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

9m38mi

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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 ]

9m38mi

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.
[local]6[/local]

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Aerovox  6800uf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 ]

9m38mi

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 ]

9m38mi

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 ]

headfan

solen一般不会觉得偏冷，偏硬吧？
有solen大图吗？

9m38mi

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 ]

9m38mi

原帖由 headfan 于 2010-11-29 22:27 发表
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 ]

9m38mi

待编辑

[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-4 17:41 编辑 ]

9m38mi

待编辑

[ 本帖最后由 9m38mi 于 2010-12-4 17:53 编辑 ]

小白

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。

9m38mi

原帖由 小白 于 2010-11-29 22:49 发表
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。

9m38mi

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 ]

小白

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 ]

9m38mi

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。

9m38mi

原帖由 小白 于 2010-11-29 23:02 发表
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？