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關(guān)于音響用電的十四個問題,,看看有沒有你想知道的

 昵稱6DM5J 2015-07-20


問一:為何音響開機(jī)時,電燈會閃一下,?
答:這是因?yàn)橐繇懫鞑拈_機(jī)時,,由于器材內(nèi)部大容量電容,在關(guān)機(jī)前處于空載的放電狀態(tài),,按下電源開關(guān)時,電容馬上從變壓器吸取電力,,由于吸取的電流極大(稱為充電電流),,以致于電力突然下降,日光燈自然會暗一下了,。
一般的后級只要濾波電容容量總和超過20,000μF,,開機(jī)時就會發(fā)生此現(xiàn)象。因此部份設(shè)計(jì)完善的大功率擴(kuò)大機(jī),,在開機(jī)時具有"緩沖電路",,也就是說開機(jī)時會經(jīng)過大型水泥電阻緩沖,讓內(nèi)部電容慢慢充電,,一段時間后(約幾秒鐘)再以繼電器接通,,如此既可以保護(hù)保險絲不會一下子燒斷,也可以避免電燈閃一下的困擾,。

問二:臺電的供電真的很爛嗎,?
答:當(dāng)大家遇到電源不穩(wěn)定時,總不管三七二十一先把責(zé)任怪到臺電再說,。如果了解臺電的人,,則一定會大力辯解,并且提出合理的解釋,。事實(shí)上,,臺電的供電一點(diǎn)問題也沒有,,電力不穩(wěn)定的現(xiàn)象,是配送過程中受到干擾而來的,。
先從發(fā)電廠說起好了,,目前臺彎主要的發(fā)電廠分成兩大類,其一是核能發(fā)電,,另一則是火力發(fā)電廠,。不論是核能發(fā)電或火力發(fā)電,他們皆采用蒸氣的力量,,驅(qū)動蒸氣渦輪帶動發(fā)電機(jī),。這是一套極為精密的發(fā)電設(shè)備,渦輪的轉(zhuǎn)速關(guān)系到頻率的穩(wěn)定性,,大型的發(fā)電機(jī)與渦輪之間,,具有計(jì)算機(jī)控制的變速系統(tǒng),以確保在各種負(fù)載下維持穩(wěn)定的輸出頻率(60Hz),。再者,,渦輪發(fā)電機(jī)輸出的電壓絕對是穩(wěn)定的正弦波電壓,這是基本的物理原理,,換句話說,,要制造出扭斜的正弦波還有問題呢!所以,,從臺電送出的電力絕對是穩(wěn)定的60Hz正弦波電力,。至于干擾及電壓不穩(wěn)的問題,請見下題,。

問三:為何電力傳輸時,,總是使用高壓電,這不是很危險嗎,?
答:電壓超過100V時,,就存在著危險性,但為何臺電的配送電力總在22KV以上呢,?這不是很危險嗎,?當(dāng)然危險,所以高壓電塔上總是掛著醒目的招牌,,警告閑人勿近,,否則容易發(fā)生觸電的危險。使用高壓傳輸,,最主要是為了節(jié)省配線時電纜的用銅量,,同時也降低電力傳送時的損耗,因此從發(fā)電廠送出的電力是以超高壓的方式傳送,。超高壓傳送的最大好處,,就是電壓高,、電流小,電子流經(jīng)導(dǎo)體時,,發(fā)熱量是以電流的比例計(jì)算,,而不是以電壓計(jì)算,因此有效降低導(dǎo)體的電流量,,就能降低損耗,,因此雖然危險,但只要做好防范措施,,就可以避免危險發(fā)生,。以高壓傳送的另一個理由,是為了降低客戶端的電壓變動率,。如果以1:1傳送,,也就是說臺電送出110V的電力直接到家庭,臺電每降低1V電壓,,客戶端的電壓也會隨之降1V,。但如果以目前普遍使用的22KV傳送,當(dāng)電廠送出的電壓有1V的震動時,,客戶端幾乎沒有任何感覺,。


問四:為何我家的電壓經(jīng)常不穩(wěn)定?
答:電壓不穩(wěn)定的情形經(jīng)常發(fā)生在各種用電戶,,尤其是工業(yè)區(qū)附近,。當(dāng)建筑物申請臺電配接管線時,會依照申請表格的數(shù)字,,配接適當(dāng)?shù)碾娏o建筑物,但這只是一個預(yù)估值,,如果用電戶的用電量超過當(dāng)初申請的電力容量,,則容易產(chǎn)生電壓下降等電力不足的現(xiàn)象。這不是臺電不給你充足的電力,,而是用戶應(yīng)該提出更大的用電申請,。例如,某工業(yè)園區(qū)原來申請一萬千瓦的用電量,,臺電當(dāng)然依照申請配接一萬千瓦的用電供應(yīng),,如果工業(yè)園區(qū)的用電量超過額定負(fù)載,電力當(dāng)然會發(fā)生吃緊的現(xiàn)象,,電壓自然會不敷使用而下降了,。光口頭罵罵沒有用,其實(shí)只要向臺電提出更大的用電申請,,供電不足的情形就容易解決,。所以下次電力下降的時候,,請不要動不動就咒罵,趕快衡量自己的用電量,,看看是不是超過了用電契約上的額定供電量,?如果長期處于低壓狀態(tài)(例如電壓低于100V),也可以向臺電反應(yīng),,他們會派員改變用戶變壓器的抽頭,,讓您的電壓恢復(fù)正常。

問五:一般家庭使用的電力供應(yīng)如何,?
答:家庭用電與工業(yè)用電不同,,不但供電的形式不同,用電容量也不同,。一般家庭沒有大型電器設(shè)備,,最耗電的電力器材頂多是冷氣機(jī)或電熱器,這些器材使用的電壓不會超過220V,,因此一般家庭用電多為乙類用電,,110V單相三線供應(yīng)。如何判斷,?看看自己的電表是不是圓形的,?如果是,就表示為110V單相三線供應(yīng),,如果是方形電表,,則是最普通的110V單相雙線供應(yīng)。
單相三線具有兩條火線及一條水線,,兩條火線是互為反相的110V/60Hz,,經(jīng)過適當(dāng)?shù)倪B接,可以分別拉出兩股100V或一股220V的電線,,其中110V供應(yīng)一般電器使用,,而220V則提供冷氣機(jī)及電熱水器使用。使用單相三線供電方式的理由,,最主要還是為了節(jié)省電力傳送過程的損耗,。經(jīng)由適當(dāng)?shù)呐渚€,從兩條火線拉出去的兩股100V電線,,如果兩邊用電量均等,,則依照相位抵銷的原理,水線將不會產(chǎn)生任何電流,,這就表示可以降低水線的線徑,,也可以避免無謂的電力損耗。換句話說,,如果您家中維持固定的電力消耗量,,在最理想的配線組合下,,還有機(jī)會節(jié)省用電度數(shù)。

問六:電力干擾哪里來,?
答:剛剛說道,,臺電送出的電力為完美的60Hz正弦波,但干擾從哪里來,?其實(shí),,最主要的干擾源,仍然來自用電戶本身,。試著想想看家中有多少電器用品,?當(dāng)這些電器用品全部插上插頭使用時,會產(chǎn)生多少干擾,?冷氣機(jī),、電風(fēng)扇、日光燈等,,沒有一樣是純電阻負(fù)載,,它們具有感抗也有容抗,只要開啟就會回授干擾電力系統(tǒng),,將噪聲寄生在電源上,。開日光燈時音響會傳來"啪啪"的聲響,這就是日光燈的干擾,。
即使自己非常潔身自愛,,聽音響時盡量不開其它電器使用,也不能保證用電一定干凈,,因?yàn)槟想姳淼那岸?,仍然與其它用電戶連接在一起,別人家里只要使用電器設(shè)備,,也會對您產(chǎn)生干擾,,程度則視情況而定。運(yùn)氣好者沒有感覺,,運(yùn)氣不好者嘆氣也沒用,除非您自行申請一顆用戶變壓器使用,。




問七:如何避免干擾,?
答:這是大家所關(guān)切的問題,如何避免干擾,?最直接有效的方法就是隔離,。隔離別人對你的干擾,隔離自己家中電器彼此間的干擾,。大型用電設(shè)備以及計(jì)算機(jī)最容易產(chǎn)生干擾,,它們會產(chǎn)生高頻噪聲,,也會產(chǎn)生電源諧波,寄生在電力系統(tǒng)中干擾其它電器產(chǎn)品,。如果要獲得干凈的電力,,使用隔離變壓器或電源濾波器是一個好方法,利用變壓器頻寬不足的原理,,濾除高頻噪聲,,只讓頻率較低的60Hz電力通過,如此即可有效濾除高頻噪聲或頻率較高的電源諧波,。但隔離變壓器也并非萬靈丹,,請見下題分曉。

問八:
電源濾波器有用嗎,?
答:我比你還關(guān)切這個問題,,如果家中有太多因素?zé)o法克服干擾,市售的電源濾波器有用嗎,?先說說電源濾波器的工作原理,。簡單的講,電源濾波器所使用的材料多為電感,、電容等材料,,將電容與電感組裝成一個"低通濾波器",只讓60Hz左右(或以下)的頻率通過,,即可阻擋60Hz以上的訊號(或稱為噪聲),,進(jìn)而達(dá)到濾除噪聲的目的。
電源濾波器有好幾種,,有的有附設(shè)穩(wěn)壓功能,,并且具有自動調(diào)節(jié)輸出電壓的能力,利用變壓器抽頭不同的搭 配組合,,以偵測電路配合繼電器,,連接不同的抽頭,即可達(dá)到實(shí)時調(diào)整輸出電壓的目的,,大多數(shù)的計(jì)算機(jī)用穩(wěn)壓器皆為此工作原理,。但請別忘了,繼電器連接抽頭的瞬間,,也會產(chǎn)生突波,,這對電源又是另一種干擾。還有,,低通濾波器的特性,,就是阻擋較高頻率的訊號通過,如果擴(kuò)大機(jī)對電力供應(yīng)需求的速度大過低通濾波器的供電能力,則會形成一個瓶頸,,反而造成阻礙,。例如:某某電源濾波器對于濾除60Hz以上的噪聲非常有效,但如果此時擴(kuò)大機(jī)抽取的電流量大過濾波器的供電能力,,或擴(kuò)大機(jī)需要快過于60Hz以上的供電速度,,電源濾波器反而成為絆腳石。
一般而言,,電源濾波器適用于用電穩(wěn)定,、電力消耗較小的器材,如訊源,、前級等,,而功率后級及超低音,則直接插在墻壁上為佳,。無論如何,,不要以為加裝電源濾波器就有正面效果,自己試試看最重要,。

問九:如何為
音響設(shè)備準(zhǔn)備一套理想的電源,?
答:自己蓋一座電廠嗎?當(dāng)然不可能,,不過要準(zhǔn)備一套理想的電源倒沒有想象中的困難,,只要為它拉一條獨(dú)立的電源線就解決了大半問題,剩下的還可以靠電源線及適當(dāng)?shù)男〉谰哌M(jìn)行微調(diào)的動作,。關(guān)于拉電源線的方法,,請參閱上一期的專題以及本期的內(nèi)文,尤其是這一期的曹先生家中的電源處理,,可以說是一個理想的實(shí)現(xiàn),,如果您真的有心,不妨進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),。您也許沒有那么好的運(yùn)氣可以獨(dú)自使用一個"桿上變壓器",,直接獲得從臺電來的干凈電源,但如果您住在公寓大廈,,最起碼也可以從電表處拉一條至少22mm平方以上的電源線給音響使用,,這樣一來就說得上盡心盡力了。信不信,,花八千元換裝一條獨(dú)立電源線,,比換一條八萬元的電源線還有實(shí)質(zhì)效果。還有,,拉線時請一鼓作氣,一定要拉22mm平方以上的,,苦差事做兩次是很累的,,千萬別相信水電行老板說3.5mm平方就夠用了。
問十:訊源器材與后級需要分開處理嗎,?
答:最好是分開處理,,最好的方法是拉兩條電源線,,一條給消耗電力較小的訊源器材、前級等使用,,另一條則給消耗電力較大的功率擴(kuò)大機(jī),、超低音等使用,雖然電源線的源頭都是同一條,,但仍然聽得出效果,。至于拉了電源線之后還需不需要電源濾波器,則請自行試試看,,通常我的經(jīng)驗(yàn)是:只要有充足的電力供應(yīng),,濾波器不一定有正面效果。

問十一:需不需要接地線,?
答:由于臺電的供電形式,,并沒有真正的地線給用戶使用,所以用戶必須自行準(zhǔn)備地線,。接地線的方式以及原則,,請參閱專題內(nèi)文說明,曹先生家中的接地方式,,雖然無法稱得上最完美,,但對于音響迷來說已經(jīng)夠發(fā)燒,接與不接哪個好,?也必須實(shí)驗(yàn)才知道,,因此曹先生也為此設(shè)計(jì)了一個接地開關(guān),測試何者為佳,。
高級的音響器材大多使用三孔AC電源線,,其中一條就是接地線,這條地線與機(jī)箱連接,,經(jīng)過電線傳導(dǎo)之后直接與大地(地球)連接,。接地之后的最大好處是:手摸擴(kuò)大機(jī)機(jī)箱表面,不會再有麻麻的感覺,,也就是說機(jī)箱的對地電壓會非常低,,低到無法感電。從安全的度來看,,接地是有必要的,,但從聲音的角度來看,何者為佳誰也不敢打包票。

問十二:一般家庭如何接地線,?
答:其實(shí)臺電送來的單相三線電力線當(dāng)中,,其中一條已經(jīng)接地,但由于路徑過長加上有電流通過,,因此多少存在著電壓,,這個電壓會因?yàn)橛秒姷那樾胃淖儯S著升降,。我在家中以AC電表測量,,最低時約1V,最高時為6V,。如果利用這條水線接地,,也可以達(dá)到接地的效果,但最好加裝一個AC電壓表,,隨時觀察AC電壓,。但就安全的觀點(diǎn)來看,仍然不建議使用,。連接水管或連接建筑物鋼筋的方式也不建議,,因?yàn)檫@容易導(dǎo)入其它干擾,例如雷擊時,,或其它電器漏電時,,也容易藉由地線傳導(dǎo)到音響器材。


問十三:接地就能避免干擾嗎,?
答:答案不是絕對肯定的,,如果您接地接得不夠徹底、不夠小心,,反而會帶來壞處,,將別人的噪聲導(dǎo)入音響器材里。接地的目的大致可分成兩類,,其一是安全考量的電力接地,,其一則是訊號接地。前者通常用于大型機(jī)械,,例如洗衣機(jī),、馬達(dá)等,當(dāng)產(chǎn)生漏電現(xiàn)象時,,可以藉由地線的傳導(dǎo),,將電力傳導(dǎo)至大地,以保護(hù)人員的安全,。后者則為提升器材或儀器的訊噪比,,將電路接地,,以降低噪聲。
將器材接地連接在建筑物鋼筋或金屬水管上,,不能保證別人也如此接地,,如果音響器材的地與別人的洗衣機(jī)共享同一個接地,結(jié)果只會更壞不會變好,,因此不建議將音響器材以連接建筑物鋼筋或水管的方式,那是非常不衛(wèi)生的,。另外,,地線既會導(dǎo)電,也會帶來噪聲,,與別人共享接地,,沒事則矣,有事則將別人的噪聲也導(dǎo)入音響系統(tǒng),,此時不如不接地,。

問十四:電纜線需要避震嗎?
答:粗重的電纜線,,其實(shí)也可以視為音響電源線的一部份,,既然音響電源線要注意材質(zhì)及避震,電纜線也應(yīng)該注意此現(xiàn)象,。臺電公司的配電所,,由于傳輸?shù)碾娎|長度相當(dāng)遠(yuǎn),電纜在電線桿上隨風(fēng)晃來晃去,,彼此電纜間也會因?yàn)榛ハ喔袘?yīng),,而產(chǎn)生低頻震蕩;如果兩條電纜平行傳送,,也會彼此產(chǎn)生電容效應(yīng),,而變成電容式麥克風(fēng),這些現(xiàn)象雖然不會從喇叭中傳出,,但臺電配電所里的鑒聽設(shè)備卻聽得相當(dāng)清楚,。要做到最好,電纜行經(jīng)的路徑中,,接觸點(diǎn)可以以殺綿包覆,,兩條電纜盡量不要平行,這樣就可以將噪聲降得更低,。

結(jié)論:
關(guān)于電源的問題牽涉廣泛,,各家自然有其獨(dú)特的解釋與說法,但基本上,,電源供應(yīng)應(yīng)該盡量保持電力充足,、電壓穩(wěn)定,、寄生噪聲低的處理原則,方法千百種,,處理電源的器材也比比皆是,,只要能夠達(dá)到這些原則,對音響器材就有正面的幫助,。
最近曾經(jīng)到一位音響迷家中聽音響,,他對于電源問題相當(dāng)重視,所有的音響器材都使用市售電源濾波器處理,,企圖營造最干凈的電源給音響器材使用,。結(jié)果我?guī)Я艘粡埛浅?yán)苛的發(fā)燒片前往測試,竟然發(fā)現(xiàn)大動態(tài)以及極低頻出現(xiàn)的片段,,擴(kuò)大機(jī)的指示燈竟然暗下來甚至快熄滅了,,很明顯,這是由于輸出大電流時由于供電不足,,導(dǎo)致器材電壓下降,,器材本身電力沒喂飽,再多的濾波器還有效果嗎,?那只不過是增加電力供應(yīng)的瓶頸而已,。事后這位音響迷根據(jù)我的建議,換裝兩條38mm平方的電纜,,從此以后不論音量開多大,,指示燈閃也不閃一下,這才是從基本面上解決
電源問題,。


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