电源污染的严重性与净化电源的重要性

    权威统计说明 : 现代工作和生活中时常发生的电子、电器设备不能正常工作的现象：如噪声变大、发热、能耗增大、稳定性差、误动作、时好时坏或干脆损坏；音响声音变得干硬、浑浊、不耐听；图像的清晰度变差、色调不均匀，噪波增多等等，其中 60% 以上的原因，都是电源污染惹的祸！电源中严重失真的谐波叠加成延续的高频高幅度的脉冲群，增加了设备之间、导线之间电磁辐射的干扰强度 ---- 还是现代人健康的隐形杀手！

    测试分析表明：电源污染的危害程度，取决于电源中谐波的“含量”与谐波的“失真度”， 谐波含量和失真越大，危害性越大。

    在“谐波失真”的成分中，又划分为两种互为关联的失真形态：“谐波波形失真”和“谐波相位失真”。从危害情况来讲，谐波幅度的变形扭曲现象，直接影响电源运行的频率，影响电器设备产生的电磁辐射干扰强度，引发出控制设备的一些软故障现象，同时增大谐波的相位失真；而谐波的“相位失真”，则是谐波的波形在周期性地错位、叠加与抵消时造成设备的工作效率低下、发热乃至损坏。尤其对以数字信号为主的音响系统影响最大，引发出干硬、毛躁的“数码声”、浑闷的听感，听音环境中的残响增大。（据国家重点实验室的工程师解释，目前检测电磁兼容指标的手段仅是以测谐波含量和波形的失真为主。对我们要求分解测试出脉冲群整体谐波相位的失真度状态，还存在有难度。）但实践证明：在污染的电源中，谐波的“相位失真”是造成种种事故现象的罪魁祸首！

一、电源污染产生的来源

    1 、民用低压交流电是低频率 50HZ 的模拟波能源，低频率的电能在传输过程中较少受到外界电磁场的干扰。但是， 50HZ 低频电源输送过程中在变换成不同的供电电压时，以及在各种用电设备开、关时产生的电压升高、降低情况下，都要衍生出许多高次倍频的谐波成分。供电系统常规鉴定谐波失真的范围取到 40 次的谐波频点。其中第 3 、 5 、 7 、 9 、 11 次的谐波能量，造成电器设备的硬故障的危害最大， 11 次以上的谐波，造成工作于高频率电子控制设备的软故障干扰十分严重。

    2 、在工业生产领域，许多数字化前端控制、中频变压器，高、中频炉、变频器等设备内电路的工作频率大多为 400HZ 以上，它们的功率较大，所产生谐波的频响干扰范围很宽，对电源环境造成的互扰、串扰污染程度更大，人们为了排除谐波干扰所投入的传统净化设施的成本很高。

    3 、我们的音 / 视频系统中有大量的数字化设备，它们工作的电能量形态是一种间隔不等的锯齿形高频率方波，由于物理特征决定，它们与模拟波传输时电流密度稳定的连续和平滑性能不同，锯齿方波电流传输时在电路导体肌肤效应的共同作用下，哪怕采用纯净的电源，它本身也是一个产生谐波干扰的发生源。数字电路工作时，自身产生的谐波再与电源中失真谐波相互串扰叠加后，更加增大了电源的污染程度，反过来又影响数码设备的正常运行，导致音响发出更多的数码残响声、不耐听的感觉；引起液晶、等离子彩电的屏幕上电致发光色点不同步，造成画面中移动图像马赛克式的模糊、图像轮廓产生重影、毛边现象，色差总是调不均匀；形成极不自然泼墨式的大红、大紫、清晰度差劲的情景。使用数字机顶盒时，整个画面变得十分冷艳 .... 等。

二、电源“纯净”的重要性

    再高级的音响器材也需要电源供给。我们的器材系统本身是一种换能器，将 220V50HZ 的电源根据音乐需要，转换成相应频率成分的音频电流。由于器材系统的各个电路环节中，都存在着 “正常的”电源压降、相移、反向电势、元器件的频响带阻、线材的肌肤效应等各种内阻，造成音源的电信号频率被转换放大时在全频带范围内受到许多失真性质的衰减和损耗。如果我们使用电源存在污染，必将令这些失真性质的衰减和损耗雪上加霜，这是很多音响不耐听的直接原因。为了达到音响高保真，保证音乐情节内容在每一瞬时变化时少损失、不失真：尽可能使每频点音节元素的声波谐音能量，不被阻塞和割断，达到自然宽松地延续和消失，为喇叭提供的响应速度快、“连续性能”好的音频电流，这就要求音响器材系统必须用干净电源。

    以现在音响技术发展的水平，无论您的音响 / 影视器材品牌在哪个档次上的，它们表现的音质 / 图象效果应该不会太差的，但由于电源污染的原因，总误认为自己器材的表现得不尽人意，频繁地换器材折腾，实质上，以上的情景都是电源惹的祸！因此，好的器材要发出好声，必须先从源头上解决电源的纯净度。

    可喜的是近两年以来，随着生活品味的提高，发烧圈里明智的发烧友已认识到为设备提供纯净电源的重要性，开始“玩电”了。

    为了引导发烧友充份发掘现有器材本身就存在的潜力，提高工作、生活的品质，净化用电的环境，保障家人健康。我们将传统的净化电源产品和新型的净化电源产品的应用经验进行讨论。把多年的研究成果和总结出的设计理念，以及大约的原理构成，写给大家，愿工程技术人员和喜欢玩音响 / 视频的发烧友得到启发和实惠。

三、对传统电感式电源滤波器（净化器）特点的分析

    1 、通常在电子、电力产品领域里，为了解决电源系统各种谐波电磁干扰，达到国家、地区或行业对电器设备的电磁兼容（ EMC 、 EMI ）的标准要求，传统的做法，都是采用各种电感式滤波器在电源与设备之间，以串 / 并或旁切的方式对干扰谐波进行滤除或抑制，但由于用线圈制造出的各种电感式滤波器，存在有天生的弊病与缺陷：它们都是一类“窄带通”的、功率损耗型器件；自身又带有反向电势和带有辐射干扰源的特性；本质上，它们解决不了电源环境中的电磁串扰、互扰现象、也解决不了自身的功率损耗、频响内阻大的问题，更解决不了宽频带范围的高效传输与转换的问题。

    2、  电感式电源滤波器中有采用“ AC/DC/AC 转换的二次电源”的做法，可以做到净化和稳压兼顾的功能，但遗憾的是受到功率的制约！如做成大功率的，制作成本极高，难适应广泛的普及使用。同时也解决不了自身的功率损耗、频带窄、频响内阻大、转换效率低、响应速度慢的问题，达不到在宽频带范围的高效传输与转换的要求。

    3、  传统电感式电源滤波器的滤波原理，是将有干扰性质的谐波成分“滤除”在本身的窄带通范围之外。因为谐波的形态特征 , 是一群相互交融的、有相对频带宽度的、不等幅的延伸波群。

    从电感式电源滤波器自身存在反电势角度上讲，它有增生倍频谐波、瞬时向电源回路两端叠加放电和向空间发出电磁辐射的物理特性。从原理上分析和实质上测定，对设定频率段外的谐波含量是滤除不干净的，因为它在滤除谐波的同时，线圈会派生出比“滤除谐波”频率更高的其他干扰谐波，从另一个层面上去影响设备的正常工作。

    传统电感式电源滤波器对干扰谐波滤除的方式，实质上是一种堵塞和衰减 、抑制 ( 即在不同程度上的损耗 ) 的过程。这种窄带通的滤除方式，对所有工作在固定频率的、窄频带的无线电、自动化控制设备上实行对电源的净化措施是可以的，但对工作于宽频带的、以瞬时变幻莫测的动态音频大电流为特点来演绎音乐的电子器材来讲，其性能就明显不足了。从电感式电源滤波器滤波器特性来讲，如要求它的“净化”指标越高（即需要它的频响带通越窄），它自身在高频率能量段的无功损耗就越大；同时它的自身反峰电势也就越高，它自身的反峰电势越高，增生的高次谐波也就越多，那么它对电路回馈和对空间电磁辐射的干扰强度就越大。殊不见，几乎所有的滤波器都是采用铝、或铁壳密封起来，就是为了防止电磁干扰波向空间的泄漏和辐射。一般军用、专用的滤波器，为了增大滤波的效果，必须对特定频段以外的干扰谐波，实行专门的度身定造或采取多级、复合滤波的方法，才能达到最高的净化指标。市场上所见的电感式滤波器，不管他造型和所用的材料如何，都是一类窄带通的、结构简易的滤波器。

    4 、电感式电源滤波器在使用时比较麻烦，为了电感式电源滤波器能有效果，我们必须为它配上良好的接地装置，否则，不起作用。

    5 、同时，我们在使用的时候还必须将电源的零、火线与电感式滤波器的端口对号入座接准确，若接错了也没有效果。

    6、  传统的电感式电源滤波器，它的结构成分主要以电感线圈为主，线圈铜线直径的粗细却是一个“瓶颈”，它决定了这个滤波器通过瞬时电流的大小。市面上的商品滤波器中线圈铜线的直径只有 0 。 8—1 。 5MM 粗细，连续电流充其量只有 5---20A 。我们的音响发出的瞬时峰值音频大电流，在通过几十、几百圈长度线圈导线线阻的阻抗、加上线圈的反向电势阻抗，声场的频响带宽被压缩，音响的大动态出来不了。必然造成声音的发紧、发闷。所以，音响发烧圈内早有不成文的共识：在功放大电流的后级上，决不能用电感式滤波器。

    7、  虽然电感式电源滤波器用于小功率电流状态的音响前级上，似乎已足够了，但是由于传统音响用的滤波器的频率带宽一般在 10KHZ 左右，而净化的指标是设定为衰减 10KHZ 带外高频率谐波的多少 DB 量！这种方式，天生的不足之处又在于：在被滤除的“带外的高频谐波”中，不管是干扰杂波，还是有用的音乐谐波（谐音）的成分，统统被一刀切掉了。针对音乐表现来讲，由于 10KHZ 以上的频率带被人为地切掉，从而造成整个声场被压缩而变窄了，许多的谐波（谐音）造就的丰富的韵味、鲜活感染力大大减少了。当然，您对音乐欣赏的范围局限于四平八稳的钢琴、弦乐或人声也可以，至少音响的背景变得十分宁静，声音也中规中距、厚实饱满。但是，您想听交响乐一类气势宏大场面的曲目，会令您失望的。因为，任何的模拟音频信号电流或音乐声波频率，都不是一个纯粹的点频率，（无论是高、中、低音域中任一个音乐频率点）而是由主频点朝上端、朝下端自由震荡延伸直到消失的一整段频率带，一般电学上都描述朝上端延伸的高次谐波较多，因为波形与参数是可以测得出来的，而朝下端低频方面的低次谐波则很少介绍，因为很少有仪器测定出来的缘故。为什么 SACD 视盘机放音乐的细节特别丰富、声场宽大？因为它的频响范围设计都在 100KHZ 以上！同时，通常我们生产音响器材的厂家在测试器材的频响指标时，使用的信号源，都是源源不断地补充供给的等幅点频（ 1KHZ ）或较宽频点（带）的扫频信号，但是，用这种信号源测定出器材的频响特性曲线（恒定静态）与器材在实际工作时的动态曲线形态相去甚远！音乐之所以有迷人的风彩，正因为每一瞬间复杂内容的音频信号，是由一群起伏波动变幻的正弦波，呈逐次增大或衰减到自然消失的基波与谐波成分交织而成的，它是一类在单位时间内，没有同幅度、同内容的能量来补充的动态曲线波形。一般厂家给出的失真度多少 DB ，都是以参考 1KHZ 频点给出的参数指标是千分之多少而已，真正的好器材要的是全频带的失真度指标！因此，我们对电源源头上的电源净化器的“瓶颈” --- 要求宽频带频响指标更是应该的了。

    我们在相关的文章里描述过“水盆壁效应”，就是把宽频带的电震荡波比喻工作在水盆里和宽阔的水面上自由震荡来进行对比，不受制约的自然延伸谐波会形成不同音质效果！结论是：低频动态的好与不好，取决于电源和功放的富余质量，如地震余波的隐约感觉、轻风的吹拂感觉。在听好音响的低音时，人体心脏会有微微颤栗的感觉，这些都是低次震荡波的杰作；而高次谐波的例如表现在自然界中：闪电霹雳查喇回响声的效果，则是高频延伸的最佳杰作。所以说，电信号最好在“宽松的”电环境中工作，才能发挥出最佳的音质。电感滤波器在我们的系统的供电源头上，已将宽松震荡的 10KHZ 以上的“大外沿”频带割掉了，把“音乐震荡波” 关缩在“桶或盆”里，声音的不耐听也不足为怪了。话又说回来，音乐欣赏虽然是个性化的感觉，但是，广大发烧友们对新器材或更好的声音趋之若骛的“追星”现象，这又说明什么呢？

    8、  纵观装备有电感线圈的各种“隔离牛”、二次电源，在不同的程度上，都逃脱不了前文描述的在频响、功率、动态、活力等表现方面受到限制、发挥不好的缺陷。那么，是否还有“鱼和熊掌兼得”的选择呢？

四、对隆宇新型无电感线圈电源净化器特性的分析

    1 、隆宇无电感线圈的电源净化器产品，是从隆宇发明的模拟波自然编码分频技术中派生出来的一个专利产品。从初期的小电源模块扩展到超大功率系列的成熟产品，历经了“八年抗战”。在排除电源环境的电磁干扰效应、大幅度提高电能传输效率的研究方面已取得了跨越性的突破，最新产品已采用第五代技术方案。

    隆宇净化器的技术核心：是“修正电源中谐波群的电流相位”；解决电能在传输过程中产生的各种损耗与危害，提高电能的转换效率。保障电子、电器设备的正常运行，延长使用寿命。

    2 、它是一个研究消除电源谐波干扰的新技术科目，净化效果超出现有国际上的 EMC （电磁兼容）指标。目前，国家还没有检测本产品的专门的标准，如我厂设计的倍频率、相位修正等指标。现在国家只能以 CQC 标准执行，今后若有，还要参考研制厂家的技术标准。

    我们在用国家重点实验室（广州赛宝实验室）测试出的许多宽频带谐波频谱图对比：在用了隆宇净化器的电源谐波频谱图里，包络线中的所有波形特别地清晰，而未用隆宇净化器的谐波频谱图中的波形曲线整体浑浊一片，许多的频谱图分析比较证明：隆宇净化器对全频带范围所有谐波相位的修正作用十分强大，尤其对扩展到覆盖音 / 视频工作的高端频率范围谐波群波形相位的调校功能，是所有电感式滤波器望尘莫及的。造就了在实用中消除谐波干扰、提高转换效率方面极好的效果。

    3 、国家重点实验室广州赛宝测试的数据还表明：隆宇净化器能 降低设备 电磁辐射强度 15%-----90% 的危害！（电源端传导骚扰 0.15—30MHZ 范围；电源线上传导抗扰度 0.15—230MHZ 范围）。在不同程度上，从“源头上”解决了现代社会产生的公害——电源污染（谐波干扰和电磁辐射）的问题；在对音 / 视频器材效果存在的各种不耐听、不耐看的现象，实现了“标本兼治”的目的。

    4 、使用隆宇净化器时不用地线，不讲究零线 / 火线相位，前级、后级（大电流、小电流不论）全部通用。与 各种进口 传统的电感式隔离电源（隔离牛）、电感式滤波器、二次变换电源在原理和效果上、使用方式上完全不同。

    5 、隆宇净化器产品，是采用逆向思维、反传统的设计，屏弃了传统滤波器采用的电感线圈做法。传统电感式滤波器对干扰谐波的滤除过程，是采用损耗型的阻塞、抑制 ( 衰减 ) 的方式，而隆宇对干扰谐波的“净化”过程， 是创新地实行了疏导、再生的办法，进行扩频、倍频、相位修正、再利用的新方式，来提高电能的转换效率、整体净化的水平。

    6 、隆宇净化器十分复杂。内部是由几千只或几万只特殊半导体器件，按不同的频率段细化要求，组合成几十个或几百个的带通通道结构，是一个庞大的分频电路！我们把工频 50HZ 的“动态”电源电流，不论其中有害、无害的、不同频率的谐波成分，统统在这个庞大的编码网络中实施分解，令不同频率特征的谐波电流，在对应的频率阻抗通道里进行几十、几百次逐级的倍频（升、扩频）处理；在倍频（升、扩频）处理后，我们采用全频带等阻抗同步合成的手段，又对所有的谐波电流波形相位再进行调制修正，实现了将电源中所有的频率电流成分被再生成为一种同相位的聚合新能量。

    这种净化处理的功能过程，如同一个数字类型的宽频带编码分频器！但与数字编码器不同的是：隆宇新型净化器是一种大功率、大电流、高电压的模拟数字化的编码器，而数字编码器是低压、小电流、小功率。

    本电路设计的精髓：是实现了一种以无源状态的电路网络，同步跟随 20HZ—20KHZ 范围（包含以上的频率成分）音乐内容的变化需要，以动态的方式，为器材即时提供干净的、高效宽频带电源能量。此种再生成的新能量，除了“纯净”之外，具有提高电能转换效率 5—15% 的能效比功能，可以覆盖各种电器的供电系统。

    7 、本技术对于数字方波设备排除电磁干扰的效能强大，它可以弥补方波的断续跳频现象，使数字信号传输的准确度增强，尤其是将解调成为音 / 视频模拟波的波形时更圆滑流畅，并使模拟波衍生出的谐波频响更宽广，从而令音乐声转化得更平滑与圆润。改善了惯常数码声音的冷艳、干、硬、声底发闷、发紧不耐听的感受。由于声频中各种成分的震动相位达到同步同相，还有效地改善了听音环境的放音效果。四年多来收集各地电台、电视台、摄 / 录音棚数字工作站、家庭 AV 影院、发烧圈中在音 / 视频上和不同工业控制领域的使用情况表明，效果极好。

    8 、它基本的转换机理，是将全频带中各种相位失真了的基波和谐波的波形，整合到同步、同相位的程度，把原来由于杂乱错位的电流谐波群，产生的叠加、抵消、延迟损耗给设备造成的各种负面效应，转化成为正面的效率和效益；将原来是干扰损耗性质的各种基波、谐波的能量全部聚合“回收”起来，在整体上提高了电源的转换效率。犹如原来整列士兵杂乱的步伐变为“一、二、一”的齐步走，在队列人数不变的情况下，齐步走产生的动态能量，是远远超过杂乱的步伐产生的能量，甚至会震垮一座桥！所以为什么，用上了隆宇净化器之后，音响的响度会突然增大，图象变亮了的缘故，

    9 、隆宇净化器与传统的各种滤波器在本质上的区别是在于“特宽频带”和“窄频带”之间、，在于“单通道”和“几十、几百个通道”的数量级之间。传统的滤波器应用中，很少有由几个以上的电感线圈组合的滤波通道，而隆宇净化器则是一个由几十、几百个不同频率阻抗网络组合成庞大的宽频带的“净化”通道，将音响所需要的几百 KHZ 范围的频段细划分为几百上千个、相互又模拟交融的频率调制“通道”， 它又是一个频率“自由选通器”，而这种以“自由选通器”为介质的主观的规律特征，是接近声频波在自然空间中传输以空气为介质的客观的规律特征。隆宇产品在研发过程中，针对音频电能在宽频带电路中传输与声波在自然空气中传输震动的形态特征，经过无数次对各类产品的实验印证，基本上掌握了两者之间共同相吻合的传导规律特性。

     10 、我们使用的音响器材转换成声波的音频电能都是模拟波，它的动态形状是根据还原音乐内容的需要，是一种结构复杂、每一瞬间在变幻的宽频带震荡波。音响发出的各种交响乐、声乐、民乐、古典音乐、现代舞音乐的高、中、低频声音高保真的程度，与器材电路中转换的音频电能质量密切相关。低频电流的传输的速度慢 ，但它的电流功率密度大，幅度高，所以的后续强劲、转换出的声波压强大，造就了声音的层次感与弹性度、力度；高频电流的传输速度快，由于它的电流密度小、动态谐波的电压幅度衰减的很快，它造就了宽阔的声场和声像的细节与活力、韵味；而中音则介于两者之间，与高、低音区的内容密不可分、相辅相成，造就声像质感的圆润、饱满与定位的准确度。

    隆宇净化器如同一个小型的“变电站”。通过这个“变电站”转换之后，充分解决和弥补了电源能量在整体的传输过程中，由于传输线材的肌肤效应、电压的波动、谐波增生造成的各种负面的干扰损耗，大幅度提高了电能的传输和转换效率；我们对电能在全频带内实行的分频、扩频、加速、调制的处理，实质上是将 50HZ 频率的电源，变为一个具备动态频响为 50HZ---20KHZ 以上高效的宽频电源。

    11 、我们对隆宇净化器标定的“倍频值”是十分保守的。根据我们 20 余年的制作经验：在测试器材电路时，固定假负载上的不失真有效值，与真正声频喇叭上的不失真有效值比较，几乎相差十倍之多！也就是说，我们的功放频响范围一般是 20HZ—20KHZ ，如要在音箱喇叭上放出好声音，功放频响范围必须保证在 20HZ—200KHZ 以上。综观进口的某些高级音响给出的频响指标为 20HZ—300KHZ 的范围是科学的。市面上一些中、低挡音响说明书中给出的 1KHZ 失真度为千分之几之说，只能说明这台机器本身的频响就很窄，工作在高频段时被衰减压缩得十分厉害。会害得发烧友频繁玩器材搭配、折腾花钱来弥补它的缺陷。隆宇对功放类器材失真度的测定指标，科学地标定在拖电感式喇叭负载之后的失真度，必须在全频带等响度范围内平均小于 0 。 8% 。所以，我们在对隆宇净化器标的“倍频值”参数均为有效值。如隆宇 LY—208-1 型净化器，除最大电流功率为 4400 瓦的参数之外，频响标志是 320 倍频。即是在 50HZ × 320 倍＝ 16000 HZ 的频率范围 , 也就是说，假若您用于 16000 HZ 频率的电源时，它瞬时也能输出 4400 瓦有效功率。我们音响器材使用在几瓦到几百瓦的情况下，那么 LY—208-1 便可以提供出几瓦到几百瓦的、频响在 100—300KHZ 以上宽松不压缩的快速电流。倍频数越高，令音响器材演绎出的音质效果越好。

    12 、我们将隆宇净化器的 六大效果特点总结如下：

    是 一 种“电源 分频 放大器”，立竿见影地将音响声音的响度、力度、 密度 增大， 下潜度变深，音质内容层层细化 ， 三维 声场 突然 拉宽；是一种“音质效果提升器”！将声音中原来不耐听的谐波失真成分，转化成为甜暖、 圆润、 透明的音乐元素；是一种 “声音图像美容器”！给彩电图像、音响声音注入了一股突如其来的鲜活、高清、亮丽的感觉；是 一 种“音乐保健按摩器”！ 将 音响解析为一浪一浪沿着地面、沉到地底、由表及里、撼您丹田、挠您脚底的震荡声波，低音也变得好听；是 一 种“辐射干扰消除器”！它将电网中的电磁谐波双向隔离，将居室中电线之间、电器之间、电脑键盘上发出的危害人体健康的电磁辐射波消除 30—90% ！为您和家人的健康保驾护航；是一种“绿色环保节能器”！ 它清除了电源中的污染，将干扰谐波再生成有用的能量，除了保障电器设备硬件的正常运行寿命，还为您节电 5—15% 。

    科技已发展到进入太空的时代，人造的家庭影院效果尽管出神入化，可它始终没有高保真音响迷人，正因为音频波的成分比所有的电信号都复杂，耳朵又太难伺候。音响的解析力、质感、声场的宽度、深度、声像的定位感等好效果的造就，与器材在每一瞬间能提供音频电流的传输速度、频响宽度、准确度密切相关。 音响 / 视频器材作为一种精、气、神能量的转换设备，为了求得好声音和好图象，在整套的配置上是一个系统工程，缺“一个好”也不行。好的电源将使现有的器材锦上添花，焕发新春。