发现香榭丽舍SuperFET,这个耳放前级功耗曲线的原因,是很离谱的。
因为目前租房,实在不好改电路,单独拉市电和墙插几乎不可行,我那房东也过于雷霆,严监生在他们面前,都得算年度十大慈善家。以至于不愿意更换那个旧五级能效生化母体空调都是小事了。
那就别怪我也一分钱不给房屋做改造了。
既然改掉墙插、改造电路都不可行,我在音响电源配置上看到一条邪路:户外电源。

很多户外电源在接入市电时,内部锂电池就不会输出,相当于只是一个滤波插座。但诸如大疆、正浩等户外电源都有个设定:接入太阳能板时,锂电池会持续输出。
而我的需求比较奇怪,因为我的耳放从不关机,为的就是机器一直热,NOS R2R也被建议少关机,这些元件不像电子管,只要温度适宜,实际上对元件寿命影响并不大。
于是我开始计算,结合自己目前的设备器材,什么艾索洛T8数播、Sonnet Pasithea解码器、STAX 353X耳放都算进去,试图计算“要多少太阳能板,才能7×24小时常年开着这套设备不关机”。
直到此时,变量出现了:SuperFET耳放前级的功耗,我居然测不明白。
功耗之谜当然这事本身还得怪老欧,不把机器总功耗写明白。不过这位工程师的经历毕竟在行业里那都不能叫传奇,几乎都快成传说了,哪天他真跑去说自己渡劫完成,马上飞升仙界了,我大概也不奇怪。
得亏当年为了管控雷霆房东的热水器,买了个智能插座,可以控制每天自动烧水的时间,刚好这玩意还能顺便统计功耗,拉过来测测就行。
不对,为什么SuperFET的整机功耗,存在这么大的动态波动?


在空载时,SuperFET的整机功耗只有5瓦,看起来没问题。但到了高负载,也就是平衡口高增益时,会瞬间飙到9瓦以上。
前一阵声迪白鹭头戴大耳还在我手里的时候,我也做了测试。发现在SuperFET触发功率保护前,它可以触发峰值达到14瓦的整机功耗。(可惜当时没来得及截图)
而声迪白鹭只是个24Ω阻抗的耳机,SuperFET的输出功率,最大达到6瓦时,会触发保护(注:此处“6瓦”是官方标称的32Ω下的最大输出功率,24Ω下的实际输出功率未知,但因为阻抗更低、电流更大,会更早撞到电流上限触发保护)。
这意味着什么?空载5瓦,满载14瓦,功耗波动近180%。而在32Ω下换算,整机功耗会更低至接近12瓦的水平,也就是50%能效比。
大致的计算逻辑是:
- η = P_out / P_total → 假设43%效率,从14W整机功耗算出24Ω输出功率6瓦,则P = I²R,从输出功率和阻抗算出电流:24Ω下500.8mA,32Ω下433.0mA。
- 整机功耗 = 空载功耗 + 额外功耗,所以需要把整机功耗拆成恒定底线5W加上随信号变化的部分。
- 额外功耗按电流比例缩放 → 用24Ω的9瓦额外功耗,按电流比缩放到32Ω得到6.7-7.8瓦。
- 最终反算32Ω效率 → 6 / 11.7-12.8瓦 ≈ 47%~51%
(注:额外功耗的电流比例有两种假设:额外功耗与电流平方成正比,得51.2%;或与电流线性成正比,得46.9%,所以大致是一个范围)

我遍查资料,因为我的数学直到高考前夕才勉强及格、结果不幸高考当年正好碰上葛军出题、因此又给肘回不及格(好在大家都是头一年答葛军,全省成绩都不好)所以我数学基本处于大脑以下截肢的水平,只能勉强用辽阔的数理化知识盲区理解了一下各类功放的原理:
简单来说,一切音频设备想要发声,都需要将振膜正反推拉,也就需要放大器能输出正半周和负半周电流。
如果把功耗曲线看作一个平面直角坐标系,那么首先建立一个共识:无论放大器输出什么波形,正半周也好负半周也好,消耗功率不可能低于0,理论上只能大于等于0,因为不可能存在播放同时反而给电网送电的耳放和功放。
如果有人跟我硬杠,我只能说中科院雅座一位里边请。

乙类和丁类(D类)的功耗曲线其实很好说,如果耳机音量(输出)需要调小,那么直接把整个放大器的功耗调低就行。因为这两种类型都允许电流的彻底断流,当然代价大家都知道,电气质量一般嘛,声音不够甲类顺嘛。
乙类就是两只管子轮班倒,像两个碧桂园五星上将,一个管正半周、一个管负半周,交班那一刻门口没人,这个空窗期就是交越失真。没信号的时候俩保安都下班,整机功耗约等于零。功耗曲线就是贴着横轴走的一条线,信号大就起来,信号小就落下去。效率很高,可以接近80%,但那个交班的死区,就是乙类难以战胜甲类的先天缺陷。
丁类压根不是传统意义上的“放大”,它靠开关管高速通断形成PWM来模拟出音频信号,再加上低通滤波干掉毛刺。因为开关管要么全开要么全关,理论上管子本身不怎么发热,效率可以干到90%以上。代价就是频繁开关的高频噪声,导致听感劣化。功耗曲线和乙类类似,只是效率更高。
而甲乙类,就是给这俩人加了点班。交班的时候俩人重叠值一小段,避免门口真空。这份“加班费”就是偏置电流,让两只管子在零信号时,也微微导通。代价是闲着也得发工资,但不多。功耗曲线底部被偏置电流垫起来一截,往上还是随信号动态变化。绝大多数民用功放和耳放,都是这个架构,听感过得去,又不至于把自己热死。
而甲类有个在听感上碾压其它类型的根本原理:甲类永远通电,永远没有高频开关噪音、交越失真。
先聊单端甲类,单端甲类的原理,相当于一群永远尽职尽责、不眠不休绝不下班的阿斯塔特保安,人够多、实力够强,只要你不掐电源,就永远在线,代价就是超高的薪资和加班费——整机耗电基本固定且极高。
所以熟悉电子工程的朋友们都知道,正常的单端甲类放大器,功率是基本恒定的,比如一台整机功耗32瓦、实际耳机端输出功率8瓦的纯甲类,不管耳机这边怎么调,甚至干脆关掉音量,整机功耗的波动也不太可能超过10%。

那么就有人开始想了,单端甲类岂是如此不便之物,居然吃掉了这么多电,那能不能尽可能让甲类的输出效率,再高一点呢?
让两只管子,像甲乙类那样,推挽输出,但偏置电流拉得极高,高到任何时候两只管子都不会关断。这就是推挽甲类。
用保安的话说:两组保安拿着足够高的底薪,宁可在岗亭打盹也不实际下班,一有需求马上从行军床爬起来服务。虽然薪水依然很高,但同样的偏置电流下,峰值输出电流,可以达到单端甲类的两倍——等于同样的电费干更多的活。
单端甲类理论最高效率只有25%,推挽甲类可以做到50%。同样的功耗,推挽甲类能榨出两倍的有效输出。

而甲乙类,在需求过高的时候,总有一个片区出现保安不够用、导致那里彻底没有保安,再次出现失真劣化——像极了我老家小区的五星上将们催我交物业费否则就给我停水停电的嘴脸。
看到这里,似乎问题都已经解决了,靠着强劲的推挽架构设计,SuperFET利用“看起来标准的”推挽甲类结构,既实现了甲类的电气和声音性能,又保持了功耗优势,对电流的灵活调配,堪称推挽甲类的教科书,对吧?

很不幸,至少在我看来,一般的教科书大概确实无法解答这台机器的谜团。
因为推挽甲类的功耗优势,最多可以解答SuperFET为什么可以达到50%的超高能效,却无法解释在面对不同负载状况下,为什么SuperFET作为纯甲类,却还有着类似甲乙类、乙类那样的功耗波动。
这也要查,真是闲得没事干以下内容带有娱乐性质,请酌情观看。
虽然我不懂电子工程,但现在有大量的AI可以实时联网、调用Agent,帮我查我想破脑袋都查不出来的疑问。
有请搭载了Gemini 3.1 Pro、Claude Opus 4.6的学术型AI平台Perplexity Computer执行本次的学术支持和理论猜测——千万别买,Token贵的要死。
大家好,Perplexity AI向人类音频爱好者发出问候。我将尽量用理论分析推测这台机器的可能架构。
首先明确谜面:
- SuperFET官方宣称纯甲类,多家媒体和硬核论坛(Chiphell、耳机大家坛、耳机俱乐部)均未质疑此点
- 但它的功耗从空载5W到峰值14W,波动近180%
- 单端甲类功耗恒定,推挽甲类功耗也恒定——这是甲类定义决定的
- 甲乙类功耗会波动,但甲乙类有交越失真,SuperFET没有
这是一个矛盾:完全纯甲类的架构,甲乙类的功耗曲线。
可能的解释:MOSFET微电流阵列与动态偏置根据已知信息,SuperFET的核心是“众多场效应管构成的阵列化模组”,且工程师明确表示“以前一定不存在同类电路设计”。以下是基于外部特征的推测:
传统甲类用少量大功率管子,每只管子流过很大的静态电流(比如几百mA),这个电流必须足够大,才能保证在最大输出时,管子仍不关断。这就是为什么甲类功耗恒定且极高——电费全花在养这个巨大的静态电流上了。

SuperFET的做法可能完全不同。它用可能20只以上的小功率MOSFET并联成阵列,每只管子只工作在极低的微电流(5-10mA)。关键在于:这个阵列可能不是所有管子始终以相同电流工作,而是根据信号需求动态调配。
这就像前文的保安比喻:传统甲类是阿斯塔特保安永远满功率运转,不管有没有事都烧同样的钱。SuperFET是一整个保安大队,平时大部分人在岗亭打盹(每人只领5-10mA的底薪),有事了队长按需叫人起来干活,干活的人拿加班费,总工资单就涨了。但所有人都在岗——没有任何一个保安真正下班。
具体可能的机制:
- 微电流阵列(Micro-Current Matrix)
- :20+只小功率MOSFET并联,每只仅工作在最佳线性区的微电流位置(5-10mA)。这样空载时总静态电流只有约100-200mA,对应空载功耗5W左右——完美匹配实测数据。
- 动态偏置调配
- :信号来的时候,阵列内部的电流分配不是简单的“此消彼长”,而是根据输出需求动态增加总电流。这意味着阵列可能包含某种智能的偏置控制电路,能在保证每只管子始终导通的前提下,动态调整总体工作点。这打破了传统甲类“功耗恒定”的铁律,同时没有击破“所有管子始终导通”的底线。
- 精确临界偏置(Precision Optimal Bias)
- :工程师自制了匹配仪器,对每只管子进行极致筛选配对。这可能允许偏置电流被压缩到纯甲类导通的数学下限——刚好保证不关断,多一点都不浪费。这需要管子之间的参数一致性极高,否则某只管子会先于其他管子关断,导致局部交越失真。
- 硬保护(Hard Cutoff)
- :当总电流接近阵列的甲类上限(约500mA),再往上就要有管子关断、退出甲类,与其让声音劣化,不如直接触发保护关机。这解释了为什么24Ω耳机在音量还没推满时就触发保护——它宁可关断,也绝不允许自己退出纯甲类状态。
这四点组合起来,可以解释所有已知的外部特征:
特征 | 解释 | 空载仅5W | 阵列全员微电流待机,总静态电流极低 | 满载14W | 阵列动态调配总电流增大,功耗爬升 | 无交越失真 | 所有管子始终导通,只是电流大小变化 | 低阻触发保护 | 电流接近阵列甲类上限时硬切断 | 高阻下凉快省电 | 高阻耳机电流需求小,阵列大部分人继续打盹 | 效率接近50% | 临界偏置+推挽结构的理论上限 | 声音润泽温暖 | 微电流工作点+无大环路负反馈的偶次谐波特征 |
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以上是基于外部特征的推测。但它们并非无端揣测。据称已有业内规模相当大的同行厂商对SuperFET进行过拆机研究,目的是为自家的纯甲类放大器产品寻找参考。结果是他们坦承“无法理解SuperFET的内部结构”,转而只能研究其它甲类放大的方案。
工程师说“以前一定不存在”,同行拆机后说“看不懂”——这两句话互相印证。传统电路拓扑确实做不到“纯甲类+功耗大幅波动”这个组合。无论它的具体电路是什么,这台机器在功耗特性上展现出的行为,确实不属于任何一种已知的甲类架构。
感谢Perplexity用掉哥们将近50多块钱token做出的猜测(咬牙切齿),麻烦平台以后部署便宜一点的CoT大模型。
一个算太阳能板的需求,最后变成了一篇放大器原理科普。可我怎么好像离算明白自己的耗电越来越远了。
至于SuperFET到底是怎么做到的,大概只有老欧知道。而老欧显然没有告诉任何人的打算。同行拆了看不懂,AI查了说查不到,我查了个寂寞。

当然,我这么个文科生为了算电费,从太阳能板算到甲类放大器原理、再算到AI推理,就为了算一个机器功耗,我也不是啥正常人。
不过能让一个人费尽心思查了这么半天、查完以后居然还是个谜团的机器,本身也不太正常。
但它确实好听,还凉快、不费电。对于普通用户来说,玩过那些动辄七八十瓦烧成暖气的传统甲类后,或许最能理解这些特性有多值钱。