发烧论坛

注册

 

发新话题 回复该主题

Pass超对称技术与单端的暧昧关系 [复制链接]

查看: 3724|回复: 16
1#
Pass超对称技术与单端的暧昧关系(1)


(3121 人次已阅读)   友善打印  
文/吴立民
Nelson Pass的X-1000系列放大器最近玩死不少大师级的主笔,WHY?
坏就坏在,Pass大帅将X-1000冠上balaced single-ended,平衡又单端,引人遐思。于是不少人把PASS归类为单端死忠派,也有人将超大必v的X-1000与输出必v小得可爱的300B相提并论,认为声音『差不多』。
午夜梦回,我不禁有些怀疑,这是不是吴小弟害的?因为,PASS有关超对称中文专利与X-1000使用说明是敝人去年的,可能文笔欠佳,造成有误的二手传播.......
其实要理解Nelson Pass的设计并不困难,只要先抓紧大方向:设计企图。有哪些企图呢?
PASS小机器玩多了,想要玩玩超大必v的,一吐当年饮恨离去Threshold的气愤!
用最简单的电路,达成目的。
要造就大必v,最简单的方式就是采用平衡设计,平衡设计可以在相同的供应电压下,利用两组放大器推出三倍、四倍的必v。举例来说,我们可以用两部单声道100W后级桥接,只要电源必v够强悍,放大器的输出电流也充裕,有可能拼上300~400瓦!
有一个美国Hi-End品牌,Ayre,也是利用平衡设计来技巧提升输出必v。
桥接跟平衡是好兄弟,如果读者有疑惑,不妨看看最近网站上的相关文章。
确立使用平衡的基本方向后,接着就是决定电路架构。平衡放大可以搞得很复杂,譬如Accuphase,根本就是每声道两组一模一样的设计,也可以弄得很简单,譬如两个晶体管构成的单差动电路。
请读者参考下图。我们可以利用两个晶体管或两个真空管构成平衡放大器,拥有一对+/-IN平衡输入,还有一对+/-OUT平衡输出....虽然输出电压并不怎么高,但总算还是平衡。 <图500>differ1_small.jpg
PASS的高竿处,在于独到的创意。他们以单差动为基础,MOSFET为放大组件,进行特殊的变化、衍生出超对称架构。换言之,超对称就是比较复杂的『变形单差动』。
讨论至此,我们发现Pass利用变形的单差动来实现平衡理念,那关单端啥事?
OK,让我们拿一把大刀把单差动从上而下砍劈,左半截是单端、又半截也是单端........两个单端的尾巴接在一起,构成某种关连,这就是单差动。单端与单差动、平衡放大,一线之隔。
所以让我们帮Nelson Pass把话说完整,所谓『平衡单端』,就是利用基本的『单端弁鄐頞禲z实现平衡放大的梦想。
有人以为,X系列企图解决『两个一模一样组件难以取得』的问题。嗯,我的想法不太一样。者可以看看下图,单差动的两侧所追求的是绝对的平衡,唯有平衡才能抵销诸多失真(请看续集),所以X1000或超对称技术的实现基础,在于左右对称的组件。
Nelson Pass在理论架构上解决了问题,但在零件配对上,我相信得花不少奶牷C但其实这个配对极端困难吗?还好,因为终究是配相同属性的MOSFET,如N-Channel配N-Channel,而非全互补对称电路,又要N-Channel配N-Channel,又要N-Channel配P-Channel,难度少了一大截。
超对称究竟是何架构?请看续集。
分享 转发
TOP
2#

Pass超对称技术与单端的暧昧关系(2)


(2101 人次已阅读)   友善打印  
文/吴立民
话说去年翻译Nelson Pass的超对称理论与说明书,一向懒得查字典的我,还特别问了咱们的物理硕士,阿伯,他说,Symmetry跟Particle、量子论、什么场论的有关,就是对称。 哪里对称?挖出专利数据库,原来Nelson Pass的超对称,就是如下图一般的,电路两侧对称,俨然就是单差动的超级复杂版。有了这个电路,DZ就可以造出X-1000了吗?非也,这牵涉到多方面要素:
组件的取得。Nelson Pass挑的MOSFET或酗?孎铟A是IR的,但谈到配对,您得拿多少晶体来配啊?
有了『架构』,您还得算算哪里该多少偏流?哪里又该弄多少偏压?错误的设定,可以毁掉一个优异的设计。所以,如果有人捧着一个Hi-End线路给您看,不必太羡慕,因为工作点的设定不同,表现也不同。
衡量吴某的实力,恐怕还无法非常浅显的将整个电路解释清楚,但读者可以去www.passlabs.com一游,那里摘录不少专利原文,足够让电路痴一饱口福。
既然不作电路分析,那把电路弄出来做什么?
长久以来,我总觉得音响杂志的花样有点腻口,不是谈什么声音多美多炫,就是说做工多细致,在虚幻的文字间,似乎少了什么?人家Pass一个平衡单端,此地的反应却扭曲成300B,『超对称』一词何处来?没人说得出口。
原来,就是下头这个精致漂亮的对称架构。 <图500>x1_small.jpg
公开这个架构之后,或章q路高手会说:『这算什么?不过是比单差动多几个电阻、改用四个MOSFET嘛!』
咦?灯泡不也就是钨丝塞到真空玻璃球,很简单?爱迪生也没什么?
电路的可贵在于『创意』。在一张白纸上,哪为高手可以凭空思考,绘制出这么简单的架构,却同时兼顾足够的增益、超低的失真、还有平衡的理念?
基本上,我个人是相当佩服Nelson Pass 的。将串叠的观念引入音响圈,改形创造出Stasis架构,接着又大胆使用单端电路,无一不是勇气与创见。虽然很多人认为『没什么』,但扪心自问,这个『没什么』,自己做得到吗?
搞电路设计有三种人:
很会讲、很会说,但摸不着边际,要实作时才发现一点技术都没有!
见多识广,家里收集一大堆电路图、数据,面对任何一则设计,只要挑几个合用的电路架构修改,就能完成项目。 有创造力,本领可比写软件的Clean Room概念。不管什么难题,白纸一摊,徒手就能创造电路。
1.通常比较适合当大师,2.比较适合在电子公司上班,3.负责出难题给电子科系学生,害我们的课本越来越厚......
PS:平衡电路可以抵销输入讯号在传输途径感染的噪声,详情请看首页。超对称则是更进一步的去抵销电路失真,可谓平衡中的平衡......待续
Pass超对称技术与单端的暧昧关系(3)


(2176 人次已阅读)   友善打印  
文/吴立民
在讨论Nelson Pass超对称架构的构想中,我们听到一种讲法,『平衡单端』就是『A类推挽』。初看到这个结论时,让我十分困惑,脑袋当场卡住! 为什么会卡住呢?
『平衡单端』不是我们电子学上的常用名词,很难有明确定义。换言之,这是Nelson Pass大帅自创名词,拿来宣传X1000 的。(因为超对称理论不易理解,当然得找一个比较简单的名词啰!) 单端、推挽、A类、平衡,其中的关连真难连起来啊! 容我讲一句废话。创造名词通常有两种人,不然就是真的大师,懂得多、一时讲不完,总得找个标语简化一下;另一种就是不懂装懂,譬如讲讲什么复杂因素、因子的,创造语言中的仿真两可与沉吟........我觉得Nelson Pass 的确算是厉害的,如果对组件特性不够熟悉、创意多,很难有历年来的作品。
在网友Tacking的协助下,我终于理解到『平衡单端』
『A类推挽』的真义,如下图所示:
左边是一个真空管推挽放大器的基本输出架构,如果把输出变压器的初级当成负载,则初级上下的讯号『恰恰反相』,对,这跟平衡的理念是一致的。
真空管放大器的难缠之处,在于分相器Splitter,将讯号相位由不平衡转为平衡,有的用一个真空管、有的用两个真空管,有的干脆用变压器,听说David Lin大帅哥(注一)打算用DRV134融入管机,也是创意啦!
不过看看下图,就发现有点怪怪的。晶体管的推挽,不是上下反相,而是一个负责讯号中偏正、另一个负责讯号中偏负....如果是A类放大,则是各自负责全部波形,然后透过射极电阻整合、挤出去!AB类呢?则是一个负责讯号中偏正(然后抢一点点负的工作)、另一个负责讯号中偏负(然后抢一点正的工作)。 <图500>pusha1_small.jpg
我们顺道聊聊并联发电。每次核能电厂跳机,报纸上总会写:『一号机将在17日上午重新激活,预计当天下午加入并联发电......』我笨笨的想,不是发电以后就并联了吗?后来跑去问核工系的教授,他说,不只是核电厂工作稳定性的问题,还要考虑到不同机组的『相位』是否相同。
如果我们把驱动输出变压器的反相讯号搬到上下晶体的基极,并透过电阻结合(就当作并联发电吧),由于上下刚好输出正负相反的讯号,讯号将互相抵销!(等于没东西)
此时您会发现,对晶体管放大器而言,A类推挽,并不是平衡单端,反之亦然。
那哪里出了问题?难道电子学还分『真空管专用』与『晶体管专用』啊?虽然组件不同,但基本原则是相同的。因此上述的问题出在这里:
讨论时,左图的『负载』是输出变压器初级,右图是喇叭。 讨论时,左图的『负载』跨接在两组输出上,右图却是两组输出并接后驱动负载一端,负载另一端接地。 不知读者是否能感觉到,说穿了,这并不是在一个相同的基础上来讨论电路,或陶o就是根本不同的架构,无法一概而论,当然也无法合乎实验理论中『控制变因』的原则。
同样是PUSH-PULL推挽,却跟我们想的可能不一样.....
一个名词、理论或观点的存在,特别是在科学的领域上,就必须考虑到『普遍性』,从大方向着眼,并兼顾其适用性。
我举个烂例子:
明明差动放大器是两个共射级放大器的结合,或扣琱]可以说是两个射极随耦器,然后补充:『只是此时把两个射极耦合,改用集极输出......』
又,有人加大回授电容,并说这是『回授深一点』。『深一点』?真是仿真两可。一般来说,加大回授电容会延伸低频下限,这样算不算『深一点』?大概也对。但我们一般所谓的深一点,却经常是回授量多一点........
在音响的讨论上,DZ比较倾向说清楚、说明白,使用共同的语言。在电子电路的讨论上,所能依循者,或陷N是『电子学』,它有其严谨定义,讨论时,也就不容易产生误解。
注一:David Lin说,不要叫他大师,要叫大帅。现在DZ人人是大帅,他要改当『大帅哥』!
TOP
3#

没人研究吗 :(
TOP
4#

可惜图没有,没法很好的理解。6H23Tube,你说的只是正常的桥接,不是pass,我正一直对pass的电路迷惑,可惜这次见文不见图。不知版主有没有办法找到X-1000系列的图纸啊?先谢了啊。
TOP
5#

研究什么呢?pass的独门功夫就是单端放大啊

只不过是用两套单端放大模块桥接以获得更大功率罢了。

桥接就是平衡放大,平衡放大与推换放大是两回事,虽然都是一个上一个下,但上下的信号相位是刚好相反的。推换放大上下的相位一样,上拉下推,下拉上推。桥接下下相位相反,上面往上拉,下面往下拉,所以能够达到两倍的电压差,如果输出电流无限制的话,可以达到四倍的输出功率。
TOP
6#

好文,我对PASS极敢兴趣!
TOP
7#

NELSON的电路一定不是他给你看的那么简单易学啊:)
TOP
8#

leslie 在 2004-9-8 13:00:49 发表的内容
没人研究吗 :(


你先带个头
TOP
9#

http://www.passlabs.com/downloads/xa_paper.pdf
TOP
10#

找不到图纸了。
TOP
发新话题 回复该主题