[优劣比较]之音响中环牛和方牛变压器

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[优劣比较]之音响中环牛和方牛变压器

    各式各样的音响器材大部份都需要用电，要用电的一般叫有源器材，有些无需用电的，如扬声器等，叫无源器材。在有源器材中，除了小部份使用干电池供电的之外，其他的一般都接到市电上去，这些器材便需要电源变压器，也是我们俗称"火牛"的东西了。

    今天几乎所有HiEnd器材都使用了环型电源变压器（也叫环牛）而其他较平直的机种，则依然使用传统的方型电源变压器（也叫方牛）。由于方牛的芯是由E 形和I形矽钢片合成的，故方牛又叫EI牛。HiEnd器材大量使用环牛还是最近十多年的事。一般经验告诉我们，环牛的高频响应较佳，另外相同重量的环牛，它的功率和动态余量还比方牛高，环牛一般造价较高，消费者会感觉它较矜贵，故HiEnd机用环牛便变得理所当然了。其实从技术角度看，环牛比方牛优胜的，恐怕是它的漏磁量远远比方牛低，于是机內的布线可以变得更容易灵活了。但近年有研究发现环牛本身原来有潜在的弱点，对声音好坏而言，人们需要重新为环牛和方牛的论争重新思考了。

    在深入研究两者优劣前，我们先看看他们的构造。先说方牛，它的线圈是绕在一个方型的骨架上，绕制非常容易，如果使用特殊的机器，一次过可以同时绕制很多个，故此它的造价较廉宜。线圈绕好后，便把矽钢片有次序地进去。第一次先放E形的矽钢片E和I合起来成了一个日字型，第二次掉转方向先放I形矽钢片，这样I和E合起来也是一个日字，这样梅花间竹地起来直至线圈骨架的中空位置填满了就可以。

    环牛的构造就大不相同了，首先我们需要把长长的条形的矽钢片卷制成环型，当卷到需要的厚度（即达到所需的截面面积）就要把它放进炉子里加热来使它定形。定形之后就成了一个环型的铁芯，跟是铺上绝缘薄膜，然后漆皮线要穿过铁芯的中央孔绕在环上，这样的制作，需要特殊的机器，而且每只能绕一个环牛，所以环牛的造价就贵得多了。至于把火牛固定在底板上，环牛就非常简单了，只要在环牛上下各放一软片，再在中心位置以一镙栓加上一个像大型"戒指"（washer）状的压片，穿过底盘，加上丝帽，便可固定。而方牛则有臥式和立式两种固定方法。一般胆机都用臥式，方法是把紧紧铁芯的四颗镙栓加长，穿过底盘再加丝帽。而其他的多采用立式的，是在方牛外加上有脚的外罩，再用螺丝把外罩的脚位固定到底盘上去。

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    既然环牛在很多方面都比方牛优胜，那么有人便想到把它用作胆机的输出牛，不是会更好吗？可是造出来的效果却卻很令人失望，从测试报告中看，环型输出牛高频响应很高，效率也很高，但在听感上，却奇奇怪怪，形象点来说是胆机换上环型输出牛后便变了石机声。这种尝试很快便完结，再沒有多少人试了。但是不是环牛真的不能做输出牛呢？答案是钱作怪。经过特別设计和处理，环牛可以成为最好的输出牛，只是成本可能是方牛的几十倍。

    近来的研究发现了什么环牛的弱点呢？这要先看看我们使用的市电的特性。在香港和中国，供电都是220V，但从理论上说，这220V是RMS值，换言之它的最高正峰值和负峰值分別为220V×1.414=311V。这只是一个理想值，但在现实生活，由于市电受到各种工业器材的污染，充满各式的突峰（spikes），电源的正负对称往往给破坏，出现直流漂移（DCoffset），举例说，如果出现10V的直流漂移，正峰值是321V，负峰值是301V，这样供电的两端虽然仍维持220VRMS的交流电，但同时出现10V的直流。这种直流漂移可以是瞬间的，也可以是断续的和持续的。更可怖的是这种交流两端的不规则不对称性并沒有什么简单的对策，而直流漂移的幅度，可以是几伏，也可以是几十伏。方才说的直流漂移，正正是环牛的死穴。原来环牛的铁芯，本身是一个完整的环形磁路，故它的效率较高，可是这个铁芯基本上是沒有空气缝隙的，问题就出来了，当线圈出现直流时，铁芯由于高效而急速磁化，出现磁滞现象。当出现磁滞时，火牛的效率会急速下降。另外，由于环牛的铁芯是与外面绝缘的，铁芯感应到的电荷便沒有途径消减了。当遇到

   这种情况时，（其实在都市里，这情况是很普遍的）用环牛的机器声音会明显劣化。有时环牛甚至人产生鸣叫的现象而方牛呢？情况恰恰相反，它的弱点是效率较低，频应较窄，但正是这点，它对直流漂移有很强的免疫能力。原来方牛的铁芯每一片都由一块E和一块I形合成，本身沒有完整的磁路，这正是它效率低的原因，但它正因为每片E和每片I形矽钢片都有空气间隙，钢片不可能过度磁化，因此不容易产生磁滞现象，这样这空气间隙就成了一个磁滞的安全阀。所以一点直流漂移根本不会对方牛有什么影响。资深一点的发烧友都会知道，单端式的胆机用的输出牛是有大量直流通过的，这种牛的铁芯，并非把EI矽钢片梅花间接地起来，而是一边是整组的i片 一边是整组的E片而且通过特殊的绕制方法，譬如双线并绕、反接、交叉等等，方牛是可以做到比环牛高20-30dB的噪音排斥力，这可不了得，因为20DB那就是原噪声的百分之一，而30DB就是千分之一了。那么，先前说的超级环牛又是怎样造出来的呢？道理很简单，只是在铁芯上加上间隙和把铁芯用引线接通带出，然后接到机壳上，导出感应电荷。这可以说是知易行难，要把环牛铁芯上一度0.02"当于一张纸的厚度，目前只有激光才做到。就是做到，环牛的效率也降低了，重量的优点也不存在，这种做法是否值得，那就见仁见智了。

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柯南

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