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2023年12月11日 星期一

獨立電供(隔離電源) | Isolated Power Supply

 


前言:

對於喜愛組盤的樂手而言,電源供應器在最近這十年,有了天翻地覆的革命與轉變。 在筆者二十年前唸大學時候,當時主流是 『線性電源』(Linear Power),也是俗稱的Regulated Power。 當時的Voodoo Lab PEDAL POWER 2 採用『環形變壓器』,在論壇裡,被視為樂手的『電源聖杯』。

https://voodoolab.com/product/pedal-power-2-plus/



但隨著半導體行業的進步,二十年前 『開關電源』 (Switching Power)為人詬病的高頻切換噪聲,如今都已經獲得良好的解決,且Switching Power體積小,效率高,重量輕等特點,也間接讓樂器行業的變壓器跟電源供應器起了革命性的變化。

例如NUX的ACD-006A(9V/500mA),是來自世界500強的歐陸通所代工,採購的廠家也包含了TC等知名品牌。 工作穩定且噪聲極低,跟大家印象中的傳統變壓器,體積大,重量重,輸出電流小;截然不同。

而效果器電源供應器,有賴於精品品牌Strymon的引領,率先導入了Isolated Switching Power Supply,從此洗刷了Switching Power的罪名,重新進入樂手們的視野。

也因為『史踹門 祖媽』的暢銷,使得其他品牌也開始跟進,如Cioks以及我們今天要談論的NUX ZEUS

在這之前,讓我們來科普一下電源的相關知識吧!


電壓 | Voltage

在餵給你的效果器供電前,記得先看『電壓』,一般常規的效果器都是9V為主。 當然也有12V或者18V的,總之先確認電壓!

電流 | Current

而關係到效果器能否正常工作的另一個要點,就是電流。 效果器說明書或者絲印標示的『電流 mA』數值通常會寫的高一點,因為電流供給大於效果器正常工作所需是不影響其工作的。 反之,如果電流不夠,就會無法工作,或者工作異常(特別是數位效果器)。

註記:這邊推薦一個量測電流的好用工具,NUX NMT-1

極性 | Polarity

確保效果器不會燒掉,還有一個重要的參數,那就是極性。 效果器大多數是『外正內負』,而一般消費類電子產品的設計是『外負內正』。 所以在接上變壓器或者電源供應器之前,記得再三確認一下極性。

電源供應器工作原理? | How do power supplies work?

電源供應器,首先將AC交流電大電壓,調節至較小電壓。 接下來將AC整流成DC。 再來則是濾波,其中就包含將不必要的雜訊濾除掉。

電源分接線很糟糕? | Are Daisy Chains Bad?

最經濟的效果器供電方式,就是利用Daisy Chain 電源分接線,使用一個變壓器源頭,供給多個效果器。 但是如上述影片所說,最容易產生雜訊的狀況就是『數位效果器』與『類比效果器』迴路接地,導致『數位效果器』的高頻切換噪聲感染給『類比效果器』。 所以最經濟且杜絕噪聲的方法,就是將『數位效果器』與『類比效果器』分成兩路Daisy Chain供電。

市面上目前真有這種經濟且聰明的設計,IVU的SIPA-1000


上面這兩個影片可以聽出當『數位效果器』與『類比效果器』都使用同一個電源源頭,沒有隔離時,有一個底噪存在。


電池有時更好? | Batteries are sometimes better?

以往有個都市傳說,那就是『電池是最乾淨的電源』!! 是的,但這是指,你每一個效果器都單獨使用一個電池給他供電。(重點還是在於接地迴路隔離。) 可是問題來了,『數位效果器』這麼耗電,你怎麼可能用電池供電使用呢?

另外,這邊要解釋一個迷思。 市面上有些內建鋰電池儲電的效果器電供,就是想打『電池是最乾淨的電源』這個點。 但是問題來了,如果他本身每一路輸出並沒有使用隔離芯片去做isolated,那麼接地迴路的問題還是沒有解決(無法解決『數位效果器』與『類比效果器』一起使用時產生雜訊的問題),所以就是個『偽命題』!!


為什麼選擇NUX ZEUS? | Why should you choose NUX ZEUS?



1. 10路輸出: 其中6路為 9V/500mA ,3路為 9V/12V/18V 撥檔可調整,最後1路為SAG/RISE。
9V/12V/18V可調整,用來因應特殊電壓設計的效果器,在此就不贅述了。
SAG(電壓下調)通常是用來模擬電池快沒電時的電壓狀態,接在一些FUZZ效果器上,可以得到最好聽的音色。
RISE(電壓上調)這個設計就很特別了,有些BBD芯片的Analog Delay或者Analog Chorus,甚至是Analog Phaser,在效果器內部會有『小螺距電位器』用來調整BBD芯片的工作電壓。

如果有SAG/RISE的電源調節,那麼你就不需要拆開效果器去調整了,直接通過ZEUS的這個SAG/RISE輸出調節,靠耳朵來判斷即可。
而有些Overdrive/Compressor效果器,可以通過提高工作電壓來增加音色動態及飽滿度。 這時候利用RISE也可以很有效的找到音色最佳甜蜜點!!




上圖可以看到,我使用ZEUS的SAG/RISE輸出,將電壓調整到11.4V時,獲得比較飽滿的音色。


2. 光學負反饋控制 |Optical Negative Feedback Control
宙斯(ZEUS)相較於 史踹門 祖媽,最大的設計差異在於 ZEUS採用 『光學負反饋(Optical Negative Feedback Control)』以及『自調節電源輸出 (Self-Regulated Output)』。
這樣的設計,可以讓『開關電源』的內阻超低,更不需要多級濾波,影響聲音的動態。 每一路的輸出阻值差小,可以實現如同『線性電源(傳統環形變壓器)』的兩路並聯提升輸出電流。(通過 2對1 輸出並聯線)


我使用ZEUS原廠附贈的 2x2.1mm to 2.5mm 轉接線,接到兩個 9V/500mA 輸出口來給LINE HX-STOMP供電。 


3.瞬態電流充裕 | Powerful Instant Current
相信已經有許多網友聽說過 史踹門 祖媽 的 『瞬態電流』設計保守,遇到有些『數位效果器』開不了機,得先將其他效果器拔掉,將該數位效果器開機後,才能接上其他效果器。 或者甚至就開不起來...

對此,小編測試過多數『數位效果器』甚至是一些綜合效果器,只要機器標示的需求電流,在ZEUS的輸出電流標示直以內,通通開的起來!

看那吃電怪獸LINE HX-STOMP,不也活跳跳的正常工作?


4. 輕量化,高效率,極具性價比!
這張圖可以看出ZEUS每一路都有自己的隔離芯片,相較於右上角的傳統環形變壓器,真的是輕量化啊!


5. 超低噪聲| Ultra Low Noise




上面這些圖是同一款效果器,使用 S牌 跟 ZEUS 對比,可以看出噪聲表現兩者就是伯仲之間。


6. 寬電壓交流電設計與豐富配件 | Universal Power & Abundant Accessories


100V~240V寬電壓設計,讓你出國或者出門表演,不再煩惱舞台提供的電壓會燒掉你的效果器!! 且交流電電源線相當好找,只要插頭插得進,ZEUS就能工作!!
身為Session Player的你,經常在舞台上想要再找一個電源給iPad看譜使用,貼心的NUX ZEUS也會您準備好USB孔電源輸出了!!
多種DC線,可以應付各種效果器使用場景,不論是,反極性,或者提供給HX-STOMP用的2.5mm Current Doubler,ZEUS都已經幫你準備好了!

上面這個影片,就是使用NUX ZEUS電源所組的Pedalboard,幾乎沒有噪聲,且用來供應吃電量落差很大的效果器也很穩。

擁有一台交流電寬電壓的『全隔離輸出』效果器專用電源,組盤就是這麼省心。
(不是『祖媽』用不起,而是『宙斯』更有性價比。 一套電供走天下,走到哪帶到哪,雖然組了一盤效果器,你也不知道該彈啥? 但是看到這個東西,就有一份莫名的安全感。 台電不跳我不跳,祖媽不斷我不斷。 10路全隔離輸出,UL認證加持,使用可靠的東西整個人念頭通達。 在台下,心是甜甜的。 在台上,人是顛顛的。 雖然以你的技術也彈不出什麼鳥玩意兒,但這不影響演出時,那種不被雜訊干擾的自由感,也不會被電源不穩影響心情。 你可以把宙斯貼在盤裡,讓你每次排練時都能獲得穩定的能量,畢竟,英雄不問出處,舔狗不看歲數。)