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胆声醇厚的秘密在输出牛(长,慎入)

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发表于 2012-2-22 02:55:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 蓝火炉魔 于 2012-2-22 20:52 编辑

胆坛发了个长贴,在老家自然也得发个。大家看看哈。

以下是我在《什么样指标的输出牛能出好声音?》一帖里面的回帖。比较长,所以我单独出一帖,又增加了些内容。下面语气说得比较肯定,看起来比较自大(人性的弱点),大家看的时候加点盐,因为我觉得是对的东西你不一定觉得对,写这文的是真实的我。我写出来是希望对大家有帮助,你觉得不对的大可一笑置之。谦逊很重要,谦逊就知道自己知道得不多,知道三人行必有我师,就能够从别人那里学到东西。指出胆机好声的秘密在输出牛的,不止一个人,胆坛上就有。国外更多。90年代就有德国人Prichard申请了发明专利,模拟胆机输出牛。可惜他的方法不对,效果不好。可是输出牛是如何做到好声的,它对声音有什么样的修饰作用,我之前还没人做过。我说这个不是随便说的,我略读过的专利书至少有上千件(定义为看过摘要、附图,都是关键字搜索后读的),粗读过的有上百(定义为看过摘要、看过附图、翻阅过内容),精读过的(定义为逐字逐句研究)有十多,范围涵盖喇叭、胆机电路。我在某大学的电脑里有帐号,专业文献(例如IEEE期刊)什么的也都能查阅。下文我有指出胆坛某些创新不是首创,也都是有根据的,知道哪里出现过。

人听到的是喇叭发出的声音,不是功放发出的声音。功放输出的功率信号,必须通过喇叭发声。喇叭有个特点:有有限的最大行程。超过最大行程,那就拍边。即使还没有拍边的时候,行程过大,也有失真,因为超出了磁隙里面磁力的线性范围。高频信号行程小,低频信号行程大。石机低频频响好,CD机信号低频好;他们加在一起的效果是喇叭经常被驱动到行程很大(失真很大)的地位。胆机如果低频好、大环负反馈多,效果是和石机一样。反馈用得少可能还可以。以前研究胆声的人没有发现问题,我想他们主要是用耳机进行听感研究。因为耳机没什么行程问题,发现不了石机的不足。

要解决这个问题,比较天真的办法是消减低频。比较高级的办法是,如果低频信号不太强,那么就不消减低频。如果低频信号比较强,那么就消减一点低频。如果低频信号非常强,那么就大力消减低频。而且要“软”消减,不能硬消减。早期有些专利如此做。类似收音机里面的AGC电路。这些电路有AGC响应时间的类似问题。后期有专利对信号瞬时做,对每一个波形做。我见到两个这样的专利,互为共轭电路(我叫他们共轭,没见到正式名称)。这就没有AGC响应时间问题。做到这一点,就是功放帮助喇叭解决非线性问题,用功放引进的少许非线性,大量抵消喇叭引进的大量非线性,这叫做非线性的辩证法,故意引入一定的受控的非线性,来最终减少非线性。终极结果是进入耳朵的声波尽量保持线性好。那么喇叭能不能改进?能,但是有限,我下面说的一个发明可以扩大一倍行程;再改进,受限于材料,也还是会有行程问题。上面说的是长磁隙、短音圈喇叭。可是短磁隙、长音圈喇叭有别的问题(音圈太重,高音不好)。所以胆机还是能发挥作用。

有人问了,哪个不是专门对此设计的功放,能做到这一点呢?猜猜看,猜得好,那就是胆机单端(或推挽,但是推挽不能有交越失真)无负反馈功放。为什么能做到这一点?因为有输出牛。输出牛怎么做到这一点?因为有铁心非线性。铁心非线性怎么做到这一点?做个模型模拟一下就明白了。有人做了吗?有,谁?我,有发表吗,有,2011年纽约AES会议上。加个题外话,有音响网站的作者评我的文章为“会议最差文章”,我觉得很荣幸。会议里面那么多文章,能得最差,也比被遗忘强。我相信他是评审我文章的两位之一。为什么得最差?他说因为他失望,看了我文章标题,原指望我一举解决胆机的秘密,却发现里面猜想多,数据少,这是他失望的原因(标题我在评审员建议下已改,从胆机好声的原因改为胆声醇厚的原因)。我也是业余,没有专业条件测量。我也不能等了,所以匆匆推出。我感谢他给我这个评价,至少他没认为差到不宜发表。

我说这个问题已经解决了,就是说的这个。还有个重要问题,功放要和喇叭搭配。铁心为什么对声音有影响?因为不同的铁心,其非线性不一样。输出牛低频好声音好?不一定,低频太好的,其非线性还没来得及发挥作用,喇叭就进入非线性了。胆机功率小,为什么听起来好像比功率大的石机还要响?da an也在这里。石机为什么“含沙夹石”?da an也在这里。胆机为什么“温暖”,“醇厚”,da an也在这里。胆机为什么中高频好,da an也在这里(提示:交调),胆机为什么听人声好,da an也在这里。DAC里面那么多运放,怎么对声音却没有不好的影响?da an也在这里。指标好的牛为什么有的不好听?da an在这里。为什么有人说障板配胆机好?da an在这里。为什么胆机放交响乐不好,da an在附近,以上问题大家可以自行推理,得到da an,我就不一一细说了。我说,这理论一出来,胆机里面的“迷思”(myth),或者未有da an的问题,有超过50%都得到解决。巴西有个博士生,专门研究胆机好声的原因。他和我也交谈了,我说,我看到忘记咪咪测量输出牛电感量,感觉到他离发现这理论不远了,我得赶快发表。然后搜索到这巴西学生的文章,感觉他更近,我得赶快了。所以我就写出来发表了。我做出这个发现是在2009年,70号高速上,半夜1点开长途的时候苦苦思索,在某地段,豁然开朗,得到解决。当年我夫妻两地,我一个人带两个小孩(小的两岁)还有全职工作,每周送小孩学不同才艺10课次(!),挤睡觉时间做点研究。每两周开长途来回共10个小时,都是半夜去,在后半夜孤单单一辆车,就在脑子里思考问题。两年前我在胆坛上说过我发现了胆机的秘密,便是这个。如今发表了就可以公开说了。

有点时间,就再编辑下多说几句。最妙的是,输出牛在对低频进行这个复杂的操作时,却对高频没有影响。这不能不让人拍手叫绝。我上面说德国人专利的问题在这里,他的方案,对高频有影响,不是对输出牛行为的正确描述。

研究胆机不去研究喇叭怎么能发现问题?我两三年前研究喇叭,做出两项独立发明。其中第一项,我发现几年前有两人获得美国两项专利,和我的发明一样。说起来也容易,发明就是窗户纸。就是从喇叭前面往芯柱上反向安装强磁体。可以增加返回磁路(别人专利),也可以不加(另一人专利)。第二项,我向老曹建议过,他不置可否,就是我发贴过的:粉磁喇叭如何达到钢磁喇叭一样的效果。这个有没有人先发明了,我不知道,但是觉得很有可能。我还在美国帮老曹代理过几对喇叭。

电路上,有人说胆机电路都发明完了。我说,没完,假定你确定胆机好声来源是输出牛(当然输出管也有作用),那么你便知道,驱动电路可以用晶体管。驱动用的电子管有软削波,对音色也有一定影响。但是这个可以分开单独做在前级里面。有了这个认识,便可以做出创新。我至少独立发明了4项。第一项是首创,动态范围达到正负600v的阴极输出驱动电路。电路本身我不相信是首创,可是用来驱动胆机阴极输出,那肯定是首创。第二项,直热胆交流声对消电路,我觉得可能不是首创。还有两项创新,我还没公开就暂时不说了。200B能力强不强?我说强,可是他没能发现这些问题。没有发现问题,如何解决?如何做出新发明?如今我觉得胆机里面还没有解决的问题,其中一个是,人们都说交流点灯比直流点灯好听,原因是什么?是交流声本身,还是那直流点灯电路不好?有了我的交流声对消电路,这个问题也可以进行研究了。这不一定需要我来解决,有能力的人都可以尝试。还有一个是,有人又加脚垫、脚钉,又压石头,你们嘲笑之余,有没有想过这改变了什么?有没有考虑胆机灯丝、栅极的振动问题(特别是灯丝)?合理推测钓丝比弹簧的振动模式少,振动频率更趋于谐波关系(我有这方面的科普书AH Benade写的,我从他儿子那里借来,翻译了1/5左右,没时间就放下了,不是乱推测的),这是不是西电300B好声原因?这振动有没有叠加到输出上,有没有反馈、混响作用?这些都可以研究。200B发现这些个问题了吗?他觉得是问题吗?我不是对200B有意见,相反,我很欣赏他用科学来解决问题的观点。我是觉得他如果多听听听感派的“胡言乱语”,不要鄙视之,可能会有大帮助。200B最近专研超音频的问题,也可能做出贡献,我不了解就不评论了。网上流传的《音响界十大谎言》,我看那作者也不是说得都对,里面电子管、反数码、负反馈三项,就大有商榷余地。不少搞科学的,谈到输出牛,一般上来第一句话就是:理想的输出牛铁心是线性的,电感是无穷大的。这是上来就错,这只是他们电牛的理想,不是音响牛的理想。

忘记咪咪也是个喜欢研究的人,我也很欣赏。我也研究了输出牛,也有独立发现(肯定不是首创)。可是我没兴趣绕牛卖,所以也就不展开说了。总结一句的是,问题的最终解决还是要靠科学,不能满足于玄学。玄学玄来玄去,和古代的五行八卦一样,叫做朴素的理论,可是如果总是走不出玄学,那就总是低水平重复。理论来自于实践,对实践中别人发现的问题一定要重视,不能因为它不符合我已经学到的理论就不屑一顾。两方都重视,就能解决问题。

还有印象比较深的,tonniwan还是澳门客,FET源极推动输出牛。TRS,帘栅驱动。他们也都搞独立发明,很好。虽然都不是首创。还有第一刀,他也搞独立发明,可惜也不是首创。他们我都很欣赏。

2010年初,好像是流行用Bogen T725做矿石机匹配输出那一段时间,矿坛的wdiabc提出,多个锗二极管串联后接T725输出(有直流偏置),有胆声。这叫花投有心人,我想大多数人看到这个也就是一看,可是因为我当时正在研究这个,对我是个很大的刺激,激励我赶快把这文章写出来发表,原来我只做到有输出牛模型为止,看到这个后又增加了直热胆和输出牛的互动模型。我甚至还购进了T725、拆机了一堆锗二极管准备亲手试验看(理论模型完成后,实际电路就没完成)。我上面提出胆声醇厚的原因是输出牛,可是输出牛也需要外围电路的配合,胆直热单端的独特声音也有直热胆非线性的贡献,和这里锗二极管的效果是类似的。

再罗嗦两句,可能会招来反对的声音。我经常参与中医西医的讨论,我觉得和这里的玄学科学争论如出一辙。我的观点是中医里面有很多很好的经验(经验也是实践),重视它,然后用科学手段来解决就是王道。如果总是在古代五行八卦,君臣佐使里面打转,那就总是低水平重复。一棒子打死也不对,毕竟里面有许多的实践发现。

如果你读到这里,那么我感谢你。我告诉你我对这个输出牛特性的直觉,可以帮助理解,具体数学表达式就麻烦些:由于铁心非线性,输出牛的瞬时电感量是随电流变化的。例如某胆机输出牛,60mA的时候是18H,120毫安的时候是10H。所以当低频电流峰值很大的时候,电感量变低,在外围电路的配合下,大量电流被初级电感旁路,没有传导到次级,起到软削峰的作用。而对高频来说,这个变低的初级电感仍然是相对来说很大,所以对高频没什么影响,不管高频的信号幅度大小,也不管高频信号是否叠加在一个大幅度低频信号上。当低频信号小的时候,电流不大,所以电感量还是接近18H,所以也没影响。这就是胆声醇厚的秘密。

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发表于 2012-4-25 12:02:08 | 显示全部楼层
蓝火炉魔 发表于 2012-2-25 22:10
再加句:人耳是个非常灵敏的频谱分析仪,很容易听出声音里面的一点点细微的非线性变化。我上面说输出牛是胆 ...

   拜读了您的大作,辛苦了,但是您的文字方面要修饰,科技文章最怕语句的逻辑和文字的不精炼,会误导思维,这种文章要严格要求一点,哈哈!我想大家也会赞同。
  我很赞同老K的说法:“我认为要讲到胆机和石机声音的不同,变压器可以算是一个因素,但不是全部因素,实践和经验都证明了这一点。两种机器的声音音色之所以不同,也许更多的取决于晶体管和电子管结构和工作方式的不同,一种是紧密结合在一起的固体中的电流传导,一种是在真空里的电子飞渡,这就必然造成在外部的不同表现,这才是问题的根本”。
  我认为胆声好听的原因只有一个,就是消灭了削顶失真!!这跟材料和元件结构有关,你说了半天的意思是削减了低频大电流才好听,不全是!好的输出牛是不允许削减太多的,因该是变压器的固有特性--整形,整去那些削顶失真,应该是高频和低频都有削减,恰恰就是由于真空管的空间结构和变压器的非现性双重性将波形整得圆润了,不仅仅是牛的功劳!为何大尺寸的真空管比花生管胆味浓就是这个原因。将多个锗二极管获得少许胆味就是距离将波形整圆了(不仿用20个硅二极管串联也会有),你光说大电流低频遏制会将人的思维引向一个角度。变压器遏制大电流是次要的,整形是主要问题,好的变压器就是要效率高,这和电力变压器没有区别!低频为什么不要呢,低频遏制太多也不好听?你的文章好像始终在阐述一个遏制低频大电流的事,跟本没有讲到整形的问题!而整形与真空管输出牛都有关。
  我认为要实现理想中的胆味,一是真空管尺寸要适当大或者其他方法增加波峰时的阻尼,二是输出牛效率高,低频损失小,整形仅仅是利用变压器的原有特性而已(就像真空管一样)!
  但何事都有一个度,胆味也有一个度,真空管阻尼也有个最佳点,输出牛倒是效率越高越好!

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发表于 2018-5-24 19:15:05 | 显示全部楼层
dddddddddd
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发表于 2022-6-7 13:31:00 | 显示全部楼层
那么绕一个1:1的隔离变压器,用石机输出到此变压器,然后接音箱,是不是能听出胆味?

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发表于 2013-4-24 15:42:24 | 显示全部楼层
好像很救世主的样子
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 楼主| 发表于 2012-10-19 14:06:12 | 显示全部楼层
大须 发表于 2012-10-19 10:09
再如果用100w的胆机,只开到1w的音量,那效果又如何?

效果相当于或者差于高端晶体管功放。
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发表于 2012-2-22 07:59:28 | 显示全部楼层
很专业,看不懂,学无止境。
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发表于 2012-2-22 05:55:32 | 显示全部楼层
美国从30年代已开始生产HIFI输出变压器,到了50,60年代美英二国多家著名厂商,大量生产HIFI输出变压器,技术已成熟。当代仍有日本,英国生产高品质的输出变压器。问题是不论30年代到70年代,或者当今,高品质输出变压器价格一直很高,不是现在大多数胆友能承受。因此希望能出现价格适中,高品质的输出变压器。这是一个大市场的需求。那末出路是否只有一条,千方百计研究变压器的制作,从而削低成本,这条路一些人不断在努力。另一条路是变化功放电路,而让制造高品质输出变压器容易简单,成本低廉。而这一条路是存在的。也给业余胆友更多思索去实践。
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 楼主| 发表于 2012-2-22 07:23:01 | 显示全部楼层
美国从30年代已开始生产HIFI输出变压器,到了50,60年代美英二国多家著名厂商,大量生产HIFI输出变压器,技 ...
dvtristar 发表于 2012-2-22 05:55


多谢捧场, 我私下里认为,别人的牛我不了解,但是忘记咪咪的单端输出牛在线包结构上已经非常好了,我暂时看不出来怎样做更好。他有可改进余地的地方可能在铁心选取上。
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发表于 2012-2-22 08:36:39 | 显示全部楼层
回复 3# 蓝火炉魔
结构好果然是改进,或叫突破。但是关键还是制作要容易,适合机械化,自动化大批量生产,这样才能降低制造成本。改变高端输出只能人工绕制的困境。
实质上高端输出是生产问题。另一个途经就是功放电路配合一个可以廉价生产的高端输出。后者是可以解决的。
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发表于 2012-2-22 08:46:39 | 显示全部楼层
赁我的直觉,我也觉得主要是输出牛.
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发表于 2012-2-22 16:40:38 | 显示全部楼层
认真看完了。好像很多年没有这样认真看过音响方面的东西了。
非常感谢蓝火炉魔。
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发表于 2012-2-22 17:23:19 | 显示全部楼层
“从喇叭前面往芯柱上反向安装强磁体。可以增加返回磁路(别人专利)”
给个图片给你看看
997503119209.jpg
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发表于 2012-2-22 17:24:31 | 显示全部楼层
拜读了每一个字。
强烈支持。
厚着脸皮说,我也曾这样暗想。
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发表于 2012-2-22 20:16:17 | 显示全部楼层
支持任何原创!
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发表于 2012-2-22 20:30:55 | 显示全部楼层
留个爪印   学习一下
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发表于 2012-2-22 21:45:30 | 显示全部楼层
有些专业术语不是很明白~~
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发表于 2012-2-23 13:00:13 | 显示全部楼层
10 年前的一个香港同事就告诉过俺这个秘密了.
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发表于 2012-2-24 23:59:54 | 显示全部楼层
很受启发。
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发表于 2012-2-25 20:42:38 | 显示全部楼层
输出牛.........
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