Vortex系列功放測試(1)
Camco Vortex6和Camco Vortex4
以 Vortex模式為雛形, 來自德國Camco的著名設(shè)計師們成功設(shè)計投放一個全新的、針對轉(zhuǎn)換模式電源的功放系列以及雙極H類放大器系列. 除了良好的功率/重量比外，這些系列還擁有須深入測試的、精細(xì)的電路裝置。
多年來，位于德國南部 “Sauerland”地區(qū)，以Wenden為基地的Camco公司通過一系列的代理活動以及本公司高質(zhì)量產(chǎn)品銷售活動，創(chuàng)下了良好的聲譽(yù)。 Camco公司項(xiàng)目包括各種型號調(diào)光器與Camco功率放大器。Camco功放目前以DL和DX名義銷售。這兩個系列都以高性能、穩(wěn)定可靠而享譽(yù)。然而，它們有著不小的重量并使用傳統(tǒng)的電源供應(yīng)電路。在今年的法蘭克福音樂展會上，Camco公司首次展示了嶄新Vortex系列--Vortex 6, 這是一個全新的、適合時代潮流的設(shè)計。設(shè)計師Carsten Wegner 首次采用轉(zhuǎn)換模式電源供應(yīng)。沒有這一技術(shù)，本測試報告中的產(chǎn)品將會前途黯淡。測試目標(biāo)設(shè)定在6,000瓦總功率范圍。這對周邊電路（裝置）和使用的保護(hù)元件的要求將非常嚴(yán)格。盡管正常的電源供應(yīng)只能提供長期的最大功率為3,600瓦 。
EN61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)
在這里，變得有趣的是，新的歐洲EN61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)已在近期通過，將于2001年初生效。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電用戶的功率與電流消費(fèi)，但卻沒有對專業(yè)用戶交電源中在一千瓦以上正常條件使用下的諧波作出限制規(guī)定，也就是對功率放大器限幅粉紅噪聲負(fù)載和1/8正弦功率的輸出功率平均值的規(guī)定。對于較小聲學(xué)元件,現(xiàn)行限制應(yīng)該保留。至于轉(zhuǎn)換模式電源供應(yīng),通常是指PFC(Power Factor Correction)的使用，然而根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)PFC并沒有受到強(qiáng)制規(guī)定。否則除非它達(dá)成一個限制的定值。這一標(biāo)準(zhǔn)并不使用于Vortex, 因?yàn)樵谒o的條件下，Vortex 已經(jīng)從電源取得超過一千瓦標(biāo)稱功率。關(guān)于這一類元件的標(biāo)準(zhǔn)目前正在討論之中。
模式簡介 Mode Description
從Vortex的外表你簡直不能相信它能提供如此大的功率容量，因?yàn)樗鼉H重12.4 kg；2U的體積。 正面面板是一個精心設(shè)計的排氣防護(hù)板。塑料蓋板使你即使在一個較遠(yuǎn)的地方同樣可以將Vortex和其他放大器區(qū)分開來。然而，這一設(shè)計并不顯得花俏�？刂泼姘迳嫌幸粋�小的開關(guān)（當(dāng)然不是電源的主開關(guān)），兩個水平控制，一個工作指示燈，一個信號指示燈和一個每通道的削波指示燈。另外還有三個指示燈為用戶顯示遙控事件和操作模式狀況。而不幸的是，所有控制面板的元素都被過于密集地安置在左下角，你須要有充足的光線和非常接近才能對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。
而這兩個條件在一個功率放大器的“自然環(huán)境”中都難以滿足。因?yàn)楣Ψ诺摹白匀画h(huán)境”通常是龐大的揚(yáng)聲器組后面某處陰暗角落，有或者是舞臺的下面。這就是我們所能夠發(fā)現(xiàn)的，Vortex 6’s唯一的缺陷。正如前面板一樣，后板的2/3也必定以通風(fēng)槽蓋護(hù)。位于通風(fēng)槽左邊是RJ45(Western Telecom jack) 遙控網(wǎng)絡(luò)和揚(yáng)聲器輸出連接件，它在兩個Speakon連接件上。. 基于安全理由，這里不提供其他連接選擇因?yàn)槠漭敵隹赡茚尦雠c交流電相同的電壓水平。這樣，連接保護(hù)是一個首要的話題。 兩個通道交叉連接并通到兩個輸出，這使操作中的系統(tǒng)能通過一個4接口 Speakon 纜線直接連接到功放。后板右手邊是內(nèi)嵌E.U.I. (延展用戶界面)槽。
它通常是配與兩個XLR平衡輸入和兩個XLR連接器。其上是一組四個的滑動開關(guān)，通過這些開關(guān)你可以設(shè)定背板( ground lift), 操作模式, 限制器功能和功率放大增益提供的操作模式有:傳統(tǒng)雙通道模式、單聲-橋接模式以及單聲-并接模式。須要注意的是Vortex提供一個真實(shí)的并接模式，其輸出亦為并接，使功率放大器釋出比在正常操作系統(tǒng)下兩倍的電流。增益開關(guān)可以設(shè)置26dB 和32dB的增益水平（這是目前最專業(yè)功放的標(biāo)準(zhǔn)）以及調(diào)整1.4 Veff （標(biāo)稱功率）的輸入靈敏度，這與37.7 dB的增益相對應(yīng)。
電路設(shè)計 Circuit Design
Vortex的基本設(shè)計是建立在傳統(tǒng)雙極H類電路使用三段階段電壓供應(yīng)，因?yàn)橹挥羞@樣，才能夠獲得更高的功率容量而不必安裝并接無數(shù)的功率半導(dǎo)體。功率放大器的工作電壓相應(yīng)三個階段的電流控制這使在半導(dǎo)體所消耗的功率大大減少。沒有Ｈ類電路，如此一個功率放大器最大功率消耗將等同于一個強(qiáng)大的發(fā)射器。在這種情況下，溫度大大下降而風(fēng)扇將停止使用。Vortex 配與不規(guī)則轉(zhuǎn)換模式電源供應(yīng)，它先對交流電壓整流，然后在一個更高的頻率切斷.然后是一個電壓互感器處理較高的交流電壓頻率.而這個互感器比普通50Hz交流電壓互感器更小、更輕。通過六道次電壓處理，功率放大器平衡的三段電源供應(yīng)便產(chǎn)生了。
實(shí)際上的過濾和能量儲存是在高壓交流整流器后面完成的，因?yàn)閮Υ嬖陔娊怆娙萜鲀?nèi)的電量等于?CU2。然而，電容的體積大小僅受CU的影響。 由于面積和電壓互感器轉(zhuǎn)換容量為與傳統(tǒng)電源供應(yīng)相比兩倍的因素(?)，本設(shè)計更適合使用相對較小的濾波電容。
另一方面，只有少數(shù)的濾波電容器能夠更小的體積。這是由于現(xiàn)在相當(dāng)短的在充電循環(huán)的原因 。與傳統(tǒng)的設(shè)計相比，Vortex轉(zhuǎn)換模式電源供應(yīng)不但重量更小，它的高頻交流互感器有更低的內(nèi)電阻，這樣只要交流電壓適當(dāng)穩(wěn)定，便能獲得非常大的儲存量。這一功率放大器能從交流電源引用高達(dá)57安的電流，而電路并沒有產(chǎn)生過負(fù)荷。當(dāng)然，對于保護(hù)元件此電流還是過大。在安全切斷模擬小節(jié)對此有更多說明（見下文）。
在實(shí)際功放電路中，快速模擬計算機(jī)監(jiān)視著電壓和電流輸出并維持功放晶體管的安全操作范圍。在關(guān)鍵時刻它們將阻塞上升的電壓供應(yīng)或者強(qiáng)迫功率放大器降壓。在極端緊急的情況下，例如功放的超負(fù)荷或者輸出、電源供應(yīng)的短路時，整個受影響的通道將被完全切斷。Vortex 6可以承受大約最高66安的輸出電流。
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