大电流专用旗舰——英国ISOL-8 Qube VHC电源处理器

文/赖英智






有没有哪一部电源处理器可以解决所有电源问题?答案是没有!否则就不会有那么多品牌与产品,发烧友在不同地方与环境使用各有优缺点,电源处理器变成百花齐放,实际上更多发烧友使用是因为“花钱买心安”。台湾对电源处理最有研究的静神Monitor Acoustics提出“种地”理论,自己在家中建立一个纯净的接地回路,但即使这样,静神仍有多款接地净化器、电源滤波器等产品,可见电源干扰其实是相当复杂的。去年我试听过一部英国ISOL-8的Substation Integra至尊电源处理器,漂亮的全铝机箱看起来好像一部高价功放,面板除了一个指示灯外别无长物。背板有六组德国ABL Sursum生产,具备防水防尘功效的美式15A特殊用途插座,其中两组独立插座可输出16A电流,专供后级或大功率功放使用。


▲ISOL-8的设计者Nic Poulson曾在BBC工作

没想到功能强大的ISOL-8至尊电源处理器,重量居然十公斤都不到,这是什么戏法?设计者Nic Poulson曾于80年代在英国广播公司BBC工作,公司传奇般的高标准给他留下了深刻的印象,他了解到,获得真正高质量的方法是在每个细节追求完美,并且毫不妥协。离开BBC后Nic成了知名的音响工程师,在ISOL-8的姊妹公司Trilogy Audio Systems,他就推出几款极富创意的音响产品。而在研发过程中,为了解决Hi-Fi和AV系统中普遍电源供应不足的问题,2001年他成立了IsoTek Systems,他认为电源处理被一线品牌的音响厂商误解和忽视。之后又成立了ISOL-8,以继续发展他的想法。Nic有很多独家设计,他率先使用多个滤波器模块来解决音频组件之间的噪声交叉污染。他还倡导以Axis直流阻绝技术直来进一步改善声音质量,通过使用ISO -8独特的Transmodal滤波器技术则可以阻止共模和差模噪声。其他还有提升功率因数、输出频率变换、隔离内部串扰等技术。简单的说,Nic所设计的电源处理器不会将噪声接地,可以让噪音水平得以降低,让声音更聚焦,去除粗糙,更加清晰,低音更紧凑,高音更有空间及空气感,整体音乐表现更实在及有动态。在影音系统中,画质同样得以增强,色彩更丰富,深度和清晰度也得到提高。


▲Qube VHC机箱由六块厚重的铝板组成,用螺丝互相固定,是ISOL-8在线最重量级的产品


市面上多数电源处理器只是滤除以差模干扰为主的噪音,尤其是被动式的电源处理器。所谓差模噪音是当正负两条线感应到的噪音电平不一,噪音电流会由电压高的一条线流向低的另一条线,而不一定经由地线流走。由于差模噪音是在两条电线中流动而不是经由地线,其对付方法比较简单,在两条线之间加一个电容就可以滤除了。一般被动滤波线路都可以有明显的效果,让音乐背景变得比较干净,但是滤波会缩限电流,造成音乐细节减少,那是负面的效果。ISOL-8的设计不单是滤除差模噪音,更主要是排除共模噪音。共模与差模噪音差别在于干扰串入讯号回路的形式不同,电流由电源电压所推动,而外界噪音则由电磁场感应得来,两者全无关系,所以电源电流和噪音可以互不干涉地各自在电线中流动。共模噪音在正负两条线中大小相等,方向相同,频率相位也一致。要抑制共模干扰只能用共模抑制滤波器,通常是用一个把火线和零线都绕进去的大电感线圈。ISOL-8的设计不用重量级的隔离变压器,不用被动式的滤波元件,不用直流/交流的电源再生技术,他们使用Transmodal (镜像对称)技术,可以做到很多电源处理器都无能为力,同时消除差模和共模干扰的效果。当市电进入ISOL-8电源处理器之后,按先后次序采取的处理程序是:

①双重保险进行过载电流保护

②尖峰及涌浪电流保护

③地电感扼流圈对地噪音抑制

④独家Axis Technology直流阻绝技术,杜绝电网中的直流对音响器材的影响

⑤超低串联电阻透传滤波隔绝器材间的相互干扰




▲打开Qube VHC后会觉得十分诧异,提供高电流输出的电源处理器结构居然如此简单。四个德国Mundorf定制的大电流铜箔电感线圈,加上瑞典RIFA的绿色金属薄膜电容解决共模噪声


打开Qube VHC电源处理器后不禁哑然失笑,巨大的全铝机箱中空间很多,没有看到大的隔离变压器,倒是有总数80个的小电容(3300微法)。水线和器材地端之间有一个英国电感专家Formers以镀银PTFE绝缘线绕制的El型扼流圈以抑制噪音,地端方面采用能防止回路出现的星型接法。Qube VHC电源处理器提供二个接地端子,里面再有一个独立的环形扼流圈,让噪声出得去,进不来。四组输出插座的火线和零线各自以串连方式加入四个德国Mundorf定制的大电流铜箔电感线圈,再以瑞典RIFA的绿色金属薄膜电容解决共模噪声。RIFA的涟波电流、等效电感和等效串联电阻ESR等指标达都到了目前电容中的最高水平,所提供的电流非常大,充放电的速度又极快,它能应付强大的动态以及低频所需的大电流,但因价格非常昂贵,甚少音响厂家使用。由于它的耐热特性佳,发电厂中用了许多RIFA产品,算了一下,ISOL-8总共用了11个,真是下了血本。我在某宝上面看到有拆机的RIFA旧电容,开价900元一个,而居然也有号称全新的只需几块钱一个,真不知道那是啥东西。甚至四组输出都是德国ABL 顶级的铂金型号,接触点以纯铜镀铑,金属表面再涂上特殊液体,然后-196℃的绝对温度深冷处理。这个插座声音温暖厚实有力,对大电流功放效果十分显著,某宝上面每个也要一千多元。看似简单的线路,Qube VHC电源处理器每个地方都真材实料啊。


▲四组输出都用德国ABL 顶级的铂金型号插座,接触点以纯铜镀铑,二组回路断路器,平常使用绿色即可


电源输入并非常见的美规插座,用家可选择16A的 IEC320-C19方形插座或瑞士Neutrik 20A插座。目前家用空调器多使用250V/16A的插座;滚筒式洗衣机、微波炉、电热水器、电磁炉一般都使用250V/10A的插座;电冰箱、电视机、一般都使用250V/6A的插座。16A的插座表示被接入的电器的额定电流不得超过16A,16A的额定电流时相当大的,普通家用空调器(挂机)的额定电流就是16安,多数音响器材启动时都不会达到16A,20A的就更少了。只是这种插座流行程度不广,发烧友只能使用原装线,否则必须DIY一个转换插座才能使用。试听ISOL-8至尊电源处理器时,我们尝试换了几条电源线,发觉变化不是特别明显。ISOL-8说比起IsoTek的旧款设计,交流市电进入Qube VHC电源处理器后,首先是Axis直流阻绝开关(建议放在On的位置),然后就是80个小电容组成的储能线路,对局域电网的负面影响比较不敏感。换句话说,只要选一条线径够粗壮,能承载大电流的电源线供给ISOL-8使用,其他事情就不用担心了。


▲英国电感专家Formers以镀银PTFE绝缘线绕制的El型扼流圈以抑制噪音,接地端另外有一个环形的扼流圈,让杂音出得去,进不来


对发烧友来说,太多的技术专有名词没有太大意义,老实说,我自己也不很明白ISO -8说明书中介绍的专业知识,普通消费者更不需要深究,只要确定它真的好用、有用就可以了。我想起了三十年前还在台湾《音响论坛》担任主编工作,当时有位发烧前辈叫陈运双,在台湾电力公司负责工程管理,他热爱音响又深谙电源之道。请问有多少音响电源处理器的设计者在发电厂工作过?有多少设计者搞过核工程?几乎是零!陈运双曾利用核电厂使用的一个超级OP设计了前级与后级功放,因为核电厂需要的条件非常非常严苛,举凡直流共模抑制、交流共模抑制、 输出阻抗、输出电压摆幅、回转率、单位增益带宽…等等特性都比音响常用的元件超出许多。有了超级OP运放,只需提供稳共充裕的电源,它就能发出不可思议的好效果,当时我也DIY了一部前级,按照陈运双的建议,全部采用RIFA电容。这位音响/电源双栖的专家有天自己推出了RPS NO.1电源处理器,利用电源正弦波与负弦波的鬼影重叠进行高频谐波修正,同时也减少供电因距离造成的能量耗损。这部智能电源处理器我有一部,打开里面瞧瞧,与ISOL-8有异曲同工之妙,没有大型变压器,只用了感应线圈,整部机器轻盈小巧,效果却很神奇。


▲总数80个的小电容(3300微法)构成Axis直流阻绝线路


陈运双认为一部好的电源处理器应具备以下条件:


⑴能消除同相(共模)及异相(差模)杂波。
⑵可改善功率因数。
⑶无交流哼声。
⑷温升不宜太高。
⑸不需接地处理。
⑹不影响音质及无其他副作用。


陈运双的理论基础是“电磁镜像原理”,也就是“电磁差动原理”,类似于晶体管的差动放大器。处理器内设有二组独立电感绕组(L1及L2)呈镜像对称,即一正一反,而交流电源60Hz正弦波波形也是镜像对称,使正半波与负半波分别通过L1及L2电感绕组。当单一正弦波通过时,因镜像对称之关系,两组电感磁动势之作用力完全相等,因此相互抵销。若正弦波含有其他瞬时杂波或高谐波,将导致正弦波波形扭曲变形,形成非对称性而产生差动信号,由于铁心的磁滞作用,对差动信号有阻尼、吸收作用,至于60Hz正弦波则可畅行无阻。另外陈运双的处理器还装有改善功率因数的无极性交流电容,设计时将该电容与电感安排为LC滤波电路,所以电磁镜像成为杂波前处理器,而LC滤波电路则为后处理器,兼具改善功率因数之功率,故具有多重滤波效果与高电源使用效率。


▲Nic Poulson也以Trilogy品牌设计了一些有创意的功放产品


简单的说,陈运双设计的智能型电源处理器,具有辨识电源好坏的能力,对纯净无污染的交流电,等于只通过一条直线毫无阻碍;一旦有瞬时、杂波出现或电压与电流步调不一致时,处理器才开始发挥作用,而非好人坏人一网打尽的笨拙方法。根据试用经验,只要负载不超过额定功率,使用均无不良副作用。而消除共模噪声的最好方法,就是差动放大原理,它不需经过接地处理即可达成这项任务。这样的设计是否和ISOL-8很像呢?我觉得很像,Qube VHC电源处理器以电容建构Axis直流阻绝线路,以线圈建构Transmodal镜像对称线路,以差动放大原理把非正常的噪声、谐波都抵消或吸收掉,只留下纯净的正弦波。虽然原理如此,在ISOL-8不同的产品中,我们仍看到内部结构大异其趣,说明设计者Nic Poulson绝非一招一式走江湖,他是真有本事的。
ISOL-8并没有说一部电源处理器可以搞定所有器材,Qube VHC是针对大电流需求的功放或有源音箱所设计,音源、前级与其他耗电小的器材,可以另外购置ISOL-8的其他产品,犹如双功放驱动音箱一样,能获得更轻松完整的效果。在Qube VHC背板上有电源相位指示灯,如果相位相反可以自行切换。另外有个DC Blocking 防直流干扰开关,平常切换为绿色即可。
Qube VHC比上一代Qube 3最大的改进,在于大幅降低内阻,使电流供应力度更有力、速度更快、更不会出现任何动态压缩。杂志社中现有最大的功放是德国MC 611前级+812后级。我们就以它来进行搭配测试。

首先要试的是会不会压缩动态?有二部国产电源处理器对比,由于价格相差悬殊,可以想见结果差距也很大。在Qube VHC身上丝毫不觉得有限流情形,理论上功放开机瞬间需要较大电流,正常工作时很少需要超过10安培的电流,最大输出16安培的Qube VHC,提供的动态能量一直丰沛有余,播放大型管弦乐或激昂的打击乐始终虎虎生风,也不会造成后级的速度迟缓或声底软化。



第二个要试的是会不会添加色彩。我觉得帮MC 812后级推美国Revel音箱换条喇叭线所带来的改变,要比Qube VHC超出太多了,用与不用ISOL-8,除了声音的鲜活感略有差异,音色上听不出任何变化,反而加了Qube VHC后音乐变得更热情有跃动感。
第三个要试的是它能带来多少净化效果。接触越多器材,越不喜欢用神话式的夸张形容,如果每件器材都那么厉害,发烧友闭着眼睛选购即可,还看什么评论?ISOL-8一接上去就能感受到音乐背景更为安静,进一步提升音乐的光泽、细节、空间效果,这应该就是主要价值所在。播放RR唱片的大动态录音,Qube VHC甚至还带来更爽更有力的感觉,应该是去除音质上颗粒毛边,清理不顺畅谐波失真后的另一个好处。
以六万多元的价格来衡量,我会说ISOL-8 Qube VHC电源处理器物有所值,竞争对手如柏林之声、金嗓子、PS Audio等产品的价格都在同一区间。每家公司都有一套理论与说词,我相信也有效果,前面说过发烧友可以不管这些理论,各位读者的金耳朵才是最精密的分析仪器。因为我多年来一直拥有陈运双设计的电源处理器,看到类似结构的ISOL-8 Qube VHC,对它会更有亲切感。
总代理:盛亚音响
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