Fully balance vs single-ended, which amplification design is better?


 

所謂全平衡(Balance),是指一個聲道的放大器存在兩套完全相同的放大線路,這樣,立體聲放大器便需要四套。全平衡的單聲道兩套線路是各自負責半波訊號的放大呢?還是對兩個峰值相同,相位相反的訊號獨立放大呢?

所謂假平衡,只存在於傳輸過程,即只有平衡傳輸而沒有平衡放大,每部音響設備的輸入端,都有一個平衡轉非平衡的線路,將平衡訊號轉換成單端(Sigle-end),這裡指的單端是非平衡放大的形式,而不是指功率輸出級的推挽放大與單端放大的單端,以免引起誤會!此後在設備內的所有放大都以單端方式進行,處理完成後,將單端訊號轉換成平衡訊號傳輸給下一臺設備。

平衡傳輸的優點體現在強抗干擾的能力,由於平衡接收線路的共模抑制比高,對平衡訊號的熱、冷端差值進行放大時,而感應到的干擾訊號,在接收端呈現的是熱冷端峰值相同、相位相同的這種共模訊號,會在平衡轉單端的輸出端被抵消,這是平衡傳輸設計的概念。

那麼民用的HIEND器材為什麼要採用成本更高的平衡放大呢?平衡放大究竟有什麼優勢?單端放大是對訊號端與地端的電壓差值進行放大,平衡放大是對熱端、冷端的電壓差值進行放大,在音響系統的最終輸出端連接的揚聲器,訊號始終都是體現在輸出端與地端的電壓差,即單端輸出,即使前面全部採用平衡放大,到最終輸出時,仍然要轉換成單端。在放大的過程中,單端線路的抗干擾能力稍有不足,並無其它更大的缺點,而平衡放大,必須保證冷熱端放大元件的嚴格對稱。這就就必須對放大元件進行非常嚴格的配對才能得到放大後訊號的低失真。這種不惜以高成本才能達到嚴格對稱的平衡放大電路,用來取勝單端放大電路的抗干擾能力不足,追求音樂背景極高的寧靜度。可想而知,這類器材的制作難度相當之大。有人會認為,採用平衡放大電路的器材售價相對單端放大器材高得驚人而覺個不合理,但事實上,這些執著於採用全平衡架構設計、追求極至性能的廠家,對於這種誤解也是覺得百般無奈,值得同情。

當用XLR訊號線和RCA訊號線連接兩臺同時備有平衡和非平衡輸出端子的訊號傳輸看有否差別時,發現平衡傳輸的低頻比較飽滿,音像的凝聚感和形體感也較佳,當切換 XLR 至 RCA 端子連接時,聲音的差距真是巨大,讓你一聽覺得 RCA 的聲音弱了許多。不過這可能在某一臺機器上面會出現這種現象,不一定所有平衡式非平衡式機器都會有這種差異。

時至今日,有關平衡放大比單端放大的關鍵性優勢,或許只有生產HIEND器材的廠商才知道,這種技術的實施方案應該是個商業秘密,既然是商業秘密,那當然是秘而不宣啦。