（本文譯自 Galen Carol Audio 的 Why Power Cables Make a Difference）
每一位曾經使用過比較好的電源 cable 的發燒友，都聽過它們優異的表現。 確實，改善的幅度令人驚訝，常常能將一個系統從好變成驚奇。身為發燒友，我們相信自己的耳朵，不過很難理解在一長串的電源供應系統中，只是更換一條短短的連結，可以有如此戲劇性的影響。文章後面試著回答這些疑問。
在電力傳送系統的領域，Shunyata Research 已成為一股主導力量。主事者兼設計師 Caelin Gabriel，毫無疑問是這領域中的明燈之一。
（編按：Hi-AV 影音網有 Shunyata Research 與Caelin Gabriel 的簡介，節錄片段如下：
公司沿革
當Shunyata Research的總設計師兼總裁Caelin Gabriel就讀大學時，在物理科學上的優異表現就已經引起美國軍方的興趣，並因此招募訓練Gabriel為海軍秘密單位之核心幹部，接著又指派Gabriel至NSA（國家安全局）的陸軍單位。NSA是美國政府蒐集情報之機構，配備有全世界最複雜精密的高速電腦及解碼設備。Gabriel 在其中是負責超敏感機密資料蒐集系統之設計製造工作，這些系統是為了偵測超低微弱訊號而設計，因此需要開發打破傳統的創新技術才得以偵測訊號並分離雜訊。Gabriel同他在國家安全局的團隊科學家們使用這些高等設備，得以將相關的訊號從模糊難解的隨機雜訊中鎖定分離出來 ----- 這個成就在當時可是被僅能使用商業化電子設備的工程師視為不可能的任務。
Gabriel 接著進入美國國防部高等研究計劃局，在網際網路剛正開始發展時，負責網路設備之研發。後來更參與研發高速網路設備，例如： 1GB/s fibre-channel 界面及目前所用的100MB/s及 1GB/s 乙太網路設備。Gabriel發現如果用教科書上的老套方法研發這種超高速運作的線路，只會遇到超級麻煩，研究人員不能假設線材本體是零電阻、零電感、零 電容效應。事實上， Gabriel在研發過程中也發現到了，任何的線路在運作上都會受到相關物件的材質品質好壞所影響，例如：端子、介面及整個系統的結構。
在經歷了政府最高機密單位及先進電腦網路設備的獨特研發經驗中，使得Caelin Gabriel得以運用已註冊專利之特殊技術，研發為客戶量身設計的產品，也形成今日Shunyata Research產品的基石。）
他的產品在許多方面，改變了人們對電源 cable 的觀念，排除性能上的限制。
Shunyata cables 已經在發燒友以及工業專家的心中，建立了最先進高級的地位。 採用 Shunyata cables 的工廠和專家名單令人印象深刻，包括 Sony Music New York，Sony Music Japan，Vienna Philharmonic，Sky Walker Studios， Crest National Studios， Astoria Studios， Audio Research，Wilson Audio，BAT，Meridian，VTL，Bel Canto，Halcro，這只是一些例子。下面是 Mr. Gabriel 回應線上論壇的答問，為什麼電源對系統的影響這麼大。
________________________________
介紹：「有關電力傳輸與電力品質的許多誤解（misconception），讓有些人難以理解為什麼電源線會讓聲音產生差異。第一個問題是 – 電源線對聲音有任何影響嗎？如果不能同意聽覺影響的存在，談論操作理論是沒有意義的。 數千個使用我們電源 cable 的人中，大部分都從懷疑開始，然後自我解答心中疑惑，並發現電源 cable 像電源調節器（power conditioner）一樣，對性能有深切的影響。而我也不想跟 - 連最簡單測試都沒做過的人，爭辯電源線到底有沒有作用。高品質的 cable，只有在當它與品質不佳的電源調節器一起使用時，才會顯得沒什麼影響，調節器如同對瞬間電流形成高阻抗。」
Misconception #1: AC 電源就像水一樣，從一個大的電槽流經數十呎的電力管（power hose），到達設備之中。這暗示著設備是在系統的末端。
Answer:「事實上，設備是坐在兩導體：火線（hot）與水線（neutral）之間。AC 電源以 50 – 60 Hz 的速率，來回交互變換著。所以電源一點都沒有倒進設備中。 設備的電源供應存在導線（wires）與連接器（connectors）形成的複雜網路中。所有的導線（wires）與連接器（connectors）都能，而且確實對設備的電源供應產生影響。」
Misconception #2: AC 電源像水一樣，在管中可能受到污染。這暗示意謂一旦水在上游的某一點被污染了，在它到達音響設備之前必須被加以淨化。
Answer: 「如同在 #1 中所說，設備不是在電力管（power hose）的末端，而是存在於兩個電力管（power hose）之間，電流在其中來回振盪著。還有，電流跟水一點都不像，電子不會被污染。電源傳輸的兩個觀點：電磁波（electromagnetic wave）與電流（current flow）。電流本身不會被污染，但是電磁波會因其他頻率而被調變。 通常我們稱這些其他頻率為雜訊（noise）， 或電磁干擾 EMI（Electromagnetic Interference）。在電源回路的各個部份中，EMI 可能出現在某些區域，而在其他地方看不到。電磁能量可以被轉換或轉向，以減少其影響。
有些電源線使用電容器，電感器，電阻器或者消磁圈，試圖控制音響設備附近的電磁場。這樣的作法能否成功，完全端賴於特定的設計，以及電源 cable 所連接設備的電源供應器的電抗。」
Misconception #3: 牆壁裡有數百呎的導線，所以最後 6 呎長的電源線不可能產生任何差異。
Answer: 「電源線不是最後的 6 呎， 從設備的觀點看，它是最前面的 6 呎。如同在 #1 中所說，本身的電流和周遭電磁效應，直接影響設備的聲音表現。」
Misconception #4: 來自住家外面有大量的電氣干擾（electrical interference）與電磁輻射 EMI，我們必須對設備加以保護。這暗示我們需要某種電力調節器或濾波器來保護設備。
Answer: 「大部分影響系統聲音品質的 EMI，來自音響設備本身。電磁波在空間中傳播，隨著與源頭的距離呈平方反比地消散。此外，經由電源迴路傳播的 VHF（very high frequency），無法長時間生存。電源 cable 對 MHz 與 GHz 信號而言，因為 cable 相當高的電感而呈現高阻抗。
一個聲音變差的主要來源，是由視聽設備的電源供應器所造成。大部分器材使用 FWBR (full wave bridge rectifier) 電源供應器，當整流器關閉時，會產生多到難以置信的瞬間雜訊。電源 cable 的設計，對電源供應器中的這些信號，足以造成顯著的影響。電源 cable 等於實質上電源變壓器的一次側接線。當雜訊離開電源供應器，在電源 cable 及各種連接頭所使用的不同金屬間傳播時，會引起電磁反射（electromagnetic reflections），和對雜訊脈衝的類二極體（diode-like）整流作用。如果電源 cable 對這些信號呈現高阻抗，它們會被反射回電源供應器，引起內部調變（intermodulate），增加元件的高頻雜訊準位。大多數的電源供應濾波器對阻絕 VHF（very high frequency）雜訊成效不彰，有許多雜訊通過到達 DC 通道。對聲音的影響包括：高背景噪音、瞬間含混不清、整體欠缺純淨清晰的聽覺或視覺映像。」
Misconception #5: 音響設計者之間一定有某種默契，讓他們不願生產一種不受電源 cable 品質影響的「適當的」電源供應器。
Answer: 「這種想法就好像說： 如果一個喇叭設計得當，就不需要用到好品質的喇叭線了。 「Power Snake」經過最現代的 mid-fi 設備，和來自國外的最頂尖設備的測試。我們還沒找到一種設備，是換電源 cable 沒辦法改善的。
只要電源供應器的設計是基於 FWBRs 或交換式電源，電源 cable 將永遠是個要角。」
Misconception #6: 發燒電源線只是增加回路的電容值，作用如同高頻旁路（high-frequency shunt）。
Answer: 「有些電源線是這樣設計的。有些甚至在 cable 中插入電容器，進一步提高電容值。這樣的做法有些優點，也有許多缺點，包括許多電源供應器用這種方式設計所產生的反作用干擾（reactive interference）。
單單電容值，無法擔綱電源 cable 的性能差異。有些非常有效率的電源 cable，它的電容值事實上幾乎測不出來。這些 cable 通常是中空管狀設計，將導體圍繞在其中，導體與導體間距離數英吋，對電源迴路的電容值無顯著影響。」
Misconception #7: 電源線就像喇叭線一樣，越短越好。
Answer: 「有些喇叭線設計者可能會主張，喇叭線短到一定長度以下並不會更好。如果他們想的話，就讓他們繼續發表吧。
喇叭線從功率擴大機傳導音頻信號到喇叭。這個距離很短，大約幾英呎距離的規模。喇叭線的品質取決於它將信號從擴大機傳送到喇叭，能無失真地傳得有多好？
然而，電源 cable 傳送的不是信號。它傳送 AC 電源，其聲音的優越性由傳遞電流（靜態與瞬間的）的能力，與處理所連接設備的 EMI 影響的能力來決定。
電源線是由火線（hot）與水線（neutral）組成，設備位在其間，改變線的長度，將增加設備周遭「緩衝（buffer）」的大小。 一般我不會建議電源 cable 短於 3 英呎或 1 m 長。不過，當我們將音響系統擺放在一起，難以捉摸的音響表現程度並非唯一的考量，美學也是相當重要的，特別是系統擺在一個美美的家中時。 我只是點出其中表現的差異，讓人們在決定 cable 的最佳長度時，可以有足夠資訊協助判斷。
有關電源傳遞還有很多可以長篇大論地討論，但為了精簡扼要，我要在這裡告一段落。 以個人的經歷來說，在成為音響產品生產者之前，我就是一個音響迷了。成立 Shunyata Research 以前，我設計過高速網路產品，而且可以告訴你，電腦產業有很多錢可以賺。和許多高階音響設備業者一樣，我為喜愛音樂和為自己設計產品。如果人們喜歡我已經設計出來的東西 – 很好。如果試過我們家產品，而你比較喜歡別家的 – 很好。人們之中存在寬廣多樣的偏好與主觀看法，感謝天，也有許多不同的業者製造產品，服務不同愛好的人。」
Caelin Gabriel
Shunyata Research Inc.
Shunyata Research Inc.
附錄：
生產第一條電源線之前，我們對與電力傳輸相關的各種設備與材料，做過大規模的聽覺效果測試。我們創造了許多夾具和裝置來測試導體形式、介電材料、連接器觸點、阻尼材料和各種變壓器、扼流圈、磁鐵、電容器、線圈、濾波器、triac 與 diac。經過 3 年的測試，我們得到結論，任何東西進入或靠近電源回路的電磁場，都會有聽覺上的影響。 有些影響很小微不足道，有些則有深刻的影響，結果令人驚訝。很明顯的我們並不準備大放利市，討論所有我們的發現，不過有些基本的觀察可以分享給各位。
首先是導體形式與大小在電源線中被非常過度渲染了。每一種導體型態（我是指金屬本身）都有特定的聲音特性。 銀、銅、黃銅、金和其他，「聲音」都不同。 聲音的差異與導電能力無關，因為我們曾經為了這點，在測試中調整過不同尺寸。每一種金屬天生的「聲音」，都可以藉由仔細調整製線過程中所用的其他金屬加以改良。我們有滿倉庫的各種原型 cable，從未生產上市過。其中有些使用約 18 ga 相當小的size，低頻令人驚訝地飽滿。直覺的，你可能會認為小導體聽起來應該會低頻薄弱，其實並不都是這樣的。相反地，我們有些 cable 相當粗到約 1 gauge，低頻聽起來有力，但是不結實平整。所以僅僅加大導體尺寸，並不能如某些人預期地立竿見影。
這裡我必須要說的是，我的「結論」是以透過實驗與測試錯誤（error testing）的觀察為基礎的。再者，沒有所謂的完美元件，也沒有完美的零件。任何事情都是相對的，設計師設計產品的時候，必須權衡每一個零件的聲音價值。 我們的哲學是創造一個忠於音樂的組成，而不是在任何單一表現領域奮力追求卓越。
我們對線圈（coil）與扼流圈（choke）的測試顯示（少數例外），任何線圈（coil）與扼流圈（choke）與電源回路同軸（in-line）放置，對動態表現都是有害的。其中有許多會引致微小的模糊不清的瞬間。這自然與有使用線圈之設備的電源供應器設計有關。線圈與扼流圈是大多數設備所需，我偏好「單層捲繞（single layer wound）」，如箔片（foil）設計的形式。生產成本常可以因為使用這種型態的線圈而減輕。我們肯定不相信在電源 cable 中放進線圈或電容器的方法，它們應該是放在設備或專門的電源調節器（power conditioner）中的。
很多設備使用一種有「L」或「pi」濾波的 IEC 電源插座（power inlet）。這些裝置的品質差異甚大。一般說來，電路中的電容器與電感器越多，裝置間的動態交互作用越複雜。也導致使用這些裝置的設備更敏感，增加聲音負面影響的可能性。多重濾波網路可能引起振盪，產生意外的結果，發出微弱但是可以聽到的鈴聲碰聲等。許多這類的 IEC 產品，是為辦公室設備與電腦產品設計的，被要求需通過 EMI 散發測試。我只能說在傳真機用的很好的，並不一定要在前級也很好。
遮蔽網是一個兩面刃。一方面，可以減少其他設備的輻射影響；另一方面，卻可能感應「再輻射」到使用遮蔽網的 cable 或設備上。有時候治療的結果比罹患還糟糕。你必須清楚所用的材料和工具，運用智慧加上一點直覺，創造出世界級的產品。沒有所謂的銀子彈（silver bullet，編按：對付狼人的唯一武器），也沒有放諸四海皆準的公式。只有努力工作，偶而的靈感與大量的實驗。
Caelin Gabriel
Shunyata Research Inc.
Shunyata Research Inc.
（編按：Shunyata Research Inc. 的官方網站 http://www.shunyata.com/Content/products-PowerCables.html 。）
沒有留言:
張貼留言