音响用电十四问 [复制链接]

问一：为何音响开机时，电灯会闪一下?

　　答：这是因为音响器材开机时，由于器材内部大容量电容，在关机前处于空载的放电状态，按下电源开关时，电容马上从变压器吸取电力，由于吸取的电流极大(称为充电电流)，以致于电力突然下降，日光灯自然会暗一下了。

　　一般的后级只要滤波电容容量总和超过20,000μF，开机时就会发生此现象。因此部份设计完善的大功率扩大机，在开机时具有“缓冲电路”，也就是说开机时会经过大型水泥电阻缓冲，让内部电容慢慢充电，一段时间后(约几秒钟)再以继电器接通，如此既可以保护保险丝不会一下子烧断，也可以避免电灯闪一下的困扰。

　　问二：电站的供电真的很烂吗?

　　答：当大家遇到电源不稳定时，总不管三七二十一先把责任怪到电站再说。如果了解电站的人，则一定会大力辩解，并且提出合理的解释。事实上，电站的供电一点问题也没有，电力不稳定的现象，是配送过程中受到干扰而来的。

　　先说说发电厂好了，目前我们民用的电主要是火电，采用的是蒸汽的力量，驱动蒸气涡轮带动发电机。这是一套极为精密的发电设备，涡轮的转速关系到频率的稳定性，大型的发电机与涡轮之间，具有计算机控制的变速系统，以确保在各种负载下维持稳定的输出频率(60Hz)。再者，涡轮发电机输出的电压绝对是稳定的正弦波电压，这是基本的物理原理，换句话说，要制造出扭斜的正弦波还有问题呢!所以，从发电站送出的电力绝对是稳定的60Hz正弦波电力。至于干扰及电压不稳的问题，请见下题。

　　问三：为何电力传输时，总是使用高压电，这不是很危险吗?

　　答：电压超过100V时，就存在着危险性，但为何电站的配送电力总在22KV以上呢?这不是很危险吗?当然危险，所以高压电塔上总是挂着醒目的招牌，警告闲人勿近，否则容易发生触电的危险。使用高压传输，最主要是为了节省配线时电缆的用铜量，同时也降低电力传送时的损耗，因此从发电厂送出的电力是以超高压的方式传送。超高压传送的最大好处，就是电压高、电流小，电子流经导体时，发热量是以电流的比例计算，而不是以电压计算，因此有效降低导体的电流量，就能降低损耗，因此虽然危险，但只要做好防范措施，就可以避免危险发生。以高压传送的另一个理由，是为了降低客户端的电压变动率。如果以1:1传送，也就是说电站送出110V的电力直接到家庭，电站每降低1V电压，客户端的电压也会随之降1V。但如果以目前普遍使用的22KV传送，当电厂送出的电压有1V的震动时，客户端几乎没有任何感觉。

　　问四：为何我家的电压经常不稳定?

　　答：电压不稳定的情形经常发生在各种用电户，尤其是工业区附近。当建筑物申请电站配接管线时，会依照申请表格的数字，配接适当的电力给建筑物，但这只是一个预估值，如果用电户的用电量超过当初申请的电力容量，则容易产生电压下降等电力不足的现象。这不是电站不给你充足的电力，而是用户应该提出更大的用电申请。例如，某工业园区原来申请一万千瓦的用电量，电站当然依照申请配接一万千瓦的用电供应，如果工业园区的用电量超过额定负载，电力当然会发生吃紧的现象，电压自然会不敷使用而下降了。

　　问五：一般家庭使用的电力供应如何?

　　答：家庭用电与工业用电不同，不但供电的形式不同，用电容量也不同。一般家庭没有大型电器设备，最耗电的电力器材顶多是冷气机或电热器，这些器材使用的电压不会超过220V，因此一般家庭用电多为乙类用电，110V单相三线供应。如何判断?看看自己的电表是不是圆形的?如果是，就表示为110V单相三线供应，如果是方形电表，则是最普通的110V单相双线供应。

　　单相三线具有两条火线及一条水线，两条火线是互为反相的110V/60Hz，经过适当的连接，可以分别拉出两股100V或一股220V的电线，其中110V供应一般电器使用，而220V则提供冷气机及电热水器使用。使用单相三线供电方式的理由，最主要还是为了节省电力传送过程的损耗。经由适当的配线，从两条火线拉出去的两股100V电线，如果两边用电量均等，则依照相位抵销的原理，水线将不会产生任何电流，这就表示可以降低水线的线径，也可以避免无谓的电力损耗。换句话说，如果您家中维持固定的电力消耗量，在最理想的配线组合下，还有机会节省用电度数。

　　问六：电力干扰哪里来?

　　答：刚刚说道，电站送出的电力为完美的60Hz正弦波，但干扰从哪里来?其实，最主要的干扰源，仍然来自用电户本身。试着想想看家中有多少电器用品?当这些电器用品全部插上插头使用时，会产生多少干扰?冷气机、电风扇、日光灯等，没有一样是纯电阻负载，它们具有感抗也有容抗，只要开启就会回授干扰电力系统，将噪声寄生在电源上。开日光灯时音响会传来“啪啪”的声响，这就是日光灯的干扰。

　　即使自己非常洁身自爱，听音响时尽量不开其它电器使用，也不能保证用电一定干净，因为您府上电表的前端，仍然与其它用电户连接在一起，别人家里只要使用电器设备，也会对您产生干扰，程度则视情况而定。运气好者没有感觉，运气不好者叹气也没用，除非您自行申请一颗用户变压器使用。

　　问七：如何避免干扰?

　　答：这是大家所关切的问题，如何避免干扰?最直接有效的方法就是隔离。隔离别人对你的干扰，隔离自己家中电器彼此间的干扰。大型用电设备以及计算机最容易产生干扰，它们会产生高频噪声，也会产生电源谐波，寄生在电力系统中干扰其它电器产品。如果要获得干净的电力，使用隔离变压器或电源滤波器是一个好方法，利用变压器频宽不足的原理，滤除高频噪声，只让频率较低的60Hz电力通过，如此即可有效滤除高频噪声或频率较高的电源谐波。但隔离变压器也并非万灵丹，请见下题分晓。

　　问八：电源滤波器有用吗?

　　答：我比你还关切这个问题，如果家中有太多因素无法克服干扰，市售的电源滤波器有用吗?先说说电源滤波器的工作原理。简单的讲，电源滤波器所使用的材料多为电感、电容等材料，将电容与电感组装成一个“低通滤波器”，只让60Hz左右(或以下)的频率通过，即可阻挡60Hz以上的讯号(或称为噪声)，进而达到滤除噪声的目的。

　　电源滤波器有好几种，有的有附设稳压功能，并且具有自动调节输出电压的能力，利用变压器抽头不同的搭配组合，以侦测电路配合继电器，连接不同的抽头，即可达到实时调整输出电压的目的，大多数的计算机用稳压器皆为此工作原理。但请别忘了，继电器连接抽头的瞬间，也会产生突波，这对电源又是另一种干扰。还有，低通滤波器的特性，就是阻挡较高频率的讯号通过，如果扩大机对电力供应需求的速度大过低通滤波器的供电能力，则会形成一个瓶颈，反而造成阻碍。例如：某某电源滤波器对于滤除60Hz以上的噪声非常有效，但如果此时扩大机抽取的电流量大过滤波器的供电能力，或扩大机需要快过于60Hz以上的供电速度，电源滤波器反而成为绊脚石。

　　一般而言，电源滤波器适用于用电稳定、电力消耗较小的器材，如讯源、前级等，而功率后级及超低音，则直接插在墙壁上为佳。无论如何，不要以为加装电源滤波器就有正面效果，自己试试看最重要。

　　问九：如何为音响准备一套理想的电源?

　　答：自己盖一座电厂吗?当然不可能，不过要准备一套理想的电源倒没有想象中的困难，只要为它拉一条独立的电源线就解决了大半问题，剩下的还可以靠电源线及适当的小道具进行微调的动作。您也许没有那么好的运气可以独自使用一个“杆上变压器”，直接获得从电站来的干净电源，但如果您住在公寓大厦，最起码也可以从电表处拉一条至少22mm平方以上的电源线给音响使用，这样一来就说得上尽心尽力了。信不信，花八千元换装一条独立电源线，比换一条八万元的电源线还有实质效果。还有，拉线时请一鼓作气，一定要拉22mm平方以上的，苦差事做两次是很累的，千万别相信水电行老板说3.5mm平方就够用了。

　　问十：讯源器材与后级需要分开处理吗?

　　答：最好是分开处理，最好的方法是拉两条电源线，一条给消耗电力较小的讯源器材、前级等使用，另一条则给消耗电力较大的功率扩大机、超低音等使用，虽然电源线的源头都是同一条，但仍然听得出效果。至于拉了电源线之后还需不需要电源滤波器，则请自行试试看，通常我的经验是：只要有充足的电力供应，滤波器不一定有正面效果。

　　问十一：需不需要接地线?

　　答：由于电站的供电形式，并没有真正的地线给用户使用，所以用户必须自行准备地线。接地线的方式以及原则，请参阅专题内文说明，曹先生家中的接地方式，虽然无法称得上最完美，但对于音响迷来说已经够发烧，接与不接哪个好?也必须实验才知道，因此曹先生也为此设计了一个接地开关，测试何者为佳。

　　高级的音响器材大多使用三孔AC电源线，其中一条就是接地线，这条地线与机箱连接，经过电线传导之后直接与大地(地球)连接。接地之后的最大好处是：手摸扩大机机箱表面，不会再有麻麻的感觉，也就是说机箱的对地电压会非常低，低到无法感电。从安全的度来看，接地是有必要的，但从声音的角度来看，何者为佳谁也不敢打包票。

　　问十二：一般家庭如何接地线?

　　答：其实电站送来的单相三线电力线当中，其中一条已经接地，但由于路径过长加上有电流通过，因此多少存在着电压，这个电压会因为用电的情形改变，而随着升降。我在家中以AC电表测量，最低时约1V，最高时为6V。如果利用这条水线接地，也可以达到接地的效果，但最好加装一个AC电压表，随时观察AC电压。但就安全的观点来看，仍然不建议使用。连接水管或连接建筑物钢筋的方式也不建议，因为这容易导入其它干扰，例如雷击时，或其它电器漏电时，也容易藉由地线传导到音响器材。

　　问十三：接地就能避免干扰吗?

　　答：答案不是绝对肯定的，如果您接地接得不够彻底、不够小心，反而会带来坏处，将别人的噪声导入音响器材里。接地的目的大致可分成两类，其一是安全考量的电力接地，其一则是讯号接地。前者通常用于大型机械，例如洗衣机、马达等，当产生漏电现象时，可以藉由地线的传导，将电力传导至大地，以保护人员的安全。后者则为提升器材或仪器的讯噪比，将电路接地，以降低噪声。

　　将器材接地连接在建筑物钢筋或金属水管上，不能保证别人也如此接地，如果音响器材的地与别人的洗衣机共享同一个接地，结果只会更坏不会变好，因此不建议将音响器材以连接建筑物钢筋或水管的方式，那是非常不卫生的。另外，地线既会导电，也会带来噪声，与别人共享接地，没事则矣，有事则将别人的噪声也导入音响系统，此时不如不接地。

　　问十四：电缆线需要避震吗?

　　答：粗重的电缆线，其实也可以视为音响电源线的一部份，既然音响电源线要注意材质及避震，电缆线也应该注意此现象。电站公司的配电所，由于传输的电缆长度相当远，电缆在电线杆上随风晃来晃去，彼此电缆间也会因为互相感应，而产生低频震荡;如果两条电缆平行传送，也会彼此产生电容效应，而变成电容式麦克风，这些现象虽然不会从喇叭中传出，但电站配电所里的鉴听设备却听得相当清楚。要做到最好，电缆行经的路径中，接触点可以以杀绵包覆，两条电缆尽量不要平行，这样就可以将噪声降得更低。