过去D类放大总是跟「节能」划上等号,提到D类放大扩大机,就会想到体积小、不热、效率高、省电、低碳…等字句,但似乎很少会跟「好声」联想在一起,真是如此吗?D类放大比不上传统的A类或AB类放大吗?我想,NuForce Reference 9 V2(以下简称R9 V2)单声道后级是一部会让你改观的扩大机!
效率最高的放大方式
NuForce的D类放大有其创新的作法,因此,在瞭解NuForce的核心技术前,先简单谈一下D类放大的工作原理。
D类放大的基础叫做PWM(pulse width modulation)脉冲宽度调变,是将类比音频讯号不断变化的频率与震幅,调变成幅度相同但宽度不一的方波,放大时只要针对此方波做放大就可以了,最后再使用一个低通滤波器将信号中的低频滤除,即可得到放大后的信号。如何调变呢?过程中会加入一个等幅的三角波对音频讯号进行採样,此三角波的频率必须远高于音频的最高频率(20kHz),才能降低失真。
至于驱动级部分,D类仍使用电晶体做放大元件,只不过电晶体是在完全开关的状态(完全导通或完全关闭)下工作,因此效率非常高,而且不需併联多颗功率晶体即可获得大功率。理论上,D类放大的工作效率甚至可达100%,意即绝大多数的能源都用在讯号放大,而非多馀的热量,因此D类扩大机的机壳几乎不需散热片,光靠机壳散热便能保持凉爽。此外,D类放大可以在很小的功率输出时即达到很高的效率,而不像AB类必须在高输出时才能获得较高的效率。
两声道叠在一起约末喜饼铁盒大小,用单手便可以轻鬆提起,却蕴藏300瓦/4Ω ×2的充沛功率,D类放大的效率令人惊异。
电源部分,D类放大的工作频率极高(通常都在数百kHz),通常都会搭配交换式电源(switching power)。跟传统电源变压器相较,交换式电源的工作频率高出千倍。由于变压器和电容器在较高的频率上有更高的效率,因此在同样的电源规格条件下,交换式电源可以做的非常小,进而大幅缩减扩大机的体积。另外,当突然需要功率时,交换式电源也能够更快做出回应,因此动态与暂态表现更为优异。