸出之間,是沒有任何緩衝級的。所以利用本機進行錄音工作時,和 3100 型前置放大器連接的任何錄音機(錄音座),必須具有足夠高的輸入阻抗,以免對於出現於輸出接頭的訊號,構成負荷。
實驗室測量
在額定輸出( 1 仟赫下為 2伏)時,唱頭輸入靈敏度為 2.4 毫伏。針對此輸入電平,所測得的訊號雜音比約為 71 分貝,相當高。如果我們將這個數據轉換至 Ace 音響手冊的 8 毫伏輸入(此時產生何種怪異特性,我們無法曉得),那麼所獲得的數字將遠較他們所發表的 73 分貝為佳,大約為 81.5 分貝。哼聲和雜音對高電平輸入的測量值為 84 分貝。同樣地轉換至 Ace 音響手冊所任意選擇的 0.8 伏輸入(相對於實際輸入靈敏度 250 毫伏),我們可以獲得 94.1 分貝的特性,較他們所發表的 90 分貝為佳。這些完美的測量結果,無疑可以歸功於分離的電源供應器,它使得雜散的哼聲電場能完全地被阻於機組之外。另外,唱頭過載為 110 毫伏,優於他們所發表的 90 毫伏。在 30赫到 15仟赫之間,RIAA 等化可以準確至原 RIAA 曲線的 0.4 分貝之內(Ace 和其他許多公司都同樣地還沒有採用所謂的新 RIAA 曲線,因為這種曲線雖已為 IEC 所承認,並為少數製造廠採用,但官方卻尚未認可),RIAA 響應的精確度如圖二所示。
如選擇唱頭作為輸入訊號源,在 1仟赫和 30赫時的諧波失真為 0.025%,在 15仟赫時則增加為0.05%。如使用高電平輸入,在 1仟赫時總諧波失真(THD)為 0.006%,在 20赫則為 0.05%。在高電平輸入、產生額定輸出情形下,所測得的內調失真(IMD)相當低,約僅為 0.005%。本機高電平部分的最大輸出,在產生可見的截波之前,可以到達 11 伏(Ace 發表的為 8 伏)。
在判斷一部前置放大器的清純度時,我們比較喜歡使用的方法的是替代測試(Substitution test)。很高興地,我們擁有一些素質極佳的錄音帶,它們是以 15 IPS 錄音的,所發出來的聲音對我們的耳朵來說,可以說是到目前為止,所能見到最近於原音的。我們的放大機構是可以產生足夠明晰的輸出訊號,可用於驅動大功率的基本放大器。另外,我們再使用一對喇叭,作聆聽參考之用。現在我們將待測的放大器插入錄音訊號源和功率放大器之間,就可以輕易地比較和分析出該前置放大器所產生的裝飾音。其次將音量調至相當大,在相當寂靜下,我們可以聽到哼聲有輕微地增加,但我們不去考慮它,因為在一般情形下,是極為少見的。在那種情形下,音樂一有漸強音出現,極可能產生有損耳朵的聲音了。
這裡我們使用的功率放大器恰好是真空管式的,一般在串接上前置放大器時,即會有產生絲絲或碎裂的裝飾音(有時候稱為電晶體雜音)之趨勢。但在 3100 型前置放大器測試時,並沒有上述跡象的產生。事實上,在逼真的聆聽階層下,而且該聆聽階層又是先以測試訊號調整的情形下,標準的率直測試(Blindfold test)是無法了解何時前置放大器是在迴路裡,何時不在的。那些幾乎是對於一個可以提供 20 分貝增益變化的直線性放大器,所能提出的所有問題。
對於一個理想的放大器而言,作一番比較是有點困難的。這是因為決定因素包括了使用的唱頭、唱頭和放大級的介面連接、和使用何種方式的錄音。但無論如何,如只考慮唱片再生效果的話,我們準備給予 3100 型前置放大器同樣的高分。坦白地說,當我們看這一個前置放大器也使用積體電路時,我們曾感到懷疑。因為在過去的測試中,有許多使用 IC 的前置放大器都令我們失望了。現在如果把使用分離元件可獲得較少失真的這向事實擱置一邊,我們必須承認 Ace 音響系列,在使用裝製前置等化線路技術上,已佔有領先的地位。
很明顯地,如果您需要音調控制、濾波器,或同時錄音和聆賞(其他節目)等類似功能時,這個前置放大器就似乎太昂貴了一點,或者說不合乎您的需求了。但從另一方面來說,如果您不需要上述的功能,而只在於尋求優良而準確的前置放大作用時,本機(尤其以套件型式)似乎就是特別合適了。
轉載音響技術第32期AUG. 1978 失真數字愈做愈大的:ACE 3100前置放大器/何家慶
留言列表
