胆机电源的无功补偿，有必要考虑吗！？

胆艺

电源"无功补偿器“的制作

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作 者: ldh 发布时间: 2001-12-14 19:42:21
文 章:

当我们在津津乐道滤波器、隔离变压器、稳压器等玩意的时候，我们可能忽略了一个问题，
那就是这些东西的在线工作方式都是串联于交流电路中的，如此一来，带来优点的同时也“馈赠”
了缺点，其利弊前文已经简述，接下来我们将叙述一种并联在线工作方式的电源小“道具”：“无
功补偿器”。

首次把“无功补偿”概念引入音响的是台湾省台电总工程师陳運雙先生。台湾《音响论坛》（网址
http://audioart.audionet.com.tw/default2.htm）分别在140期、141期、142期和144期以
大篇幅连续刊载了陳運雙、张峰嘉两位先生关于“无功补偿器”的原理、实做和试听。于有条件上
网的发烧友可直接登陆上述网址查询，可以得到更为详尽的原理介绍和制作经验。本文将把笔者的
制作实用体会简单介绍一下，与大家共享。

原理简述：
大家日常接触的交流电分为“有功电力”和“无功电力”两大部分，对于电力工作人员来说对这两
者的概念理解是非常清楚的。但是对于外行来说要弄明白这两大部分的话,是比较困难的。简单省
略的描述只能是越说越糊涂。所以本文在此不再赘述，感兴趣的朋友可以参考有关电力书籍。这里
只是简单的就“无功补偿”定性的说几句。
电力系统的负载大多是电感性的，会消耗无功电力，使的负载电流相位滞后于电压，相角差越大，
无功电力需求越大，要供给固定的有效功率，势必提高电流而增加线路损耗。因此在配电系统里几
乎都使用电容器来补偿负载所需的无功电力，以改善功率因数，好处是：
一、 减少电力损失，一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况，其电力损耗约2%--3%左右，
使用电容提 高功率因数后，总电流降低，可降低供电端与用电端的电力损失。
二、 改善供电品质，提高功率因数，减少负载总电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改善
功率因数提高二次侧电压。
三、 延长设备寿命。 改善功率因数后线路总电流减少，使接近或已经饱和的变压器、开关等机器
设备和线路容量负荷降低，因此可以降低温升增加寿命（温度每降低10度C，寿命可延长一
倍）。

对于音响来说，进行无功补偿又有什么意义呢？音响器材中的电源变压器，特别是大功率或纯A类
功放以及电子管功放，同属电感性负载，所以对其进行无功补偿相对于电网与负载（音响系统）来
说，同样有好处。经过无功补偿后，电流相位滞后于电压相位的情况能够得到明显改善（电流能够
达到与电压同相是最理想的），可以让电压与电流工作的更加齐心协力。大家都知道音响器材对电
源的反应是非常敏感的，那么接入“无功补偿器”后由于改善了交流电源的部分因数，所以肯定会
影响到器材的声音表现。本文咱们再试着从另一个方面来分析；接入“无功补偿器”的等效电路见
图1 ，不难看出电容C、电感L1，与器材的电源变压器初级绕组L2，组成了一个等效调谐回路，根
据调谐回路的特点我们知道在调谐中心频率附近，所对应的频率呈现低阻抗，而偏离调谐回路的频
率则呈现高阻抗，这样以来相对于频率较高的电源谐波与RF干扰的频率来说，这个等效调谐回路呈
现出相对高阻抗，从而起到一定的滤波作用（称为“阻波”似乎更确切些）。所以听感上会更安
静，音场更宽阔深邃。而调谐频率附近的频率则电路等效的低阻抗特性，这可能就是有些发烧友反
映使用补偿器后低频段有量感和质感改善的原因之一吧。因此不难看出，改变电容容量就改变了这
个回路的调谐频率，从而对声音的影响也趋向于：增大电容声底向低段下移，减小电容则中高频有
可闻的改变。实验中也支持这一推理。大家在制作中可以结合自己器材的声底表现来调节电容容量
大小。以求达到最佳效果。

实验制作：
所谓“无功补偿器”实际上是由一枚电容和一只电感组成。由于各地电网及负载的情况不尽相同，
电容与电感的取值也不相同。大多数情况下电容在10--40UF，电感在8-20MH之间选取就足可以适
合大部分居家环境的需要了。因为电网与负载之间的关系比较复杂，所以这个补偿器的电容、电感
数值制作成可调节的是比较合理的，以适合在不同环条件下工作。

选取电容：
电容的质量品种对声音有一定的影响。通常可以选用油浸电容，CBB聚丙稀电容，前者顺滑柔细
些，而后者更具层次感。要选择交流耐压250V以上的，没有交流耐压标志的要按照400V选择。很
多进口旧电机上的启动电容往往是一些质量非常好的电容。广州的旧货店里也经常可以看到一些进
口的名牌拆机油浸电容，价格也不贵。可以试用。几种电容外观见图2

制作电感：
电感的作用是为了防止电路呈电容性而增大谐波，在电容上串联一电感（电抗器）使电路呈现电感
性。电感线圈可以使用线径1--1。2毫米的漆包线饶制，线径太细会使电感内阻增大影响充放电速
度，太粗会使体积很大饶制困难，从性能上讲也没有必要。没有电感表测量的情况下，可以在直径
2毫米高4毫米的骨架上紧密整齐的饶400匝，共饶 三个。每只的电感量大约在5MH左右。见图3

按照图4电路把电容和电感组合起来。然后安装到一个合适的盒子里面。或者干脆与滤波器、插座
有条序的安装好，做成一个专用电源拖板。对功放供电的插座就不要经过滤波器了。j接入“补偿
器”的插座需要有保险管，以防电容质量问题造成击穿短路。也可以直接在“补偿器”内安装5A的
保险管。安装完毕检查无误后就可以接通电源了，先别忙于接入器材，空载工作半小时后切断电
源，用手摸一下电容是否有温升，正常情况下应该与环境温度一样，如果有温度增高，说明电容有
漏电现象，应该更换。如果有条件可以在“补偿器”回路上串联一个交流电流表，为防止接通电源
瞬间电感反电动势打坏表头，应该先把表头短路起来，待接通电源后再把短路线去掉。调节电感量
大小如果电流变化不大，说明电源的谐波电流不大，比较干净。如果在某一电感值上有一个电流增
大的峰，这表示“补偿器”已经发挥吸收谐波的功能。如果测量过程中有两个峰，那么最好按照出
现峰时的电感量，再增加一组“补偿器”。经过上述调试后，就可以接通器材开机试听了。

试听：

《音响论坛》杂志在介绍该“无功补偿器”时称之为：“最便宜最有效的另类电源处理器”；“有
补偿器与无补偿器差异之大，让编辑部的同人，露出不可置信的神情”；“整体改善的幅度比更换
高价的电源线来的更另人振奋”。
笔者在试听时采用了以下器材：
音箱 B&W M802sIII
功放 LDH 功放 （纯A类80W）
音源 MALANTZ 15
试听软件可以说是比较全面的，各种类型的都有，以尽可能的反映出“补偿器”的功效。开声并没
有惊喜出现，这本也在预料之中，因为我的电源线是从配电室拉的独立专用线，离开配电室100多
米，在配电室的控制柜中，已经对主变压器二次侧进行了电容无功电力补偿，而且几乎没有大的干
扰源和大功率消耗设备。因此对于这个“补偿器”在我这里的表并没有抱什么太大的期望。

由于夜深，声音太大怕影响邻居，只好作罢。第二天，开机重试，声音也开大了些。这回感觉明显
了，首先是觉得背景更为安静深邃了，聆听小编制乐队以及独奏乐器时，有一种更传神的感觉。人
声、女声合唱时更为顺畅柔细。听《龙韵》第三段“鱼光曲”，1分至一分另九秒有一段历时九秒
的小提琴演奏，使用“补偿器”后能够明显的听出琴声柔顺了，少了很多“毛刺”，接下来的童声
合唱更为顺滑悦耳，而且声底厚度增加了不少。特别是放响乐大场面时，乐器之间的层次感有了显
著的改善。总体的感觉是：中低频的改变比较明显，低频的量感、下潜、弹跳感更好。大鼓好象增
大了一圈，鼓皮被鼓锤捶击时可以感觉到鼓锤的下陷深度更深。只是这种感觉在小音量下不容易感
受的出来，大音量下效果比较显著。有一位发烧友体会说：“使用（补偿器）后觉得功放的力水更
足，好象换了一台机。总之使用上后是取不下来了。” 另一位发烧友H兄在描述使用体会时说：
“总之而言，我觉得这个”补偿器“要比我花费1000多元更换的超时空电源线效果好多了”。也
有个别发烧友反映说没有听出什么改变来，这也是很正常的。环境、条件、个人听音素质，都会影
响到听音评价的。

变换电容的容量声音有一定变化，容量大些中低频改变大些，反之高频的改变大些。而电容型号的
改变没有出现《音响论坛》所描绘的那样具有“调色板的效果”。虽然有可闻的变化但是并不十分
明显。至于电感量大小的改变，我真的觉得不太明显，不知道是我的电源比较“卫生”的缘故，还
是其他原因。在不同地区的电网上使用该“补偿器”时，效果也大小不一。特别是远离变压器，而
且配电线路老化，动力设备比较多的地方，效果是十分显著的。

总之，这个小道具花费不多，制作简单，几乎人人都可以照单抓药。并且由于是并联在线工作，对
器材几乎可以说没有什么负面影响。大家一定动手实验一下，即得到了一定的改善，又提高了玩电
的兴趣，何乐而不为呢。

胆艺

没有图，我也是看到这个方法，没有见图，理解不透所以转载发问的。如果这个方法有效，想通大家共同探讨。
胆机做到现在，线路、原件已经没有多少深化的空间了。各自玩的土方法倒是应该探究的。这是一般发烧友事半功倍的法子。

hahalong

我一直在用，只是简单的并联下电容，效果很明显可以降低牛的发热（损耗），实测初级电流会变小。听感上没去注意。电容容量要计算，让它和初级在50HZ处震荡，最好在电容上串联电阻，阻值等于初级的直流内阻，最好再传入一个小电感。

胆艺

回复 4# hahalong
可献图否！。

hahalong

这个电容稍微有点大，甚至用到20UF，要看电牛的初级电感，和电容串联一起在50HZ处发生震荡，串入的电感比较小，可以随便绕几下，没有也没大碍，其实对于大功率变压器，那个电阻都可以省略。还有个办法不用测电感，先在初级串入100欧电阻，测试其压降，然后在初级并联电容，先0.47UF往上加，一直到100欧的压降最低为止，通常在1-10UF之间。

大杨树

谢谢楼上。

大杨树

不过还想问，音响系统有很多设备要并联的，电感怎样计算的？

hahalong

我也一直有这个问题，不过不是算电感而是算电容。最好是一个变压器一个功率补偿电容，尽可能靠近初级绕组。要不然想要节省电容，只有全部变压器空载并联，求得总空载电流，可算出电感量和需要的电容量。

miqi008

回复 6# hahalong


    请问下，就并在音响电源插座端，还是音响拉的专线空开段 好
能减少牛哼声和发热，要感谢老兄啊

hahalong

原本目的就是让变压器近视一个纯阻性负载，减少无功损耗。所以还是靠近变压器好，也就是一个变压器一个补偿，至少也要尽可能靠近吧。再说，一个插座插不插某某器材都说不定，没办法每次都改变电容，直接接在内部变压器旁比较靠谱，一来电容可以小一点，也好针对每个变压器单独计算，开不开这个电器对其他机器都不影响。

大杨树

再次感谢，看来得实际试了。