音响：线性电源与交换式电源

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音响：线性电源与交换式电源
在音响器材上，我们可以看到Linear Power Supply与Switching Power Supply二个名词，前者称为线性电源，后者则是交换式(开关式)电源。这二种电源被普遍用在音响器材上，有的器材内采用线性电源，有的器材内采用交换式电源，有的器材内则线性电源与交换式电源并陈。

为何称为线性电源呢？线性电源是由变压器、整流器、滤波器构成，有时还加上稳压线路。市电进入机器内的电源变压器，将110V市电降转为线路所需电压，接著经过整流器将交流电压转为直流电压(电子线路需要直流电压来工作)，由于直流电压还会有涟波存在，所以需要滤波电容将涟波去除。
在这样的电源架构下，交流电持续的被转为直流电，理论上从滤波电容输出的直流电是恒定的，所以被称为｢线性」电源。线性电源的好处是结构简单，电源乾净、杂讯低。缺点是体积大、重量重，而且效率比较低。

而交换式电源是以电晶体在低耗损(Low Dissipation)、全导通与全关闭之间做切换，由于切换的速度很快，电能的耗损很低。理论上一个理想的交换式电源可以做到几乎无耗损，实际上当然很难。由于主要工作是以晶体做高速开与关的动作，所以称为Switching，俗称交换，这就是交换式电源名称的由来。
交换式电源要先将交流市电转为更高的直流电压，通常有几百伏特，接著通过开关电晶体，将直流电转换为高频率的交流电，一般是几千Hz，也有到1MHz的。接著将高频率交流电送入一个小变压器(因为是转换高频率交流电，变压器不须大，滤波电容也可以小)，将电压降低为电子线路所需的交流电压。最后再利用高速整流器(例如Shottky整流器)，将交流电转为直流电，供应相关线路使用。
交换式电源体积小、重量轻、效率高、可容许更宽容许度输入电压、应用广。缺点是结构比较复杂，而且必须采用低通滤波来将开关高频、高频谐波等滤除，否则可能会产生电磁干扰(EMI)与杂讯。
交换式电源被普遍用在3C消费性产品、电脑、通讯、仪器、军事、航太上，应用范围非常广。如果没有交换式电源，笔记型电脑的外接电源就不可能体积那么小，重量那么轻。交换式电源还有一个好处，那就是电压范围比较宽，从100V到240V，50Hz、60Hz通吃，走到全世界各地，都不必担心电压相容问题。
到底音响器材里面用交换式电源比较好？还是用线性电源比较好？老实说各家音响厂商看法不一。Linn的产品几乎都采用所谓｢音响级」交换式电源，许多D类扩大机也采用交换式电源。不过也有D类扩大机采用线性电源，如TAD与MBL(Noble系列)等。而Burmester、Dan D’Agostino等则采用线性电源。瑞士Soulution的旗舰单声道后级是采用交换式电源，Jeff Rowland早期使用线性电源，后来改用交换式电源，他家旗舰后级925也是采用交换式电源。
交换式电源比较便宜吗？用在一般消费性产品上或许可能，但用在高级音响上的交换式电源可能更贵。多年前我采访Linn原厂时，他们就告诉我音响级的交换式电源比一般线性电源贵得多；我去采访瑞士Soulution时，他们也是这样说。所以，不要看到音响器材内使用交换式电源，就把它跟3C产品联想在一起。