Vortex系列功放測(cè)試(2)
限幅器 Limiter
限幅器快關(guān)提供三種選擇：關(guān)， SpP 和 削減SpP。削波限幅器是一個(gè)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)；在恒削波的情況下，它削減輸入電平（level）從而只有信號(hào)峰值輕微減少。SpP 限幅器(即揚(yáng)聲器保護(hù)限幅器)其非常特別的是它在功放超負(fù)荷時(shí)對(duì)揚(yáng)聲器產(chǎn)生保護(hù)。擁有多級(jí)電壓供應(yīng)（H類）的功率放大器通過降低供應(yīng)電壓，對(duì)過電流或/和功率浪費(fèi)產(chǎn)生低阻負(fù)載而達(dá)到自我保護(hù)。這樣，輸出信號(hào)中便可能產(chǎn)生方波沖擊。方波沖擊可能到達(dá)并破壞揚(yáng)聲器，特別是高音揚(yáng)聲器，表現(xiàn)為高頻失真。這一問題在任何類似Vortex的H類設(shè)計(jì)中十分普遍。段級(jí)數(shù)越大，這些問題就顯得越嚴(yán)重。如果功率放大器反復(fù)地降壓對(duì)超負(fù)載進(jìn)行自我保護(hù)令信號(hào)水平提升至邊緣值，SpP限幅器將探測(cè)這一情況并相應(yīng)降低信號(hào)水平。
其它保護(hù)Other protections
所有Vortex保護(hù)電路的心臟是一個(gè)微處理器，它通過通過對(duì)限幅器增益設(shè)置控制所有來自交流電壓適應(yīng)的全部參數(shù)。啟動(dòng)后，整個(gè)外圍電路以一個(gè)細(xì)小的交流電壓供應(yīng)而運(yùn)行。微處理器檢測(cè)交流電壓，選擇一個(gè)115或230V操作范圍然后開啟電源供應(yīng)，而功放本身則接受控制。當(dāng)功放所有元件進(jìn)入正常工作狀態(tài)，如果微處理器未探測(cè)到任何內(nèi)部和外部故障時(shí)，它將上調(diào)音量水平到所預(yù)置值。
增益分壓器并不是作為信號(hào)通道的部分連接，而只提供控制電壓而這一電壓計(jì)算后以十二位控制變量輸送到一個(gè)DCA 數(shù)碼控制衰減器。如此，輸入信號(hào)同樣通過開啟的延時(shí)器、限幅器和遙控功能控制。
其它變量則從在熱接收器和變壓器上的感溫器、在輸出上的直流感應(yīng)器傳以及一個(gè)監(jiān)控功放晶體管安全操作范圍的高速模擬計(jì)算機(jī)傳送到微處理器。如果功率放大器產(chǎn)生超負(fù)荷，微處理器可利用限幅器功能（如已開啟）削減輸出功率。如果限幅器被關(guān)閉，則只有功放本身通過降低供應(yīng)電壓自我保護(hù)。而對(duì)此有一個(gè)例外，即交流電流限幅器。它總是保持開啟狀態(tài)并以限幅器限制輸出功率。以下將有更多信息。在緊急情況下，微處理器也可關(guān)閉整個(gè)能源供應(yīng)。例如，交流電壓長(zhǎng)期超越260V時(shí)或者單元出現(xiàn)內(nèi)部故障。
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試Live test
作為一種酸性測(cè)試，兩個(gè)必須在今年在Dortmund Westfalenhallen舉行的Mayday大會(huì)上連續(xù)16個(gè)小時(shí)的工作時(shí)間內(nèi)體現(xiàn)其優(yōu)良的品質(zhì)。在一廳中，使用了一臺(tái)功放推動(dòng)由8個(gè)EAW SB750超低音揚(yáng)聲器組成的聲塔，以至所有的通道都以穩(wěn)定的2歐模式，低峰值系數(shù)處理相當(dāng)多的低頻音樂信號(hào)。排除環(huán)境溫度，兩只功放都能保持完全穩(wěn)定和無任何不足的表現(xiàn)。公平的來說，其它使用的功放都沒有表現(xiàn)出不足，因?yàn)椴]有揚(yáng)聲器受到損壞。
安全切斷模擬 Safety cutout simulation
如上所述, Vortex 6內(nèi)部組成使其能承擔(dān)連接到每個(gè)通到兩歐負(fù)載的57安電流和每通道（對(duì)應(yīng)輸出4.3 kW）約66安的最大電流。當(dāng)然，這樣大的一個(gè)電流很快便會(huì)觸發(fā)任何16安的切斷器或者沖斷內(nèi)部25安的保險(xiǎn)絲。但是，功放卻起碼有臨時(shí)處理這種過強(qiáng)電流的能力。而安全切斷器的熱時(shí)間常數(shù)過高以至24安的電流只容許流通1到1.5小時(shí)。因此，Vortex 還包含另外一個(gè)小的模擬計(jì)算機(jī)計(jì)算交流電流和合理的時(shí)間常數(shù)模擬保險(xiǎn)絲和安全切斷器的工作。一旦發(fā)現(xiàn)緊急情況，模擬計(jì)算機(jī)將運(yùn)用一個(gè)控制變量指示微處理器激活限幅器。這是唯一不能關(guān)閉的限幅器功能但卻是合理的，因?yàn)榉駝t功放將會(huì)觸發(fā)切斷器或沖斷內(nèi)部保險(xiǎn)絲。
測(cè)量Measurements
關(guān)于線性變換的測(cè)試（圖1、2）說明Vortex在整個(gè)聲譜中的恰到好處。它在20Hz和20kHz時(shí)的頻率響應(yīng)比時(shí)的值只偏離0.1dB。其在20kHz的相位移約40°，由位于電源級(jí)輸入的高傾斜低通濾波器引起。在H類功率放大器中，低通濾波器顯得尤其重要。因?yàn)楦哳l或高傾斜部分信號(hào)有可能使電壓供應(yīng)過度應(yīng)變，導(dǎo)致失真。但是，在低通濾波器對(duì)實(shí)際聲音信號(hào)無任何可聽影響.
Vortex在串音衰減（圖3）、普通模式抗平衡輸入（圖5）和抗干擾（圖6）測(cè)試都得到完美的結(jié)果。擁有多達(dá)113 dB的穩(wěn)定動(dòng)態(tài)范圍，干涉噪音并不能成為大問題。另外，增益可預(yù)置為26dB，如此將使功率放大器適應(yīng)大多數(shù)控制器和調(diào)音臺(tái)的輸出電壓，同時(shí)沒有造成動(dòng)態(tài)范圍的較大損失。在Speakon連接件測(cè)量得的阻尼因數(shù)（圖4）高達(dá)300-350, 即使在1kHz 進(jìn)入4歐時(shí),該因數(shù)對(duì)于高頻尾段有相當(dāng)?shù)南陆怠?BR>
但是，其仍保持足夠。圖7-12中的失真測(cè)量同樣顯示十分好的結(jié)果。從中我們可以總結(jié)出整個(gè)Vortex的設(shè)計(jì)概念是合理的和令人信服的。雖然總諧波失真值下降到–95 dB,但是失真波譜顯示其主要包括奇頻與高頻部分�？傊C波失真對(duì)頻率響應(yīng)（圖9）1kHz時(shí)大約為–90dB而然后開始以6dB/oct.或20dB/dec.上升，這非常典型。在這個(gè)系列的測(cè)試中，25kHz以上的巨大的失真提升（僅比削波小3dB），能夠解釋為由于轉(zhuǎn)換電壓供應(yīng)嘗試保持在最高狀態(tài)而時(shí)而被電流限幅器強(qiáng)制下降的原因�；フ{(diào)失真圖樣（圖10）是一個(gè)相似的效果。其中在削波水平上沒有陡峭的上升，但偶爾出現(xiàn)不同的值—因?yàn)殡娏飨薹鞯呐R時(shí)激活.
性能簡(jiǎn)介Performance profile
在這個(gè)操作類目里所有的功率放大器，都必須使用穩(wěn)定的電壓供應(yīng)，才能測(cè)量得出Vortex 6的性能簡(jiǎn)介。雖然并沒有一定的規(guī)則，但的轉(zhuǎn)換模式電源供應(yīng)是十分嚴(yán)格，在電源插座到功放之間，電流中幾乎不能有任何內(nèi)部阻礙。與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模式電源供應(yīng)唯一不同的地方是不使用提升耗電量來提升電源電壓，以保持穩(wěn)定的耗電量。這對(duì)一個(gè)不穩(wěn)定的電源網(wǎng)絡(luò)來說必然是有利的，因?yàn)檫@時(shí)候功放不通過增加耗電量來應(yīng)付電源電壓下降，否則適得其反，遲早觸發(fā)某個(gè)安全元件。
一個(gè)連接把Vortex到普通電源插座測(cè)試中，其正弦脈沖串產(chǎn)生一個(gè)與使用傳統(tǒng)電源供應(yīng)功放所產(chǎn)生的輸出電壓響應(yīng)十分相似。 (圖17中藍(lán)色曲線)。濾波電容器充分使用，放大器由起初輸出峰值達(dá)150的輸出電壓，其后下降到平均150V。在傳統(tǒng)的功放中，這一結(jié)果基本上是由于電源變壓器的內(nèi)阻引起—這是本操作類目所不作考慮的。 但是實(shí)際上Vortex應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)這種情況。在第另一次測(cè)試中，電源并接測(cè)試而得到上述同樣結(jié)果。這樣，我們將很清楚功放對(duì)正弦脈沖串響應(yīng)的測(cè)試并不反映功放本身的表現(xiàn)，而是電源供應(yīng)。另一個(gè)把Vortex直接連接到一個(gè)63-A的次配電器的測(cè)試更證明這一結(jié)論，如圖17中紅色曲線所示。如此，轉(zhuǎn)換模式電源供應(yīng)與功放電路都十分穩(wěn)定，而在初峰后輸出功率僅下降2-3 伏。
實(shí)踐中，這將顯得不那么重要。因?yàn)槲覀冞@里討論的是在實(shí)際中功放并不須要處理真正的正弦持續(xù)功率。即使是高壓縮的音樂信號(hào)其峰值系數(shù)也大約為9dB。
Vortex 6使用一個(gè)穩(wěn)定交流電源的性能測(cè)試（圖15）產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)獨(dú)立的信號(hào)形狀和/或峰值系數(shù)，而且同時(shí)受到交流電路中限幅器的限制 (測(cè)試使用2歐與4歐負(fù)載，持續(xù)電源，6dB峰值系數(shù)以及雙通道操作)。由于使用2歐負(fù)載。功放本身的電流限幅器運(yùn)行并將持續(xù)電源保持在約3，300瓦每通道。圖13中的帶寬曲線顯示在連接負(fù)載抗阻的情況下，功率向低頻端方向漸減。這一結(jié)果可能由于與輸出信號(hào)重疊的交流電源諧波；但是，測(cè)試頻率越高，測(cè)試結(jié)果越不重要。
補(bǔ)編：Vortex 4
就在本刊出版期限不久前，編者被通知新的型號(hào)，體積更小的Vortex4也完成了。因此，本報(bào)告經(jīng)過修改簡(jiǎn)寫以囊括這個(gè)全新型號(hào)的一些基本數(shù)據(jù)。從技術(shù)角度而言，Vortex 4與體積較大的Votex6相同，但是使用131伏而不是155伏電源供應(yīng)；那么，它為電流設(shè)計(jì)的電源半導(dǎo)體將不如Vortex6的高。參照測(cè)試結(jié)果，可得知在頻率響應(yīng)、相位移、干涉和阻尼因數(shù)等方面并無明顯區(qū)別�？傊C波失真結(jié)果相近，但削波限制略低。避免落入測(cè)量數(shù)值的海洋，我們?cè)跍y(cè)試報(bào)告中只提供了Vortex4的性能圖表。這些圖表顯示了兩種型號(hào)功放的基本區(qū)別。Vortex4重12.4公斤，因此其性能/重量比為337瓦/公斤；其價(jià)格為6，020馬克，即價(jià)格/性能比為每瓦1.44馬克。
總結(jié)Summary
Camco新Vortex系列以外型輕巧，擁有極高性能。而從其453瓦/公斤的性能/重量比我們肯定會(huì)知道這一點(diǎn)。但是，真正使其如此優(yōu)越的是失真完美表現(xiàn)、非常好的信噪比和傳統(tǒng)保護(hù)電路加強(qiáng)和創(chuàng)新。實(shí)際上，功放已無可挑剔，而最新的可喜銷售數(shù)字就證明了這一點(diǎn)。Vortex成功的秘密就是最新的轉(zhuǎn)換模式電源供應(yīng)技術(shù)與傳統(tǒng)的保護(hù)電路的結(jié)合，以及一個(gè)坦率設(shè)計(jì)的，使功放能夠從外界獲得最多而同時(shí)又很好地保持在安全范圍內(nèi)的微處理器控制器。因此，你將不難預(yù)測(cè)到Vortex系列一個(gè)美好的前景。
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