玩音响,屏蔽和接地是最难于掌握的,其中很重要的一个原因是屏蔽和接地需要熟悉电工学、电磁学、甚至是电动力学方面的知识;另一个原因是不同的音响系统或者同一系统的不同环节,对屏蔽与接地的敏感程度和要求是不同的,很难有一蹴而就的方案。当系统采用了合适而且正确的接地方案之后,声音的提升是非常明显的,可以使音乐背景更黑、结像更鲜明、动态更强、音乐表现力更好。所以,即使屏蔽和接地似乎难以捉摸,但老烧们往往对此投入极大的精力去尝试和对比。
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一套音响系统,从大件器材到线材,都工作于无所不在的电磁场中,既受电磁环境的影响,也往外辐射电磁干扰。音源、前级、后级、排插、线材,其接收和辐射电磁波的特性是不同的,因此往往要采用不同的屏蔽、吸波和接地方案,如果从这个方向入手,则可以少走弯路,从而快速掌握这一调声技巧。
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一、排插
排插主要工作于50Hz的工频频率,属于低频范畴。对于低频来说,应该以静磁防护为主,而磁导率高的材料的屏蔽效果是最好的。对于50Hz的电磁波的屏蔽,如果采用紫铜,至少需要9.45mm的厚度,采用铝材,至少需要11.67mm的厚度,而采用导磁效果好的铁板,仅需要0.17mm的厚度。因此,从屏蔽效果来说,用1~2mm的铁板做排插外壳就足够了,铸铁有良好的减振特性,综合效果会更好。
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至于很多发烧友用紫铜或者铝锭铣出来的排插,会带来不同的音染,也许适合某些系统(大量金属引发的电磁感应和震荡在听感上会有某些频段泛音增加的感觉),但用多了,会影响解析力和乐器真实的质感。也正是这个原因,国外有一些顶级排插会采用非金属材质来制作。
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镁声最早也采用紫铜插座,听久了总觉得声音有点憋闷,后来更换了铸铁插座才得到鲜活跃动的健康声底。
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虽然排插主要工作于50Hz,但供电系统输送来的电力不可避免会有射频干扰,同时器材工作时也会产生高频杂波反射回排插。如果杂波不能得到有效吸收,会在排插内反射震荡,造成声音的失真。所以可以在排插内装入包好的石英砂、电气石、石墨、碳粉等(注意绝缘),这样处理过后,声地更加安静,这也是利用了这些物料的吸波特性。而某进口品牌的旗舰排插,内部贴有专业的吸波材料,对震动和高频杂波的吸收更加科学合理。
二、音源
现在数字音源大行其道,无论是CD、SACD还是PC Hi-Fi,在工作时都会产生大量的高频杂波,并通过电源线、排插对其他器材产生干扰。这种干扰也许不是耳朵可闻的噪声,却会恶化其他器材的工作状况,产生失真。可以做个试验,拿一台廉价的DVD机插到音响系统空余的排插口上,一开机就能听出区别。
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如果有条件,应该把数字音源独立使用一条电源专线,如果没有拉多路专线,那就在排插上再接一个排插,专门用于数字音源,因为多经过一个排插的传导和辐射,高频杂波可以得到一定程度的衰减。
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数字音源专用的排插,需要提供的功率不算大,可以考虑采用高品质的隔离牛、滤波插座或者电源处理器。一方面可以提高供电的质量;另一方面可以吸收和削减数字音源所产生的高频杂波(关于电源处理和隔离牛,镁声其他的文章专门做了介绍,这里不再赘述)。台湾某音响品牌基于同样的思路,从镀层和绝缘上做文章,甚至开发了数字音源专用的插座芯,有一定的效果。
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三、前后级功放
前级主要处理弱信号,自身产生的干扰较低,但对于外来干扰比较敏感;后级则恰恰相反,自身产生的干扰比较大,对于外来干扰不算敏感。对于同一个品牌的前后级组合来说,二者可以共用一个插座,以实现原厂设计的接地流程,而对于不同品牌的前级后级,最好分开不同的插座或专线,以便于调整地线的接地点。
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四、单点接地
很多发烧友已经知道,音响系统应该采取单点接地。但单点接地的含义很广,同时又有不同的实现方式,几乎每种方式都有不同的效果。在这里,笔者把自己摸索总结的接地法说一说。需要强调的是——为了好声,某些方法也许不符合安全规程。希望发烧友们在试验的时候,一定要确认自己的器材处于安全性良好的工作状态,并咨询或委托专业电工进行操作。
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1.地线质量
地线质量一个重要的参考指标是接地电阻,另一个参考指标是地线噪声,这两个指标都需要用专业仪器(摇表等)进行测量,但利用万用表也可以对地线质量进行初步的判断。拔掉电源专线上所有的器材,分别测量火线—地线、火线—零线、零线—地线之间的交流电压,如果前两者都是220V左右,零地之间电压为零或者小于1V,那说明地线基本正常,可以使用,如果大于1V,那就要做特别的处理(后面的文章中会继续介绍)。.
2.器材外壳的接地情况
根据3C标准,所有金属外壳的家用电器,外壳都必须接地。但也有某些进口器材外壳并没有直接接地,而是通过并联的小电容和电阻接地,以防止地线串扰。把器材上所有的电源线、信号线都拔掉,用万用表测量电源尾座地极和外壳(金属螺丝)的电阻,小于2Ω的是直接接地,有几十Ω的是通过电阻接地。
3.插上信号线之后的接地情况
把系统正常使用所需的信号线插上,测量各器材外壳之间的电阻。如果都小于2Ω,那说明所有器材外壳是通过信号线的地极(屏蔽层)直通的,可以采取某件器材接地,其他器材浮地的单点接地方案,如果某件器材外壳和其他器材不导通或者电阻较高,该件器材必须同时接地。.
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4.接地点的选择
至此,您已可初步得知自己系统每件器材电源地、外壳、信号地是如何导通的。可以分别试听音源、前级、后级单点接地的效果。由于某些发烧电源线(例如镁声线)是采用不同编织和地线材质结构来调声的,地线浮起后效果会大打折扣,所以试验时尽量采用几条相同的电源线,最好是跟机线,避免误判。
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以镁声调整过的系统来看,接地点选在音源、前级、后级,都有出好声的案例,但多数是后级单点接地更加容易好声。有时取不同的接地点声音各有千秋、难分高下,那就可以保留两套方案,利用双掷闸刀进行切换,以适应播放不同的曲目。如果单点接地无明显提升,那就恢复采用多点接地,安全性会更好一些。
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5.星型接地和环型接地
多数系统都是采用星型接地,就是把每一件器材的排插地线,都直接接到电箱地线汇流排上。这种方法理论上防串扰效果最好。但有时复杂的系统采用这种接地,会因为接地环流引发“哼”声和底噪,如果实在无法找到原因的话,可以改成部分环型接地,很多时候都能解决问题。
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五、吸波
前文说到,音响器材工作于复杂的电磁环境中,利用吸波材料吸收电磁杂波可以明显地改变声音。很多效果神奇的调音配件都是利用了这个原理。例如各种品牌的接地盒,利用特定的材料组合吸收杂波、模拟大地的等电位;某海绵线托含有碳粉,可以吸收线材内信号传输过程辐射出的电磁波,避免回授效应;利用复合吸波树脂材料代替塑胶,制作插接件的绝缘部分,或者在绝缘材料中加入调声的各种矿物粉末等等。
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碳粉、铁氧体、导电纤维都是良好的吸波材料,而且价格低廉。动手能力强的发烧友可以买一些回来自己DIY。国外还有一些神奇的矿物粉末,例如BYBEE,所谓的“量子”粉末。镁声都买回来试验过。但不同吸波材料吸收的频宽各不相同,需要合理搭配使用。有的材料高频吸收过多,会让小提琴的声音变成中提琴。有的材料用了声底宁静,但会让声音变得干瘦木讷而不鲜活。
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还是那句话:调声的方法和技巧相对容易掌握,对声音的理解和平衡度的把握才是真正体现发烧友水平高低的地方。