依据Paul McGowan宣称GCP-200的结构「no volume control」,在机器的内部不使用衰减器(A型可变电阻)、没有数字音控芯片(例如Crystal CS3310)、没有任何级进式固定电阻构成的音量控制电路,当然也不会把数字信号转成模拟后再做音量控制。假使真如他所言,GCP-200要如何改变音量呢?它的作法是把高电平放大和音量控制的功能合而为一,制成所谓的「Gain Cell」,此放大模块的增益可变范围从-100dB~30dB,看到这里,我立刻恍然大悟,原来「Gain Cell」就是一个模拟VGA(Variable Gain Amplifier,可变增益放大器),它的增益完全不需要数字电路来控制,只需要改变「增益参考电位」(Vgain)就可以控制信号的放大率,因此它的音量控制是「连续」而非「级进」的。只要您多花一点时间查阅各IC原厂的资料,您不难发现许多VGA芯片的数据,既然如此,PS Audio为何不用现成的芯片,非得自己搞「Gain Cell」呢?我想Paul McGowan绝对不可能不知道有那么多现成的IC,但是这些制品恐怕都无法达到他的要求,况且此类IC的内部电路复杂度高,主要电路都在IC内部,完全没有「调声」的余地,这显然不能满足一位长期从事音响电路设计(连真空管都玩)的高手。
「Gain Cell」的开发重点与实际作法
Paul McGowan的要求是什么?他认为一个理想的声频放大电路需要有几种特性:无人工修饰的失真、低噪音、宽带带(1Hz-50kHz平坦响应)、可容许较大的信号输入与高输入阻抗(在搭配真空管器材时也能获得良好的低频响应)。而「Gain Cell」不仅要符合以上要求,而且Paul McGowan还把它设计成一个「多用途」的声频放大器,它不仅能用在前级做高电平放大,还能装在后级的前段,甚至还能应用在讯源器材的模拟放大。
Paul McGowan在「Gain Cell」的电路设计上尽量遵循「简单就是好」的法则,不希望使用太多的组件破坏声音的纯度。放大电路采取全平衡架构、共模拒斥比(CMRR)高,使它拥有低噪音的特性,并且在单端输入的状态下「Gain Cell」还可转换成平衡信号放大后输出。一般的讯源器材输出约为2Vrms,但某些Hi End器材为了给人「高动态」的聆听印象,输出信号甚至会大到5Vrms甚至更高,而「Gain Cell」可以容许10Vrms的信号输入,使它不仅能兼容所有讯源器材的模拟输出,还能接下前级扩大机的输出。
也许某些读者看到GCP-200前级的内部俯视图之后,会觉得机箱内部留下太多「空」间,但在我看来这才是最理想的作法。把放大电路凝缩,从信号输入、放大(含音量控制)到输出,「Gain Cell」就紧邻着输入、输出端子,信号流经的路径之短恐怕很难找到对手,只要电源电路作得好,声频信号通过的路径越短、就越不容易受到噪声污染。看到这里,在正式聆听前我已经知道这是一部音质纯度相当高的前级。
结合「Gain Cell」与「ICEpower」的GCA-250后级
不知道您是否有比较喇叭规格的习惯,要是您经常这么做,也许会发现使用相同尺寸与数量的低音单体,喇叭效率较低者通常低频向下延伸的能力较佳,相反地,要是在购买喇叭之前,买家只偏重频率响应的数据、忽略了效率,日后扩大机的搭配就是个很大的问题。GCA-250后级的重量仅有12.2公斤左右(27磅),它有能力应付低效率喇叭吗?
本机内部采取「双单声道」结构,左右声道电路完全独立,每声道各装了一个「Gain Cell」做输入级,功率放大与电源电路则是由ICEpower500ASP电路板来担任,它不仅输出功率高,电能利用率高,不需要装大型散热片,因此GCA-250只用机箱散热就够了。在以往我也曾经介绍过使用ICEpower500ASP的制品,但是在「输入信号转换成PWM波形」的方式叙述有误(错用成其它ICEpower家族制品的技术),在此重作说明。ICEpower500ASP和传统D类放大电路的最大差异在于PWM调变的方式,它不用三角波和输入信号做比较,完全不受三角波波形正确性对输出信号的影响。它采取的调变技术为COM(Controlled Oscillation Modulator),此法是以正回授产生高频信号,将高频信号与输入信号混合后,再与参考电位(直流或0V)做比较,以比较的结果产生PWM波形。采取COM方式的PWM放大电路比传统Class D拥有更多优势,不仅能减少零件的数量(电路架构更简单),并且失真、jitter都大幅降低,S/N也提高许多,它比A类、AB类在高功率输出状态下谐波失真低得多。目前有许多人把PWM扩大机都称为「数字扩大机」,我并不表赞同。以ICEpower500ASP为例,从头至尾都没有使用数字电路(包括A/D、D/A与DSP),Paul McGowan也坚称这些新机种的放大电路是「100%模拟」,这才是正确的说法。GCA-250选用ICEpower500ASP作功率放大,虽然成本颇高,为了性能一切都是值得的,超强的驱动力更是无庸置疑:在对应四奥姆阻抗的喇叭时,它能提供每声道500瓦的输出功率,更可怕的是还能「连续不间断」持续最高输出长达60秒!如果您硬要让GCA-250发挥这项「专长」,恐怕已经不是「推不推得动喇叭」的问题了,您应该担心的是喇叭能否承受这么大的功率!Paul McGowan取得ICEpower500ASP之后,并未照章全用,他更换了一部份电容做调整,将「Gain Cell」设定在27dB增益,平衡输出至ICEpower。
不知不觉中,大家都拿它们当作参考器材
在GCP-200/GCA-250进驻论坛试听室期间,几乎所有「非扩大机」的器材全部都搭配过!这种状况近两年来几乎没有发生过,这套扩大机的声音极其中性、非常纯净,不同讯源器材、喇叭的个性,能够充分地反应,让听者能轻易地抓住相异器材之间的差异性,换用几种不同的线材都能够明确地听出音质的变化。以扩大机的性能为判定标准,我相信大家会认同「完美的扩大机就像一条有增益的线」这类的说法,如果扩大机的评分就以此为准,GCP-200/GCA-250几乎能拿满分!
由于GCA-250拥有强劲的驱动力,因此这套系统无论是以正常或非常大的音量聆听,都能维持同等的音质,就算是碰到4奥姆、效率不高的喇叭,刻意加大音量聆听,全频段的能量均衡性丝毫没有改变,像是ELAC FS607 X-JET就能被这套PS Audio组合轻松地驾驭。由于GCP-200/GCA-250有着扎实、层次丰富的中频与低频,而高频段虽然分辨率高,并不会让整体的音色偏亮,乍听之下并不觉得整体的声音倾向于轻快,但是只要稍加留意就不难发现它们精准、控制力佳的特质,低、中、高频的速度都很快,还快得很一致。像这样的扩大机出现在家用市场上可以说是异数,部分录音室的鉴听器材虽有类似的特性,但要比较声音质感的话,GCP-200/GCA-250在中频段丰富的层次感,恐怕不是用寻常的专业扩大机可以取得的。