2018/07/09發表，已被閱讀 36,409 次 分類：原廠故事
In-Akusitk原廠專訪（五）
文‧ 郭漢丞 圖‧ 郭漢丞
結束在In-Akustik一天的課程，負責大多數簡報的技術長Holger Wadsmann應該累了，而我上了一天課，還要忙著採訪拍照，也累了，但是送參訪團成員離開In-Akustik工廠，我和Holger繼續留下來，進行最後一段一對一的專訪，當然，我在上課時沒有完全理解的部分一定要問清楚：Referenz AS-3500P電源處理器如何使用不一樣的技術，維持充沛的電力供應，同時去除電源裡面的干擾。

雖然經過白天的課程，兩人都有些累，我們換到一間比較小的會議室，喝口水，喘口氣，然後就開始採訪了。我架好Gopro錄影，但是電源不聽話，畫面閃一下就關機，沒電了，但是帶在身上的四顆電池一整天錄下來，電力全部耗盡，我只好笑著跟Holger說：「連Gopro都沒電了，可是我們還得工作。」然後從背包裡拿出Sony錄音筆，跟Holger說：「我可是專業人士，隨時都有備案帶在身上。」就算Sony錄音筆也出狀況（幾乎沒發生過），我還有iPhone可以錄音。

空氣的介電係數趨近於1，以空氣作為電介質，線材的容抗就不會因為距離增加而增加，是最好的電介質。

從Gopro缺電的小插曲，輕鬆地帶入採訪。我問Holger在In-Akustik工作多久了，他說在1996年就已經加入In-Akustik，算起來已經二十多年了。從Referenz系列線材的課程，我知道「低容抗」是In-Akustik線材重要的技術特色，而他們是什麼時候開始把低容抗當作設計的重要技術目標？Holger說，最早做低容抗設計的線材，應該是1999年推出的產品，當時稱為「Black & White」系列，這也是Holger來In-Akustik之後初試啼聲的產品，那時候就已經把降低容抗當作音響線材設計的重要技術指標。

因為確定了降低容抗作為設計目標，所以後來In-Akustik的技術進化就有脈絡可循。Holger表示，Black & White系列，使用了PVC、PE與空氣，雖然有達到降低容抗的效果，但還不夠，所以他先減少PVC，然後完全捨棄PVC，只使用輕薄的PE，並大幅增加Air空氣的比例。

不過Referenz系列的設計結構，進一步增加了線材之間的距離。Holger強調，容抗的計算還包括線材的距離與面積，線材之間的距離越長，容抗越低，所以他們花了很多的時間，把Air-Helix的特殊結構做出來。

1999年的Black & White已經加入空氣作為電介質，但是比例還不夠高，In-Akustik用了十七年的時間，才把空氣作為電介質的比例拉高到90%。

此外，Air-Helix的結構，還考慮到線材周圍磁場的抵消，所以多股導線在Air-Helix的架構當中，每一股導線外圍的磁場，相互交疊的部分會產生磁場抵銷的效果，就會降低線材的感抗。其實一般多股絞繞的線材結構，都能達到磁場抵銷、降低感抗的效果，但是Holger說傳統線材外圍的PVC層，會大幅增加容抗，而Air-Helix的結構可以同時達到低容抗、低感抗的設計目標。

再來，Holger談到了導線的結構問題。假如觀察Referenz系列線材的導體，每一股都是線徑頗細的導線。Holger解釋，粗的導體在傳輸訊號時，可能產生渦流失真，而且訊號傳輸本身有所謂「集膚效應」（skin effect），高頻訊號容易在導體表面通過，而低頻則在中央跑得慢一點，所以In-Akustik偏好比較細的線徑，就是要降低「集膚效應」。

任何導體都會產生集膚效應與渦流失真，In-Akustik的導體的同軸結構，中央是不導電的PE，OFC導體圍繞著PE，藉此降低集膚效應與渦流失真。

假如Holger的故事講到這裡結束，我並不意外，因為以前就聽過這樣的解釋，不過Holger開始在白紙上畫圖，他說因為實心銅線一定會產生「集膚效應」，高頻在線材外圍跑得快，為了徹底解決問題，In-Akustik設計了特殊的導線結構，中央使用實心PE管，完全不導電，然後銅線包住PE管，這種特殊的同軸結構，讓導體中央是完全不導電的PE材料，訊號一定在周圍的導體跑，這樣就不會有頻段不均的問題，同時消除了Eddy-current渦流效應，這就是In-Akustik所謂的「導波技術」（wave guide）。

因為中央PE、外圍包銅的特殊線材結構，Holger說他們必須找到特定的工廠客製，雖然導體本身就是無氧銅，可是結構與眾不同，相當不好製作。Holger說，他們的導體外圍還加上了一層透明塗漆，這是用來保護銅線的設計，防止氧化，這些都是眼睛看不到的細節。原來白天的課程，Holger講解的技術深度並沒有很深，因為參訪團的成員都是代理商，他怕講得太深，大家聽了會不感興趣，還好我有留下來問，才知道除了Air-Helix架構之外，導體特殊的「Wave Guide」技術還藏著玄機。

再來我要問在課堂上沒聽懂的部份：Referenz AC-3500P如何消除電源削切失真，但卻沒有傳統濾波線路的限流與動態範圍縮小問題？Holger馬上知道我哪裡沒有聽懂，可是問題還是要回到基礎電學，而且他要想一下如何解釋清楚。

Holger在紙上畫了一條正弦波，然後畫出交流電正負兩個峰值波型，他說：「傳統電源濾波加入電感濾波，實際上增加了阻抗，這時候就會限制電擺幅的波峰與波谷，把最高與最低的部分切掉。」是的，這是發燒友們熟悉的普通電源濾波，我們知道限流的問題會導致音樂動態範圍降低。Holger繼續解釋，因為電的最大峰值受到阻抗增加而縮限範圍，但是音響器材裡面有許多電子元件需要快速充放電，可是電無法達到最大擺幅，就會減損器材的聲音表現。

Referenz AC-3500P電源供應器的技術原理，Holger一邊畫圖，一邊解釋。左方是送進來的市電，波型可能受到傳輸電網或高頻EMI/RFI干擾產生鋸齒狀，In-Akustik利用電容與電感構成的共振頻率，把這些受損的高頻導引入地，後面輸出的電力就是漂亮的正弦波了。

傳統濾波電源處理會造成限流與動態範圍縮限的問題，原因就在波峰與波谷的削切，影響聲音動態與細節。

Holger講到這裡，主題鎖定在電的擺幅，傳統濾波縮限了擺幅，In-Akustik當然不願意使用，但是要維持足夠的供電擺幅，In-Akustik在交流電的路徑中間，加入了兩組電容與電感，中間接地，這是什麼原理？Holger舉例解釋，就像鐘擺或節拍器，鐘擺擺動的速度，取決於重錘的重量與鐘擺的長度，節拍器也因為配重錘位置改變速度，重錘拉越高，節拍速度越慢，反之節拍速度越快，這是「機械式」控制擺幅的方法。

Referenz AC=3500A內部看起來比一般電源供應要複雜許多，原理也大不相同，可以濾除電源裡面的噪訊，同時維持電源輸出的能量，相當獨特。

但是要如何把機械式的擺幅控制應用在電源供應上面，讓電能達到原本的最大擺幅呢？那兩組電容與電感就是電的鐘擺，利用適當的數值架構出共振頻率（resonance frequency），遇上特定頻率的電源噪訊進來時，共振頻率會引導高頻噪訊，透過共同的接地消除噪訊。我們可以想像，原本波形受到外界高頻噪訊干擾的電，送入Referenz AC-3500P之後，電容與電感構成的共振頻率，就像是分音器那樣，可以濾掉額外的高頻干擾噪訊，但不會限流。


這個「共振頻率」是多少？這是In-Akustik多年研究的技術精華，當然不能講，但有一個問題我非問不可：這個共振頻率在人耳聆聽範圍之內？還是聆聽範圍之外？Holger說當然在人耳聆聽範圍之外，而且離得很遠，這樣才能把高頻噪訊導入接地，消弭噪訊於無形，同時又不會造成限制音樂動態的負面影響，維持電源原本充沛的供應。


懂了，上課沒聽懂的，課後補充把沒懂的地方補起來。在In-Akustik密集的一日參訪，終於在晚餐前完成，剩下的是簡單的部分：享用In-Akustik招待的道地德國菜，外加德國啤酒暢飲。


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