电容对声音的影响系列测试1(输入信号耦合位置) RA1应该用什么样的电容
电容对声音的影响一直众说纷纭,莫衷一是。网络上可以找到的中文资料主要有《歌德RA1校声手法全剖析》《世界上最好的电容V-cap (21款Hi-End电容大对决)》等。第一篇文章不必说,由于作者匮乏的知识,自大的态度,及文中随处可见的谬误,让这篇文章不值一驳。第二篇文章其实有很多篇类似作品,有几个共同点,都来自传统音响媒体,文章内容千篇一律,基本上就是不吝惜赞美之词,评价与电容售价成正比。而关于试听的条件,测试的方法都语焉不详。
鉴于市面上没有可信的关于电容问题的资料,我决定自己进行测试,一来可以正视听,二来作为今后制作器材的参考文献。
我决定以科学的方法,可重复的实验及研究,给这个问题一个清楚的答案。
音频电路中电容主要有三种作用,耦合电容,去耦电容,滤波电容。系列文章将分三个部分,分别讨论这三种电容,在不同的电路,耳放中的表现。
测试分两部分,首先是客观测试,使用波形发生器,信号示波器对放大器的波形响应做测试。
测试波形采用方波,频率为,50HZ,500HZ,1KHZ,5KHZ,10KHZ,20KHZ,50KHZ.
以上频率与鱼版文章《再谈SOLO,莱曼》测试中取值大多相同,大家可以作为对比。
以下是RA1电路的输入耦合电容的测试。
为什么是RA1,是基于这样一个想法,如果电路的结构越简单,元器件对最终声音效果的影响就越大。所以使用RA1电路对输入耦合电容进行测试。
本文中搭建的电路输入阻抗是100K,输入电容与输入阻抗形成低通滤波器,如果设置截止频率在20HZ,则输入电容最小约为0.08uf,低于这个值则低频会被切去。
本次测试过的电容有:
Mundorf MCAP 金银箔电容 0.33uf/800V市价大约500元一只
苏伦5.1ufRA1原配市价大约40元一只。
AEROVOX5.1uf/100V市价大约 5元一只
无电容直连
老西门子电解电容470uf市价大约10元
SAMXON 电解电容1000uf/50v市价大约低于1毛一只
不知名国产电解电容上写有JD22uf/25v
AEROVOXALS20A6800uf/63V市价大约80元一只
电路连接见下图,使用两个电工夹,方便随时切换电容。
使用这样的方法有一个相比其他的测试有一个优点,如果使用焊锡焊上再测试,则前后时间过长,如果没有即时的A/B对比,很容易产生更换后更好的错觉。尤其是在换上贵价电容之后更是如此。
测试用的音源为SONY PCM-7030 接电脑作为解码器。
测试录音为Art For The Ear-Burmester-CD II
测试用耳机为红盒头版AKG K501爱尔兰羊毛头版Sennheiser HD580
虽然一般认为RA1推歌德自家耳机比较合适,不过如果不是为追求极致表现,仅仅是为了测试电容之间的区别,上述两个耳机应该也足够。
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-6 23:27 编辑 ] 以下是波形测试。
测试中使用波形发生器产生不同频率1VP-P的方波输入到耳放
二房输出端接300欧电阻做假负载
测试条件与隔壁鱼版文章http://www.erji.net/read.php?tid=504415再谈SOLO、莱曼大致相同,大家可以将波形作参考对比
首先是直藕测试,作为所有测试的参考
直藕20HZ
直藕50hz
直藕10khz
直藕20khz
直藕100khz
接下来是接RA1的原配,大苏伦5.1uf电容的波形图
苏伦50hz
苏伦500hz
苏伦1khz
苏伦5khz.
6
苏伦10khz
苏伦20khz
苏伦50khz
苏伦100khz
下面是使用Mundorf Mcap 0.33uf 金银箔电容做耦合的波形
MCAP 20HZ
MCAP 50HZ
MCAP 500HZ
MCAP 1KHZ
Mcap 5khz
Mcap 10khz
Mcap 20khz
Mcap 50khz
Mcap 100khz
然后是Aerovox6800uf电容,跟BHC RIFA是一家出的,一般认为这种大水塘电容是最不可能用来做耦合的,认为它在高频段寄生电感太大,是不是这样?看图
AEROVOX 20HZ
AEROVOX50HZ.
AEROVOX500hz
AEROVOX1KHZ
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-11 17:37 编辑 ] 以下下是主观试听测试:
先使用RA1原配的苏伦电容作为基准。
RA1的声音一如既往的熟悉,高低两端稍稍偏软,相比于RP5.1,推501推力就明显不足,不过还不算软脚,仅仅是高低两端延伸都没有推出来,动态也谈不上,声音稍稍有点偏冷,偏硬,不过总体来说不算难听。试听时使用第一曲The Moon Is A Harsh Mistress。女声稍稍退后一点,配器就在眼前。
同一首曲子,换上Mcap,眼前仿佛一亮,似乎女声更甜美些了,声线更细,更有感情,听起来不像苏伦那么躁动,那么生硬,更顺滑一些,当然,动态还有延伸是一如既往,毫无改进。Mcap在评测文章中一般被形容为除VCAP外动态,两端延伸,硬素质最出色的电容。似乎可以说明RA1的电路不可能获得大动态,良好素质的表现,它的优点,就在于不错的素质,良好的味道,低廉的售价。
为防止心里作用,我再次切换回苏伦电容,发现声音和MCAP似乎一样。仔细听似乎可以得出Mcap更顺滑些的结论,但是两者之间的区别难以捕捉。似乎刚刚觉得MCAP更好使心理作用。
中间还夹杂着试听过几次不用电容直藕。越听越迷糊。MCAP与苏伦以及直藕的区别在我自己切换,并且知道试听的是何种电容的情况下都难以捕捉不同之处。
实验的结果与我平常的常识完全不同。这让我很困惑。为了增大电容直接的区别,我决定用上一些最不可能的电容来耦合,其中包括图上所见的,平常只用在滤波和退耦中的6800uf大容量的电解电容。
一般看法认为这种电容由于等效串联电感过大,会极大的衰减高频,导致高频暗淡。
经过实际的试听,结果令我相当吃惊,无论是1000uf这种听上去极其不适合用作信号输入耦合的电容,甚至是更极端的取值6800uf的大水塘电容,无论是与直藕相比,还是与苏伦或者贵价的MCAP电容相比,听起来都几乎没有区别,我说的这种区别,是在手工切换的大概10秒左右的间隔,同一首曲目,同样的地方,测试曲目包括人声,小型室内乐,爵士等,基本上听不出一耳朵的区别。
如果一定要说,我要说MCAP似乎顺滑些,苏伦的高频有一点点躁动,直藕声音似乎最好,大容量的电解电容解析力似乎稍稍差些。
但是这样的结论,是在我内心巨大的已有观念的情况下勉强做出的。我认为自己多少有意夸大贵价电容的心理暗示。
这样的结果,让我一度以为实验设备那里出错了,我一直在听一样的声音。
于是我换上一个EVOX 100PF的极小电容。
按照理论计算这个电容与输入阻抗形成的低通滤波器截止频率在15Khz左右,也就是说人耳能听到的频率基本被过滤
换上之后,我安心了,与理论计算结果基本一致,声音很小,而且低频基本可以肯定是没有了,人声很细微,小提琴的声音稍稍大一点。实验装置没有问题,理论计算也没有问题
下面是其他一些电容的测试图,听感不用再说,基本没有一耳可闻的区别。
我认为如果MCAP 与苏伦之间区别很小,尚可理解,毕竟它们本就是相同结构的电容,声音的走向应该一致。
但是类似1000uf的国产SAMXON还有更大容量6800uf的AEROVOX都发出了近乎一样的声音,这明显违反了我们的音响常识。
我认为可能存在两个原因,一直以来我们对电容的效果过于夸大,如NELSON PASS所说,在一个电路中,对声音其主要作用的,首先是线路,其次是布线,然后是有源器件,三极管,电子管等,然后是无源器件,电容,电感等。最后才是接插件,电阻等。
第二个原因可能是RA1这类低端耳放对耦合电容这样的器件不敏感,并且现代电容的性能远远比我们想象的优异,电容只要容量符合,随便怎样都能胜任耦合的工作,哪怕容量过于大也无妨。
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-4 17:53 编辑 ] 做一个小小的总结吧,除了0.33uf的MCAP容量过小,低频截止频率稍低,使20hz的方波响应不太好之外,其他所有电容无论在示波器上看起来,还是在耳放上主观试听,差别是极其微小的,如果不改动RA1电路的其他部分,仅仅为它配置贵价电容,改进是极其有限的。而配置贵价电容有一个明显的问题,天价电容,如JENSEN,MCAP等,容量往往偏低,这样会进一步削弱RA1本就一般的低频响应,这点在换电容前一定要计算好。
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-12 23:47 编辑 ] solen一般不会觉得偏冷,偏硬吧?
有solen大图吗? 为了印证电容在极限下的能力,特别避开了放大器,由波形发生器直接连接示波器,在5Mhz的高频下测试电容的方波响应,为了阻抗匹配,在示波器一端加入了50欧的负载电阻。
这是直藕波形,我仔细的调整过整个系统,5M已经是这一套示波器,波形发生器组合的极限,再高,寄生电容与输入输出阻抗形成的低通滤波器会把方波弄成正弦波。
这是MCAP耦合,仔细看,一点变化也没有。
中间还做过许多电容的测试,波形都是一模一样,直接贴一个最烂的电容,国产的垃圾2200uf电容,猜猜结果如何?
还是完美的波形,跟直藕是一模一样。
我可以下一个简单的结论,一直以来,电容在发烧友中的印象被大大的污蔑,经常可以看到如:“这个电容取得太大,寄生电感会损害高频的响应...这个垃圾电容太烂,一定要换掉”等等言论。有这个实验可以说明一点,再烂的电容,至少在高频响应这一点上,也远远好过大多数的放大器,甚至好过上万元的仪器能测出来的水平(在实验中可以清楚的看到,放大器的高频响应的瓶颈在于运放的转换速率)。更不必说好过大多数高喊着电容烂的人的知识与能力。在盲目换电容之前,还请仔细掂量下自己的系统,是否到了换上电容就完美的至高境界,如果不然,还请把精力花在更值得改进,更有效果的地方。当然,如果不是为了系统的提高,而是为了换电容而换电容,那请便。
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-13 00:22 编辑 ] 原帖由 headfan 于 2010-11-29 22:27 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif
solen一般不会觉得偏冷,偏硬吧?
有solen大图吗?
这个所谓偏冷偏硬是相对于MCAP,也相对于平常听的最喜欢的RUDI RP5.1来说。
事实上即便不对比,一个运放发出来的声音,即便是加上苏伦电容,冷硬也不奇怪。
有大图,过两天吧,现在是级别太低,发的图太恶心
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-11-29 22:36 编辑 ] 待编辑
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-4 17:41 编辑 ] 待编辑
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-4 17:53 编辑 ] 关于仿RA1我有一个问题一直不理解——为什么一些号称仿RA1的东西,声音都和真RA1风马牛不相及?
不是说这些仿RA1不好,它们或许是不错的耳放,但和真RA1实在是不象。已经不止一次做过这种比较了。 原帖由 小白 于 2010-11-29 22:49 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif
关于仿RA1我有一个问题一直不理解——为什么一些号称仿RA1的东西,声音都和真RA1风马牛不相及?
不是说这些仿RA1不好,它们或许是不错的耳放,但和真RA1实在是不象。已经不止一次做过这种比较了。
您有一篇文章叫做《某些人的超越逻辑》收录在您的新浪博客中。
里面评论了仿RA1与仿SOLO,您的结论是当场大部分人包括您在内,认为仿SOLO与真SOLO差距较大,而仿RA1普遍认为与RA1差不多,您认为仿得比真的还好一些。
网上有一些号称的仿RA1,确实电路做了很大的修改,给人感觉他们连苏伦电容这种不算太贵的补品都不想买,还要压低成本,至于为什么电路改了还要叫仿RA1,我也很不解。
至于我这个,仅仅是电路结构大体相同,我省略了输入电位器,这样输入阻抗有所增加,退耦电容的牌子也与真RA1不同,声音还算正常,健康,这些不同都不影响对电容的比较,因为对所有比较的电容都是公平的。 对于这样的结果,我还有些疑惑,我在深圳,如果是本地的烧友,我欢迎上门交流,并且随时可以提供今天的设备,重复今天的实验。
外地的烧友如果有兴趣,我也乐意提供实验方法的全部详细过程,方便你们重复这个测试,如果有必要,我可以快递实验所需所有器材给你们,当然,产生的一切费用,你们出。
[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-4 17:42 编辑 ] 我评论到的那个仿RA1,不是网上到处兜售的仿RA1,是一个爱好者自己DIY的,确实做得很不错,但我前面帖子里所指的仿得根本不象的RA1,则是指一些烧友带来给我听的、他们买到的商品化仿RA1。那些实在是和RA1不相关,挂着羊头卖狗肉!所以网上兜售的那些仿XX,和DIY爱好者自己认真仿制的东西,还是两个概念的。
至于SOLO,那个DIY爱好者认真仿制了,还是不象,网上兜售的那些更不用说了。
[ 本帖最后由 小白 于 2010-11-29 23:04 编辑 ] 接下来我还会对不同的电容,在不同的电路上的表现,以及不同位置的电容,包括输出耦合,退耦电容不同的区别进行比较。
今天对输入耦合的比较结果的确是出乎意料之外了,印象中,最最起码,输出耦合对声音的影响还是比较大的。 原帖由 小白 于 2010-11-29 23:02 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif
我评论到的那个仿RA1,不是网上到处兜售的仿RA1,是一个爱好者自己DIY的,确实做得很不错,但我前面帖子里所指的仿得根本不象的RA1,则是指一些烧友带来给我听的、他们买到的商品化仿RA1。那些实在是和RA1不相关,挂 ...
是的,我也在淘宝上看过那些,还有很多号称仿SOLO,电路一看也是与SOLO差的实在有点远,最多也就大家都是OP+扩流这样的架构是相同的,其他地方全改了,不明白为什么还要叫仿SOLO。难道仿SOLO好卖些?