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音响基础知识 彻底解放奶妈Naim的洪荒之力:西格玛Sigma22稳压电源

专业音响网2019-12-17【转载】人已围观

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电源是音响系统的重中之重,我想这大部分烧友都会同意的。功放的电源自然也就相当重要了。

naim的电源主要分两种,高级一些的机种配备了额外的稳压板,输出正负40V给naim功放板。然而,原厂的稳压板对naim是最好的吗?或者是说,换个不同口味,是否能让naim保留了奶味但又加入了新风味? 答案就是Sigma22——西格玛22稳压电源。

在此并不是要否定naim原稳压,而是试着提出新的可能性,让naim有更好的发挥。

单从性能上来看,它是性能优异的稳压系统。以下比较S22与naim原稳压的AC响应测试。

这是Naim稳压:

NRAC稳压

这是Sigma22:

S22AC稳压

原先使用了NAP140,后来装上了naim稳压,却觉得有那么一点不足之处,脑中想起了Simga22这款高性能设计,索性图一下,自己Layout了板子回来接上使用。接上之后,我知道什么叫做“解放灵魂之声”了,Sigma22提供了理性、稳定、内敛的平衡感,并且最大的特点是,背景即黑,像是黑洞般一样的黑,让naim的声音独立度更上了一层楼。

小弟家中一般用CRC滤波总是会听到并联电路干扰的噪音。用了Sigma22,可以很笃定跟大家说,底躁是0是0是0是0!Sigma22的PSRR之好,让我即便贴近喇叭,也完全听不到噪音;从此,冰箱启动,冷气启动的噪音,我的音响系统彷佛开了金钟罩,一点儿影响也没有! 而这是我原先没有预期到的。

我只是想利用S22进行稳压,不用用到体积庞大又多的电容(S22等效于很多大电容),S22用洪荒之力阻挡了电网中的几乎所有污染(至少audible范围内全都阻挡掉了!)

曾经使用过套装的S22,却不小心短路,发现S22最大的缺点是没有保护机制,因此在我设计的版本中,仅加入了保护的保险丝,而保留了原汁原味的Sigma22。是的,我们也可以从上图的响应曲线发现,S22是优异的。

当然,指标跟听感不见得有关系,但只能说,换上Sigma22,Naim的灵魂彻底从洪荒被解放出来了!
Sigma22特点:
1、低噪音,高PSRR

采用全分立误差放大器,增益达到102.5dB,使用capacitance multipliers来增强PSRR (power supply rejection ratio)。

整体可分为三阶段,第一阶段是差分放大与电流镜current mirror/定流源;第二阶段则是电压放大级(VAS),第三阶段采用场管当作 source follower。

难能可贵的是,输出的噪音在负载之下,仅约uV等级! 这比起常见的mV少了三个级次,差了将近一千倍。
2、无电流限制

简单来说,大电流输出的场管MOSFET并没有输出的电流限制,只要散热够给力。输出的限制瓶颈在于牛的瓦数,整流的二极管,以及保险丝(但注意,原版并没有在板上使用保险丝……)

而无电流限制的特性,则使S22得以支持许多瞬间的大电流需求,尤其是功放。只要你要电流,S22准备好了。
3、超高带宽

全分立设计的S22让带宽有了最佳的拓展。由于S22的输出阻抗甚至比最好最贵的low-ESR 电解电容还低,因此S22的快速充放电速度大于传统的大水塘电容。惊人的是,S22的输出阻抗仅是μΩ等级(一般电容约为mΩ等级,差1000倍),事实上,测量时的测试线占了更多比例的阻抗,因此数值还是被高估的。

对于容性负载,即便高达10000μF,S22也能从容自若,这使得S22有了更多应用的可能性。
4、输出弹性

S22的输出电压可调,主要决定于zener二极管以及两个电阻的比值。

常见的输出电压为Typic ±5V, ±9V, ±10V, ±12V, ±15V, ±18V, ±24V, ±27V, ±30V or ±36V. (甚至可以更高)
5、Tracking rails

正负出系统间存在着Tracking,也就是负电输出会随时跟随着正电,这让电压对称,也大幅增加了共模噪声抑制比(CMRR),更避免了开关之的爆音。

以下是输出电压与设定的范例:

Output voltage        R10 value           Zener diode (D5)

±36V                         4.99KΩ               BZX55C12 (12V)

±30V                         6.81KΩ               BZX55C12 (12V)

±27V                         7.87KΩ               BZX55C12 (12V)

±24V                         10KΩ                  BZX55C12 (12V)

±18V                         20KΩ                  BZX55C12 (12V)

±15V                         39.2KΩ               BZX55C12 (12V)

±12V                         not installed      BZX55C12 (12V)

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