音响之路(四十一)

2022-4-22 16:03| 发布者: ywen| 查看: 112| 评论: 0 |原作者: 文 / 西电标

简介:所以有些高级晶体管机你看上去线路简单,但如果你把晶体管的配对要求提高到精密级别,同样型号的晶体管,生产成本也立马十倍百倍的往上涨 ……
音响之路(四十一)_视听前线

上回说到奇尔兄把从石油中提炼煤油的副产品汽油倒掉,却给别人捡了去搞内燃机,内燃机车的发明,立即让全世界的千里马都失业了。内燃机这东西就象个力大无穷又永远听话的奴隶,你想要它推车就推车,想要它推轮船就推轮船,想要它推飞机它就推飞机。想要它抽水就抽水,想要它挖地就挖地。真正让内燃机铺天盖地的占领全世界,就是内燃机车了。几乎每个人有了钱,都想去买辆小汽车,有了小汽车,你就有了诗和远方,只要前方有油站,你就可以去到世界的任何角落。

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立马之间,石油从只能点灯照明,变成了无所不能的工业血液,只要有了石油,工厂就能日夜不停的生产出各种产品,财富就会源源不断的产生,一件商品的生产成本是10元,但市场卖价能达到100元,甚至更高。而机器工作的劳动成本远低于人力的劳动成本,高额的剩余价值与低廉的劳动成本,吸引了大量的资本进入制造业,发明创造就能产生大量的财富,让聪明的平民终于有机会创立属于自己的商业帝国,商业帝国间击败对手的不再只是枪炮,而是更新更好更廉价的产品,一件产品风摩一段时间,就有更好的产品出来代替,不同的企业在产品的开发创新上你追我赶。近一百年,人类进入了制造业发明创造的黄金期,各种新颖产品不断出现,旧产品不断地被淘汰,大家都不敢慢下来,生怕被对手击倒。终于,不少产品的研发达到了接近完美的境界,如果没法在制造技术上战胜对手,哪如何击倒对手?

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当柯达胶卷已经统领摄影界时,市场上再无能与柯达分庭抗礼的企业。但当诺基亚为每一部手机装上数码摄像头后,数码摄影迅速占领了摄影市场,无论胶片摄影比当时的数码摄影清晰多少倍,但柯达胶卷这个巨无霸,还是给立马KO了。当苹果把触屏技术移入手机,诺基亚这头手机巨兽也立马给KO了。但很快,触屏技术已经是所有手机的标配,不再是技术壁垒。毕竟,科技这种东西,研发很难,模仿就容易得多了,但要造出精品,那的确需要企业呕心沥血多年磨砺。

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但最惨的是市场首先需要的不是完美的产品,市场上劣币驱逐良币的案例比比皆是,普罗大众首先需要的是便宜的产品,你有我有他也有,人人都消费得起的产品才能产生强大的群体利润,只要产品能满足消费者的基本要求,那再好的产品都会不敌廉价的产品。早期低象素的数码相机横扫胶片相机市场就是个例子,即使今天你问一下发烧级的摄影师,他依然会说现在的顶级数码摄影还是达不到胶片摄影的效果。当然,与此类比的东西也不小,象古董汽车,每次看照片都觉得漂亮无比,还有明式家俱等,虽然已被市场淘汰,但其简洁典雅的设计已达艺术巅峰。

当体积小巧,功率损耗小的晶体管出现后,迅速全面占邻了雄霸全球的电子管市场,制造已经接近完美的电子管工艺惨遭市场淘汰。九十年代,用晶体管分立元件制造的功放铺天盖地而来,胆机市场全面崩溃,几无还手之力,迅速损失大半壁江山,用分立元件晶体管可以轻松造出1000瓦的功率放大器,体重不超过100公斤。而胆机如果要造出1000瓦的功率放大器,体重起码半吨以上,体积大如面包车,温度之高,可以顺带开间烤面包店。论单个零件的线性放大能力,电子管比晶体管好,但晶体管也发明了大量补偿电路,大大提高了整体的线性放大水平,但这些晶体管优良的线性放大水平,是建立在镜像放大电路对管与功率管PN管严格精确动态配对上,一但晶体管的配对不够精良,那就会严重影响晶体管功放的线性放大效果,一般的晶体管功放厂家都不会做动态配对,只是用仪器做静态配对,因为即使做静态配对,同一批次的一万只晶体管的配对率都只有20%左右(这还要看厂家对配对水平的要求高不高)。如果按实际设计工作电流与工作温度来作动态配对,那么同一批次一万只晶体管的动态配对率会降到千分之一左右(还要看你只用1k作动态测试标准还是20到20K扫全频来测试,全频动态配对的配对率还要更低)。但动态测试非常费时费工,制造成本会飙升百倍,我不知道现在的顶级国产功放有没有这种操作,但我以前工作的电子厂就打死不会干,这种日产量上千台功放的电子厂,如果搞精密晶体管动态配对,那日产量会降到几十台功放,都不知道该卖多少钱才养得起那几百个工人,所以有些高级晶体管机你看上去线路简单,但如果你把晶体管的配对要求提高到精密级别,同样型号的晶体管,生产成本也立马十倍百倍的往上涨。

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虽然晶体管产品本身质量的离散性大,但晶体管容易大量生产,只要市场能接受得了价格,花费多点人工作精密动态配对还是可以的,所以你拆多了发烧功放就会发现,有些天价级的功放用的功率管数量并不多,反而那些低价的大功率夜总会专业功放就密密麻麻的排满功率管。数量多不一定贵,精密动态配对才要命。就象当年斯巴达克三百勇士,就挡住了波斯三十万大军。

不过市场还是按照他的游戏规则定存亡,一粒一粒的晶体管的排板生产,需要大量的人力物力,生产成本居高不下,如果再把一台功放所需要的晶体管都集中在一块晶圆上一次过生产出来,再引线出来接外围零件,这样功放的制造成本就大大缩小了,其实,从晶体管发明出来达到实用化时,科学家们已经有这种想法,九十年代集中几百粒晶体管的集成电路技术全面成熟,全世界各行各业只要是模拟线性放大的功放系统都开始全面集成化。不再需要大量单粒晶体管来制造功放系统,也造成了全世界各大晶体管生产商停止了大量单粒晶体管的制造,这必然也严重影响了发烧音响制造对零件选择性,顶级音响商家变得没多少晶体管可选择了。于是九十年代变成晶体管分立件功放的天鹅之歌了。进入千禧年,基本上就剩下日本还能量产单粒发烧级功率晶体管了,搞得连欧美很多大品牌也只能采用日制功率管了。

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虽然集成电路对小信号放大能保持高保真,但在大电流大功率那一环,功率管还是必须精密配对才能达到较好的线性放大水平,而集成块是一块晶圆上一次过生产出来的,内部的晶体管无法后期精密配对,而且集成内小功率晶体管也会受到大功率晶体管的热量而干扰其放大能力,所以大功率集成的音质很难达到发烧友的要求,在发烧级功放中,大功率发烧后级很少见有使用全集成块的,只见过几个英国品牌有使用,但功率都不大。

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未来中国发烧级功放商家如果还想在晶体管巨无霸后级有所建树,寻求购买早期发烧级功率管的生产技术也是一条捷径,象早期日立场效应管,三肯大功率对管,摩托罗拉功率管等都名声在外,毕竟现在单粒发烧晶体管产生的巅峰期已过,现有的单粒晶体管生产也是为工业服务的多,线性放大等指标要求远不如发烧友那么变态,早期发烧晶体管到现在已经三十年,技术转让费用应该不高,作为技术储备,未雨绸缪,未尝不可。

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