Peerless 分頻器的改良－老音響資料庫/蘇桑部落格

　　最近佑昇電料行對於促銷高級膠料電容器不遺餘力,幾個月前進口了一批鮮黃色的飛利浦聚碳酸酯膜電容,而朱紅色祖籍西德的同類WIMA電容也已到貨,使得長久以來引頸期盼高級電容器的Hi-Fi高手們趨之若鶩,紛紛前往選購。雖然這些舶來電容器奇貴無比,但高手們一擲千金毫不改色,可讓佑昇的老闆們給樂歪了!

　　這些高價電容器,大部分被用來更換擴大機中的回授及交連電容,尤其是愛好真空管機的朋友,更視購買飛利浦或WIMA電容為最佳投資,不僅提高器材身價,就是打開機蓋給人看了也有不聽也威,咄咄逼人的感覺。有幾位朋友,甚至把喇叭分頻器中的電容器,也改成WIMA牌,還特地來告訴筆者,用了WIMA電容後,高音更清晰、層次更分明、音像更明確,而且言之鑿鑿,你非信不可!

　　筆者平時雖喜歡拆拆弄弄,但並不迷信零件,像換一根喇叭線、換顆電阻,聲音就改善得多好等,是不輕易相信的,畢竟,那種差異即使存在,也不會嚴重影響到某器材能聽,或不能聽的地步。但是筆者卻有如下的觀念,就是若換用的零件,在規格或特性上確定比原來的好,對整台機器言,必然不會有壞處或負面影響,譬如說:喇叭線由細改粗、電阻由碳膜改金皮、電容由電解改膠料等,無論是否能立即感覺出優點,在好奇或試驗的前提下,是無可厚非的。

　　最近幾年,不知是愛樂者的過分敏感所致,還是商業上促銷的必然趨勢,已經有太多的昂貴元件被用在音響上,鍍金座、銀線、鑽石唱針桿等,但筆者未曾用過其一。可是這次由於在元月份,裝了一組Peerless喇叭,音色雖好(試聽結果請看本刊二月號),卻有一美中不足之處,就是分頻器上的幾個電解電容,不能算是電容器中的上品,如果能改成品質較穩定的膠料電容,在整體系統的「質感」來說就更理想了。

WIMA 電容誘惑大

　　在朋友的慫恿和誘惑之下,終於決定買幾枚WIMA電容來騷包一下,可是在決定要買時,問題來了,因為Peerless的3E10分頻器上共有五個電容器,其中二個是並聯的,所以在結構上來說是四個,它們的容量分別為Low-Pass部分用的40uF,Mid-Pass用的20uF和8uF,Hi-Pass用的4uF,如果再仔細研究,就會發現,這四枚電容的重要性不一,其中只有20uF和4uF是讓完整的中頻和高頻信號通過,40uF和8uF的主要功能是高頻旁路,增加衰減斜率之用,所以如果要在最經濟的條件下更換電容,則更換20uF和4uF即可,另外二枚可予留置不換,以節省40uF和8uF的膠料電容費用,這是非常可觀的,尤其以兩聲道計。

　　可是在幾經研究後,仍決定除了40uF外,其餘均用WIMA電容,因為8uF雖在Mid-Pass作旁路之用,和相位卻也有相當關係,所以不敢過份節省,至於40uF部分,因舶來品售價過高,決定用TSC國產或殺肉貨中的聚酯類電容即可。選購的結果,購買了2.2uF四枚,3.3uF二枚,4.7uF二枚、10uF四枚,以及黃色的10uF聚酯電容八枚,別小看這區區幾枚電容器,由於包含了前面幾種耐壓100V的WIMA電容,卻花了接近二千元的代價,這還是因為佑昇老闆給了筆者小小的折扣呢!

音色有不同

　　因為電容器要並聯起來用,所以原來分頻器電路板裝不下,就把新電容焊在萬用PC板上,用電線和分頻器上的電容器端子相連,原來的電容器則剪斷其一腳或拆下來,這樣新電容就取代舊電容了。為了比較聲音的差異,先只更換右聲道,然後就和左聲道喇叭比較音色,說來真是有點意外,右聲道的中、高音聽起來確實比左聲道清一些,這是初步的感覺,還不能確定,因為考慮到可能是心理因素影響,而且因擴大機沒有MONO開關,而立體兩聲道聲音本來就是不太一樣的,故不能肯定,為了得到MONO的音源,只好鈕開調諧器,用MONO的FM廣播來試聽,結果剛好聽到李季準的感性時間,在播放音樂時,並未感覺到兩只喇叭有甚麼差別,可是一到李季準說話或廣告時,就聽得出來他的聲音在兩只喇叭裡不一樣,再換用WIMA的那只喇叭,李某的聲音雖低沉,但口齒比較清晰,就音響來說,就是比較透明;未換WIMA的喇叭,音色就和以往所聽到的一樣,十分低沉而富有磁性,不和另一只喇叭比,你會覺得聲音已夠好,和另一只比,大概個人有八個會偏愛WIMA電容的那只喇叭音色。後來筆者又陸續換了台比較,結果發現凡是有人聲或弦樂聲出現時,左右喇叭的音色差異就容易聽出來,低音較重或有打擊樂器的音樂就不易分辨。這是第一次試聽的結果。

哪種音樂影響大

　　第二次試聽,為了得到MONO的唱片音樂,就用幾根細銅絲把唱頭的輸出端正極纏起來,兩聲道的信號就完全一樣了,因為前次試聽的經驗,所以不管聽甚麼音樂時,都特別注意中音和高音部分的音色變化,結果有如下之發現:

　　一、音樂中如含有人聲時,人聲的差異最易聽出,除了有像前次聽廣播的差異外,若為合唱曲,則發現各聲部會更為突出而易於分辨。

　　二、含有大量高次諧波的樂器,當音階在中音部時,如提琴、銅管樂器,由兩只喇叭所播放出來的差別也不難分辨;但若樂器音階很高時,如短笛、鐃鈸等,則分辨不出,低音也是一樣,無法分辨。

　　三、若錄音中,有加入殘響、迴音效果的音樂,或如故意把舞台地板踩踏聲也錄進來的歌劇音樂等,這種效果用換了WIMA的那只喇叭聽,會更明顯。

研判音色變化的原因

　　這樣說來,用WIMA電容後,聲音是鐵會改善囉?其實還不能肯定,因為影響左右喇叭音色不同的,還可能有下面幾個原因:一、電容器實際容量的差異,二、喇叭單體本身的音色差異,三、擴大機左右聲道音色差異,四、喇叭左右放置位置不同。

　　後二者,很容易用調換喇叭線或左右位置的方法判別;前二者,則必須在換單體或分頻器才能發現,但是,都沒有做,因為只要把另一聲道的WIMA電容換上,看聲音有沒有變化就真相大白了,所以趕緊把左聲道喇叭也換上WIMA電容,再聽的結果,好極了,左聲道的音色,也透明起來,而且此時所有的聲音,都集中在兩只喇叭中間,雖然不是立體聲,仍覺得非常好聽,後來,把唱頭端子上的銅絲拿掉,恢復立體聲,音色和以前未換電容前的感覺就不太一樣了,音像、層次、縱深、敏感度都有改進,中高音更鮮明,但不刺耳,中音瘦了,但仍然結實,低音則沒什麼變化,這些音色變化和用音調控制的結果是不一樣的。

　　換了WIMA電容後,音色有這樣的變化,是很意外的,因為像這樣兩聲道變化相當一致,聲音又沒有變得更為刺耳的音色變化,是由電容量改變所引起的可能性不大,WIMA的誤差是10%以內,而原用的電解電容則標明為20%以內,所以雖然Hi-Pass部分用兩只2.2uF來替換4uF,若把誤差範圍一併估計,更換前及更換後的電容量可視為相同。

膠料電容的優點

　　在這樣的研判下,引起音質差異的,可能是電容器本身的特性所影響造成,筆者參考了一些有關電容器的資料,發現若以接近理想電容為條件,電解電容的特性和膠料電容相比,實在是差了太多,以損失角來說,電解電容的變化在0.02~0.5間變動,平均都在0.2左右,隨所加的電壓、頻率、電流、脈衝、溫度、工作時數而有相當變動,膠料電容則小得多,以WIMA MKC 4電容為例(佑昇所進者),損失角圍在10x10^-3至3x10^-3間變動,相當於0.01~0.003,就算再大一點好了,也比電解電容高明得多,損失角小有甚麼好處?有的,WIMA原廠資料上有一個式子,可以用來說明,這個式子是用來計算電容器功率逸散(Dissipation),公式如下:

W=V²r.m.s x ωC x tan δ

W: 逸散功率,單位 Watt

V: 電壓值 R.M.S,單位 V

　ω: 2πf

　f: 頻率

　C: 電容量,單位 F

　tan δ: 損失角

　　從這個公式裡,可以不必計算就可發現,只要損失角大,W就大,是完全成比例的,所以很明顯的,電解電容若用來做分頻網路用,功率的損耗比膠料電容大得多,儘管實際損失的功率比例仍很小,但不同電容間的差異可就非常大了。

　　所以不管上面所說的音色差異是不是由損失角而來,但至少上式可證明膠料電容的特性是和電解電容大不相同的,若做更進一步研究,可能還會發現更多不同的地方,在這裡,不準備再討論下去。

下決心前先熟慮

　　既然筆者有這樣的發現,相信已有許多讀者躍躍欲試,可是因為WIMA電容十分昂貴,所以在購之前可以做這樣的考慮:

　　一、如果覺得你的喇叭聲音不夠透明,請先研判是否因單體不良、分頻器設計不當,或其他器材原因所引起,如是,請先更換單體,或重新設計分頻器或更換其他器材。