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文檔簡(jiǎn)介
1、作者:日期:一臺(tái)嚴(yán)格出爐的功放,其技術(shù)參數(shù)絕不含糊:一 . 頻響能力(Per Band W dth ):音域0H 8 Hz , 而喇叭頻響由低音至高音相應(yīng)要求有20 z Hz 這范圍的響應(yīng)能力。但作為信號(hào)傳輸?shù)摹捌款i”的功放的頻響則要求更寬, 如:7 KHz z,以保證信號(hào)的完整。? 信噪比 ( Sig al T oise Rat o ) :這是最直接反映功放素質(zhì)的參數(shù), 一般都在80dB 的比值以上, 高質(zhì)素的產(chǎn)品往往達(dá)10 d以上 , 追求聲底純凈,不容忽視。二失真度( HD): 這個(gè)可結(jié)合功放另外兩個(gè)重要的指標(biāo): 額定功率(R)和最大功率(Peak Pow r )一齊討論。一臺(tái)功放在其R
2、ms功率情況下工作, 失真應(yīng)該比較小, 一般達(dá)0.5% 0.01% 這個(gè)范圍。eak 功率或橋接時(shí),信號(hào)可能產(chǎn)生變形、削波等失真,比值會(huì)高:0. % 1%都是正常的。比值越小,當(dāng)然越理想.三 . 輸入靈敏度(nput ensitivity ) : 這是針對(duì)不同廠家 , 不同品牌的主機(jī)、前級(jí)音源而設(shè)置的調(diào)校電平,范圍由0V甚至更高,調(diào)音時(shí)須與音源匹配。四 . 輸入阻抗(Inp t mdanc): 一般要求功放輸入阻抗要高, 輸出阻抗要低, 輸入阻抗越高,越有效阻隔各類雜訊 , 常見值10或更高。五負(fù)載能力(LoImp d nc ): 家用功放一般是8 / 兩種 ; 車用功放、立體聲時(shí):至 8 ;
3、 橋接:4至8。但個(gè)別特別設(shè)計(jì)的功放, 阻抗可以低至0.1 ,能力不凡。這個(gè)時(shí)候, 一臺(tái)功放, 則可以并接幾十個(gè)低音單元,營(yíng)造理想的聲壓級(jí)。這個(gè)場(chǎng)景, 恐怕要在音響比賽時(shí)才能見到。六工作電壓:車用一般是10V 15 V 正常工作。七 . 阻尼系數(shù)( a pin Fac o):由額定負(fù)載(4 )輸出阻抗計(jì)算出來, 普遍認(rèn)為:輸出阻抗越小, 阻尼系數(shù)越高則該功放越好。事實(shí)上高素質(zhì)的功放, 比值大多50 以上 , 個(gè)別甚至超50 , 雖則專家認(rèn)為:50 左右已經(jīng)足夠。我個(gè)人經(jīng)驗(yàn) : 系數(shù)高 , 則線材要求可放寬。過高則影響音色,但對(duì)低音表現(xiàn)有幫助。八 . 轉(zhuǎn)換速率(S ew R te) : 單位時(shí)間
4、內(nèi)功率放大器最高放大級(jí)將較強(qiáng)的信號(hào)激勵(lì)放大為高壓,強(qiáng)電流的交流音頻的能力 , 高檔機(jī)種30V/us 以上 , 個(gè)別超50 /us 。 比值高, 轉(zhuǎn)換能力好 , 音樂的層次、動(dòng)態(tài)結(jié)合揚(yáng)聲器能接近原聲還原發(fā)揮。1、 A 類功放(又稱甲類功放)? 類功放輸出級(jí)中兩個(gè)(或兩組) 晶體管永遠(yuǎn)處于導(dǎo)電狀態(tài),也就是說不管有無訊號(hào)輸入它們都保持傳導(dǎo)電流, 并使這兩個(gè)電流等于交流電的峰值,這時(shí)交流在最大訊號(hào)情況下流入負(fù)載。當(dāng)無訊號(hào)時(shí),兩個(gè)晶體管各流通等量的電流,因此在輸出中心點(diǎn)上沒有不平衡的電流或電壓, 故無電流輸入揚(yáng)聲器。當(dāng)訊號(hào)趨向正極,線路上方的輸出晶體管容許流入較多的電流, 下方的輸出晶體管則相對(duì)減少電流
5、, 由于電流開始不平衡,于是流入揚(yáng)聲器而且推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。A 類功放的工作方式具有最佳的線性, 每個(gè)輸出晶體管均放大訊號(hào)全波,完全不存在交越失真(Swit ing storti n),即使不施用負(fù)反饋,它的開環(huán)路失真仍十分低 , 因此被稱為是聲音最理想的放大線路設(shè)計(jì)。但這種設(shè)計(jì)有利有弊,A 類功放放最大的缺點(diǎn)是效率低, 因?yàn)闊o訊號(hào)時(shí)仍有滿電流流入, 電能全部轉(zhuǎn)為高熱量。當(dāng)訊號(hào)電平增加時(shí),有些功率可進(jìn)入負(fù)載, 但許多仍轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊 類功放是重播音樂的理想選擇,它能提供非常平滑的音質(zhì),音色圓潤(rùn)溫暖, 高音透明開揚(yáng), 這些優(yōu)點(diǎn)足以補(bǔ)償它的缺點(diǎn)。A 類功率功放發(fā)熱量驚人, 為了有效處理散熱問題,A
6、類功放必須采用大型散熱器。因?yàn)樗男实?,供電器一定要能提供充足的電流。一?5W的類功放供電器的能力至少夠10瓦AB類功放使用。所以 A類機(jī)的體積和重量都比A類大,這讓制造成本增加, 售價(jià)也較貴。一般而言,A類功放的售價(jià)約為同等功率AB類功放機(jī)的兩倍或更多。2、 B 類功放(乙類功放)B 類功放放大的工作方式是當(dāng)無訊號(hào)輸入時(shí),輸出晶體管不導(dǎo)電,所以不消耗功率。當(dāng)有訊號(hào)時(shí), 每對(duì)輸出管各放大一半波形 , 彼此一開一關(guān)輪流工作完成一個(gè)全波放大,在兩個(gè)輸出晶體管輪換工作時(shí)便發(fā)生交越失真,因此形成非線性。純類功放較少, 因?yàn)樵谟嵦?hào)非常低時(shí)失真十分嚴(yán)重, 所以交越失真令聲音變得粗糙。類功放的效率平均約
7、為75%,產(chǎn)生的熱量較A類機(jī)低 , 容許使用較小的散熱器。3、 AB類功放與前兩類功放相比,AB 類功放可以說在性能上的妥協(xié)。AB類功放通常有兩個(gè)偏壓,在無訊號(hào)時(shí)也有少量電流通過輸出晶體管。它在訊號(hào)小時(shí)用A 類工作模式, 獲得最佳線性,當(dāng)訊號(hào)提高到某一電平時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為B 類工作模式以獲得較高的效率。普通機(jī)0 瓦的A類功放大約在5 瓦以內(nèi)用類工作,由于聆聽音樂時(shí)所需要的功率只有幾瓦, 因此AB類功放在大部分時(shí)間是用A 類功放工作模式, 只在出現(xiàn)音樂瞬態(tài)強(qiáng)音時(shí)才轉(zhuǎn)為B 類。這種設(shè)計(jì)可以獲得優(yōu)良的音質(zhì)并提高效率減少熱量, 是一種頗為合乎邏輯的設(shè)計(jì)。有些AB類功放將偏流調(diào)得甚高, 令其在更寬的功率范圍內(nèi)
8、以類工作,使聲音接近純A類機(jī), 但產(chǎn)生的熱量亦相對(duì)增加。C 類功放( 丙類功放)? 這類功放較少聽說,因?yàn)樗且环N失真非常高的功放 , 只適合在通訊用途上使用。C 類機(jī)輸出效率特高,但不是HI FI 放大所適用。5、 D類功放(丁類功放)? 這種設(shè)計(jì)亦稱為數(shù)碼功放。類功放放大的晶體管一經(jīng)開啟即直接將其負(fù)載與供電器連接, 電流流通但晶體管無電壓,因此無功率消耗。當(dāng)輸出晶體管關(guān)閉時(shí), 全部電源供應(yīng)電壓即出現(xiàn)在晶體管上,但沒有電流, 因此也不消耗功率 , 故理論上的效率為百分之百。類功放放大的優(yōu)點(diǎn)是效率最高 , 供電器可以縮小, 幾乎不產(chǎn)生熱量,因此無需大型散熱器,機(jī)身體積與重量顯著減少, 理論上失
9、真低、線性佳。但這種功放工作復(fù)雜,增加的線路本身亦難免有偏差, 所以真正成功的產(chǎn)品甚少, 售價(jià)也不便宜。? 有一些D 類功放集成塊音色音質(zhì)很好,不過它們現(xiàn)在還只應(yīng)用在汽車音響中,一些有興趣的Y 高手把它們改制到了家用音響中。功放技術(shù)指標(biāo)的解讀與應(yīng)用功放技術(shù)指標(biāo)的解讀與應(yīng)用以清華大學(xué)T -2008X 世紀(jì)版為例1 、 輸入靈敏度:200m2、諧波失真度:. 1%3 、輸出功率:2 × 100 (RMS 8歐 ) 4、信噪比 :96dB(不計(jì)權(quán)) 5 、頻率回應(yīng):3-156KH2( 3dB) 6 、阻尼系數(shù):280 輸入靈敏度00 v,是指功放所需最小輸入信號(hào)電平,是要求將音源信號(hào)放大到
10、足夠推動(dòng)后級(jí)功放所需要的必要條件, (要使信號(hào)高質(zhì)的傳輸, 必須滿足此項(xiàng)條件,即電平匹配, 阻抗匹配, 傳輸方式匹配等)。一般CD,VD 機(jī)輸出電平較高,足以滿足要求, 在此可以忽略. 諧波失真度:這是功放一項(xiàng)極重要的指標(biāo), 諧波失真是非線性失 真的一種,它是放大器在工作時(shí)的非線性特徵所引起的,失真結(jié)果是產(chǎn)生了新的諧波分量,使聲音失去原有的音色,嚴(yán)重時(shí)聲音發(fā)破、刺耳。諧波失真還有奇次和偶次之分, 奇次諧波會(huì)使人煩噪、反感, 容易被人感知。為何有些功放聽起來讓人感到煩噪,感覺疲勞,就是失真較大所引起的。對(duì)功放影響最大的就是失真度,一般高保真要求諧波失真在0.0 %以下, 越低越好。TX- 00能
11、做到.01 , 應(yīng)該說是不錯(cuò)的 , 進(jìn)口高檔功放可做到.00 左右 , 令人玩味無窮、久聽不厭, 就是因?yàn)樽龅搅藰O小的失真度的原因。除了諧波失真外 , 還有互調(diào)失真,交叉失真,削波失真, 瞬態(tài)失真,相位失真等, 由於篇幅關(guān)系暫免敍述??傊? 諸多失真是影響功放品質(zhì)的罪魁禍?zhǔn)???己斯πУ膬?yōu)劣, 首先要看它的失真度。輸出功率, 功率問題最令初哥們迷惑,其各廠家標(biāo)識(shí)也很混亂 , 下面逐一講解:、額定輸出功率, 稱為(RM),指放大器輸出的音頻信號(hào)在總諧波失真范圍內(nèi),所能輸出的最大功率,是最常見的,也是比較實(shí)在的標(biāo)注。、削波功率 , 指放大器輸出正弦波信號(hào)剛剛開始削波時(shí)的功率, 它比額定功率要大1.6
12、- 倍。C、音樂輸出功率,指輸出失真不超過規(guī)定值的條件下, 功率放大器對(duì)音樂信號(hào)瞬間最大輸出功率。簡(jiǎn)稱(O)。D、峰值輸出功率:功放所能輸出的最大音樂功率稱為峰值輸出功率,簡(jiǎn)稱(PMPO) , 它不考慮失真, 通常為(RM ) 功率的 8 倍左右,它的出現(xiàn)是廠家出於商業(yè)目的, 并無實(shí)際意義。早期雙卡答錄機(jī)大都用此功率來標(biāo)注。那麼(RM,8 歐 ) 又是什麼意思呢?是指8 歐情況下可輸出額定10 W功率 , 如在歐情況下, 還可增加1.5-2 倍的輸出功率( 這要看機(jī)器內(nèi)部變壓器的容量和用管數(shù)量了) 高檔功放甚至可以工作在2 歐,主要是功放內(nèi)部用料的功率富裕量因素決定的。一般甲乙類功放最低只能工
13、作在4 歐以上。通常功放標(biāo)注以(MS)具多, 用它來選配音箱與之配合是比較妥當(dāng)?shù)?。如何來?yàn)證功放的(R S)功率呢,業(yè)余情況下有二種簡(jiǎn)便的方法: 用功放輸出電壓有效值的平方與負(fù)載的比值來表示,即P=V2/R,P為有效功率,為功率輸出端交流電壓,R 音箱標(biāo)稱阻抗。如測(cè)得交流擺幅為V,音箱阻抗為8 歐0× 20÷ 8 50W,音箱4 歐時(shí)=100W,所得結(jié)果為近似值。直觀估算法: 一般甲乙類功放,如采用300 A電源變壓器, 按效率 7計(jì), 即 300×7= 10W÷ 2 105W(每聲道)也就是這臺(tái)功放輸出功率最大不會(huì)超過×105,反過來計(jì)算,
14、如果×00的功放,按要求那麼它所采用電源變壓器的容量一定不會(huì)小於300VA。 W-200完全符合這一要求, 還留有不少的余量。一些進(jìn)口AV功放, -7 個(gè)聲道、每聲道總標(biāo)百余W,總功率上千W,但電源變壓器就那麼大,天曉得他們是用什麼功率標(biāo)準(zhǔn)算出來的 , 日系V 最明顯,總以6 歐來唬人, 真正按歐算出來有實(shí)足的00W(每聲道就不錯(cuò)了)用過A功放的人都知道,大動(dòng)態(tài)時(shí)往往顯得腳軟。故我常推薦購(gòu)AV功放, 最好選擇中檔以上,否則形同雞肋。信噪比:數(shù)值越大越好, 一般用( S/N) 表示 , 用信號(hào)功率s 與雜訊功率Pn 的比值的分貝數(shù)表示,S/N= 0lgPs/Pn= 0lg s/ n(b
15、) (公式不好打,只好改為左視) 式中Vs、分別為信號(hào)電壓與雜訊電壓。信噪比與輸入信號(hào)電平的增加,信噪比也逐漸加大,但當(dāng)輸入信號(hào)電平達(dá)到某一數(shù)值后,信噪比基本保持不變,按目前高保真要求。信噪比應(yīng)達(dá)95dB 以上為好, 進(jìn)口高檔機(jī)往往可達(dá) 11 -124d , 其性能可想而知了。再說計(jì)權(quán)問題, 有的信噪比后面有A 計(jì)權(quán)字樣,A 計(jì)權(quán)是指將雜訊信號(hào)通過(附圖)所示計(jì)取曲張加權(quán)網(wǎng)路后測(cè)得的結(jié)果,由於人們對(duì)於高、低頻段的雜訊相對(duì)來說不太靈敏,所以出現(xiàn)了(附圖)所示形狀的曲線, 計(jì)權(quán)雜訊更加直觀地代表人們實(shí)際感受到的雜訊信號(hào)狀況(圖打不出來, 請(qǐng)見諒 ) ??傊?, 信噪比越大, 表明混在信號(hào)裏的雜訊越
16、小,放音質(zhì)量越好,便重放音樂清晰, 乾凈而有層次。頻率回應(yīng), 早期俗稱功率帶寬, 指諧波失真不超過規(guī)定值時(shí), 功放的 1 2 額定功率頻帶寬度, 即有高低端下跌一半( B)的兩個(gè)頻率點(diǎn)之間所包括的頻帶, 稱之為功率帶寬, 它很有實(shí)用價(jià)格。如日本安橋AV功放早期頻響為23 KHz(± 0.5dB) 現(xiàn)采用(WRA )寬頻技術(shù)后, 頻響達(dá)5 - 100K (+ - dB) 。高級(jí)進(jìn)口功放, 低頻可從0Hz開始 (直流化) , 因?yàn)楣Ψ旁跐M額定功率工作是很少見的,如果放大器工作正常, 頻率回應(yīng)一定非常好,幾乎是一條直線,通常可遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出可聽音范圍(20 2 KHz) 。 TW 200x 功放
17、頻響達(dá)到(3 56z 3d ) 確實(shí)是不錯(cuò)指標(biāo)了。幾乎可以完美再現(xiàn)各種音樂的細(xì)節(jié),實(shí)屬國(guó)產(chǎn)之精品。阻尼系數(shù),( 主要是對(duì)低頻而言,是直接影響低音音質(zhì)的極重要的技術(shù)參數(shù)),敢標(biāo)這個(gè)技術(shù)指標(biāo),說明該功放設(shè)計(jì)達(dá)到了一定的水準(zhǔn), 一般功放不給出這個(gè)指標(biāo),眾所周知,喇叭的口徑越大,低音相對(duì)就越好, 但音盆越大其運(yùn)動(dòng)慣性也隨之加大, 此慣性使它很難與音頻信號(hào)同步運(yùn)動(dòng), 往往表現(xiàn)出的聲音混濁不清, 尤其在低頻歐-4 0Hz, 容易造成聲染色,使人聽起來模糊不清, 很不自然。為什麼有些燒友家中的音箱中喇叭,低頻信號(hào)強(qiáng)時(shí)顫振不止,低音老感覺不乾凈 , 這就是音盆慣性所引起的。音響工程師們注意到這一點(diǎn) , 對(duì)功放
18、采取一些技術(shù)措施,如選擇多管并聯(lián), 低內(nèi)阻(毫歐級(jí)) 大功率管,提高±工作電壓,選擇優(yōu)質(zhì)線材等,極力提高阻尼系數(shù),使它能夠針對(duì)喇叭慣性運(yùn)動(dòng), 產(chǎn)生“電阻尼”作用 , 使音盆的運(yùn)動(dòng)與音頻信號(hào)同步運(yùn)動(dòng), 盡可能使音盆在驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束后很快恢復(fù)到零位( 即中心位置), 這種阻止效果就是阻尼系數(shù)(D 來量 ) , D=Rs/R,=喇叭音卷阻抗 , i= 功放輸出內(nèi)阻,D 越大 , 音盆與信號(hào)同步效果就越好,低音就越純?cè)角瑑簦胤判Ч驮胶?。早期功放阻尼系?shù)要求100, 現(xiàn)在的功放可以做幾百甚至上千。W 2008 能做到 80 也確實(shí)不易了。轉(zhuǎn)換速率: 功放的轉(zhuǎn)換速率(S e rate ) ,
19、它極大地影響著高音重放品質(zhì)與性能(一般廠家不給出此項(xiàng)指標(biāo))轉(zhuǎn)換速率越快, 高音音質(zhì)就越佳。越能準(zhǔn)確地捕捉到稍縱即逝的高頻資訊,( 選用運(yùn)放的燒友都知道,盡量選用寬頻響,高速率型的,如AD84轉(zhuǎn)換速率達(dá)30 V us. 就是考慮轉(zhuǎn)換速率問題)。高檔功放可做到十幾至幾十V/ ,低中檔功放都根本不敢標(biāo)出,這種轉(zhuǎn)換速率的數(shù)值高低,與設(shè)計(jì), 用料有密切關(guān)系,但也不宜太高, 太高會(huì)產(chǎn)生人耳聽不見的超音信號(hào),指2H以上, 不但對(duì)改善音質(zhì)無作用,反而容易燒壞高音喇叭,不過正規(guī)廠家設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)考慮這個(gè)問題, 高級(jí)功放往往會(huì)采取可調(diào)轉(zhuǎn)換速率技術(shù)。一般控制在12 / 左右為佳。一句話,較高的轉(zhuǎn)換速率,可以保證較優(yōu)秀的
20、高頻重放特徵。自從愛迪生在1 77 年發(fā)明留聲機(jī)至今已有12多年了,由當(dāng)年機(jī)械式錄音重播系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的高科技數(shù)碼系統(tǒng),其中的進(jìn)步可謂翻天覆地。不過在這120 多年中的音響技術(shù)發(fā)展卻是很不平均的,在發(fā)明留聲機(jī)后的大約至8年中 , 音響技術(shù)的發(fā)展是相當(dāng)緩慢的不過也取得了一定的成果例如錄放音以電動(dòng)方式取代了機(jī)械方式, 開始采用多極真空管等等。使音響技術(shù)得以快速發(fā)展是在7 年,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室公布了劃時(shí)代的負(fù)反饋(負(fù)回輸, FB)技術(shù), 聲頻放大器從此開始步入了一個(gè)新紀(jì)元。所謂高保真(H gh id li y) 放大器,其鼻祖應(yīng)該是追溯至947 年發(fā)表的威廉遜放大器, 當(dāng)時(shí)llianson 先生在一篇
21、設(shè)計(jì)Hi i 放大器的文章中介紹了一種成功運(yùn)用負(fù)回輸技術(shù), 使失真降至0 5的膽機(jī)線路,音色之靚在當(dāng)時(shí)堪稱前無古人,迅即風(fēng)靡全世界,成為了iFi 史上一個(gè)重要的里程碑。在威廉遜放大器面世后 4 年, 即 1951 年, 美國(guó)A dio 雜志又發(fā)表了一篇 “超線性放大器”的文章。第二年 6 月,又發(fā)表了一篇將威廉遜放大器超線性放大器相結(jié)合的線路設(shè)計(jì)。由於超線性設(shè)計(jì)將非線性失真大幅度降低,許多人硌起仿效,再次形成了一個(gè)熱潮。超線性設(shè)計(jì)的影響時(shí)至今日21 世紀(jì)仍然存在, 可以說威廉遜放大器和超線性放大器標(biāo)志著負(fù)回輸技術(shù)在音響技術(shù)中的成熟。從那時(shí)候開始,放大器的設(shè)計(jì)和種類可謂百花爭(zhēng)艷。技術(shù)的進(jìn)步是前0
22、 年所望鹿莫及的。放大器的的規(guī)格是衡量其性能的一個(gè)重要指標(biāo),當(dāng)然另一個(gè)重要指標(biāo)是以耳朵收貨。常聽發(fā)燒友說音響器材的規(guī)格沒多大意義, 許多測(cè)試數(shù)據(jù)優(yōu)良的放大器其聲音卻慘不忍聽。這話只說對(duì)了一半, 首先這優(yōu)良的數(shù)據(jù)一般是在產(chǎn)品開發(fā)階段測(cè)試原型機(jī)時(shí)得出的。在大量生產(chǎn)階段一般來說其性能都會(huì)打一定的折扣,視乎器材的檔次而定。其次的就是目前的科技雖然使放大器性能獲得很大改善, 但要對(duì)2020KHz的聲頻信號(hào)作出人耳無法察覺失真的放大, 是一件極不容易的事,況且一般放大器的所謂性能規(guī)格只是給出寥寥幾項(xiàng)數(shù)據(jù),其中大多數(shù)只是在某些物定條件下測(cè)量的。根本不足以反映放大器的基本性能。用以評(píng)定放大器的技術(shù)規(guī)格的方法分
23、為動(dòng)態(tài)和靜 態(tài)兩種 , 靜態(tài)規(guī)格是指以穩(wěn)態(tài)下弦波進(jìn)行測(cè)量所得的指標(biāo)。這實(shí)際上是屬於古典自動(dòng)控制理論(C a sic Contol heory )中的頻率分析法。在二十世紀(jì)二三十的代便已開始使用。測(cè)試項(xiàng)目包括有頻率響應(yīng), 諧波失真, 信噪比 , 互調(diào)失真及阻尼系數(shù)等。動(dòng)態(tài)規(guī)格是指用較復(fù)雜的信號(hào)例如方波 , 窄脈沖等所測(cè)量得的指標(biāo),包括有相位失真, 瞬態(tài)響應(yīng)及瞬態(tài)互調(diào)失真等。動(dòng)態(tài)測(cè)試實(shí)際上也類似工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中常見的瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)試,只不過工業(yè)測(cè)試常用的是階躍信號(hào)( te Sign l )而音響測(cè)試則用縮短了的階躍信號(hào)方波。要大體上反映出放大器的品質(zhì), 必須綜合考慮動(dòng)態(tài)測(cè)試和數(shù)據(jù)。至於人耳試聽方面由
24、於含有較多主觀因素, 在此不打算詳加討論。由於大部份廠商對(duì)其產(chǎn)品一般都只是給出少數(shù)參數(shù)應(yīng)付了事,故此筆者希望藉此機(jī)會(huì)對(duì)一些較重要的音響器材規(guī)格作一番介紹,方便新進(jìn)發(fā)燒友及一些非工程技術(shù)人仕對(duì)音響技術(shù)有更深入的領(lǐng)會(huì)。頻率響應(yīng)在眾多技術(shù)指標(biāo)中, 頻率響應(yīng)是最為人們所熟悉的一種規(guī)格。一部分放大器而言。理論上只需要做到20 至萬周頻率響應(yīng)平直就已足夠, 但是真正的樂音中含有的泛音( 諧波)是有可能超越這個(gè)范圍的,加上為了改善瞬態(tài)反應(yīng)的表現(xiàn),所以對(duì)放大器要求有更高的頻應(yīng)范圍,例如從10100 H等。習(xí)慣上對(duì)頻率響應(yīng)范圍的規(guī)定是:當(dāng)輸出電平在某個(gè)低頻點(diǎn)下降了 3 分貝,則該點(diǎn)為下限步率,同樣在某個(gè)高頻點(diǎn)處
25、下降了 3 分貝 , 則定為上限頻率。這個(gè)數(shù)分貝點(diǎn)有另外一個(gè)名稱 , 叫做半功率點(diǎn)(H lfPo e Po n)。因?yàn)楫?dāng)功率下降了一半時(shí),電平恰好下降了解情況分貝。有一點(diǎn)必須指出的是半功率點(diǎn)對(duì)某些電子設(shè)備及自動(dòng)控制系統(tǒng)雖有一定的意義,但對(duì)音響器材就未必合適,因?yàn)槿硕鷮?duì)聲音的解析度可達(dá)到 0.1 分貝。所以有一些高級(jí)器材標(biāo)稱20 至20K達(dá)到正負(fù) . 分貝 , 這實(shí)際上經(jīng)起標(biāo)稱0 至 5 K+ DB規(guī)格有可能更高。順帶一提的是,頻應(yīng)曲線圖實(shí)際上是有兩幅的,在控制工程中“波特圖”(Bode lot) 。其中的幅頻曲線圖就是我們常見的頻率響應(yīng)圖, 另一幅叫做相頻曲線圖,是用來表示不同頻率在經(jīng)過了放大
26、器后所產(chǎn)生的相位失真( 相位畸變 ) 程度的。相位失真是指訊號(hào)由放大器輸入端至輸出端所產(chǎn)生的時(shí)間差( 相位差)。這個(gè)時(shí)間差自然是越小越好, 否則會(huì)影響負(fù)回輸線路的工作。除此之外相位失真也和瞬態(tài)響應(yīng)有關(guān),尢其是和近年來日益受到重視的瞬態(tài)到調(diào)失真有著密的關(guān)系。對(duì)於 HiFi 放大器而言,相位失真起碼要在20 2 K z+%范圍之內(nèi)。諧波失真任何一個(gè)自然物理系統(tǒng)在受到外界的擾動(dòng)后大都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)呈衰減的周期性振動(dòng)。舉例來說,一根半米長(zhǎng)兩端因定的弦線在中間受到彈撥的話,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)1 米波長(zhǎng)的振動(dòng)波 , 稱為基波(Fun emental ) , 弦線除了沿中心點(diǎn)作大幅度擺動(dòng)外,線的本身也人作出許多肉眼很難
27、察覺的細(xì)小振動(dòng),其頻率一般都是比基波高, 而且不止一個(gè)頻率。其大小種類由弦線的物理特性決定。在物理學(xué)上這些振動(dòng)波被稱為諧波(Haonic )。為了方便區(qū)別, 由樂器所產(chǎn)生的諧和波常被為泛音(Overtone )。諧波除了由訊號(hào)源產(chǎn)生外, 在振動(dòng)波傳播的時(shí)候如果遇上障礙物而產(chǎn)生反射,繞射和折射時(shí)同樣是會(huì)產(chǎn)生諧波的。無論是基波或諧波本身都是“純正”的正弦波 ( 注 :正弦波是周期性函數(shù),由正半周和負(fù)半周組成,但決不能將其負(fù)半周稱為負(fù)弦波! )但它們合成在一起時(shí)卻會(huì)產(chǎn)生出許多廳形怪狀的波形。圖三 : 便是一個(gè)基波加一個(gè)二次諧波(頻率高一倍, 幅度小一半) 所合成的一個(gè)波形。大家所熟悉的方波就是由一個(gè)
28、正弦波基波加上大量的廳次(單數(shù))諧波所組成,這也解釋了為什么方波常常被用作測(cè)試訊號(hào)的原因。放大器的線路充滿著各種各樣電子零件, 接線和焊點(diǎn),這些東西可多或少都會(huì)降低放大器的線性表現(xiàn), 當(dāng)音樂訊號(hào)通過放大器時(shí), 非線性特性會(huì)使音樂訊號(hào)產(chǎn)生一定程度的扭曲變形, 根據(jù)前述理論這相當(dāng)於在訊號(hào)中加入了一些諧波 , 所以這種訊號(hào)變形的失真被為諧波失真。這就不難明白為什么諧波失真常用百分比來表示。百分比小即表示放大器所產(chǎn)生的諧波少, 也就是說訊號(hào)波形被扭曲的程度低。由不同的物理系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波其成份也不相同。但都有一個(gè)共通點(diǎn),那就是諧波的頻率越高, 其幅度越小。所以對(duì)音頻放大器而言,使聲音出現(xiàn)明顯可聞失真的
29、是頻率最接近基波的二至三個(gè)諧波失真分量.廠商在標(biāo)定產(chǎn)品的諧波失真時(shí), 通常只給出一項(xiàng)數(shù)據(jù),例如0.1 等??墒怯煞糯笃魉a(chǎn)生的諧波卻并不是一項(xiàng)常數(shù),而是一項(xiàng)與信號(hào)頻率和輸出功率有關(guān)的函數(shù)。圖四表示出兩臺(tái)典型晶體管雙聲道放大器的諧波失真與訊號(hào)頻率的關(guān)系曲線。圖五則是一部輸出為100的晶體管放大器諧波失真與輸出功率的關(guān)系曲線。由圖中可見,當(dāng)輸出功率接近最大值時(shí), 諧波失真急劇增加。因?yàn)榫w管在接近過載(Overl a)的情況下會(huì)發(fā)生削波現(xiàn)象。將一個(gè)訊號(hào)的頂部齊平削去一塊明顯地是一種嚴(yán)重的波形畸變。諧波失真自然會(huì)大幅度增加。諧波失真并非完全一無是處,膽機(jī)的聲音之所以柔美動(dòng)聽 , 原因之一是膽機(jī)主要產(chǎn)
30、生偶次諧波失真。即頻率是基波頻率4 6 8倍的諧波。因?yàn)橹C波電平和頻率成反比,所以次諧波幅度大,影響也大, 其余的由於幅度小 , 所以影響也大,其余的由於幅度小,所以影響輕微, 雖然二次諧波技術(shù)上講是失真, 但由於其頻率是基波的一倍, 剛好是一個(gè)倍頻程,也就是說右以和基波組成音樂上的純八度。我們知道純八度是最和諧, 動(dòng)聽的和聲。所以膽機(jī)聲音甜美 , 音樂感豐富也就不難理解。在 0 年代時(shí), 有許多較 “小型”的收音機(jī)故意加入相當(dāng)程度的二次諧波失真。目的是制造“重低音”去取悅消費(fèi)者。聲音右能會(huì)很過癮,但是和高保真的要求卻是完全背道而馳。訊號(hào)噪聲比訊號(hào)噪聲比(S gna NeR tio )簡(jiǎn)稱訊噪
31、比或信噪比, 是指有用訊號(hào)功率與無用的噪聲功率之比。通常貝計(jì)量,因?yàn)楣β适请娏骱碗妷旱暮瘮?shù), 所以訊噪比也可以用電壓值來計(jì)算,即訊號(hào)電平與噪聲電平之比值,只是計(jì)算公式稍有不同。以功北率計(jì)算訊噪比:S/N= l g 以電壓計(jì)算訊噪比:S/ log 由于訊噪比和功率或者是電壓成對(duì)數(shù)關(guān)系,要提高訊噪比的話便要大幅度地提高輸出值和噪聲值之比, 舉例來說,當(dāng)訊噪比為0dB 時(shí), 輸出電壓是噪聲電壓的一萬倍,以電子線路來說,這并不是一件容易的事。一臺(tái)放大器如有高的訊噪比意味著背景寧?kù)o, 由于噪聲電平低, 很多被噪聲掩蓋著的弱音細(xì)節(jié)會(huì)顯現(xiàn)出來, 使浮音增加, 空氣感加強(qiáng),動(dòng)態(tài)范圍增大。衡量放大器的訊噪比是好
32、或者是壞沒有嚴(yán)格的判別數(shù)據(jù), 一般來說以大約85dB以上為佳, 低于此值則有可能在某些大音量聆聽情況下, 在音樂間隙中聽到明顯的噪音。除了訊噪比外,衡量放大器噪音大小也可以用噪聲電平這個(gè)概念, 這實(shí)際上也是一個(gè)用電壓來計(jì)算的訊噪比數(shù)值, 只不過分母是一個(gè)固定的數(shù):0 775 , 而分子則是噪聲電壓, 所以噪聲電平和訊噪比的分別是:前者一個(gè)絕對(duì)值,后者則一個(gè)相對(duì)數(shù)。在許多產(chǎn)品說明書中的規(guī)格表數(shù)據(jù)后面,常常會(huì)有一個(gè)字, 意思是A weigh , 即 A計(jì)權(quán), 計(jì)權(quán)的意思是指將某個(gè)數(shù)值按一定規(guī)則權(quán)衡輕重地修改過,由于人耳對(duì)中頻特別敏感 , 所以如果一臺(tái)放大器的中頻段訊噪比足夠大的話,那么即使訊噪聲比
33、在低頻和高頻段稍低, 人耳也不易察覺。可見如果采用了計(jì)權(quán)方式測(cè)量訊噪比的話,其數(shù)值一定會(huì)比不采用計(jì)權(quán)方式為高。以A計(jì)權(quán)來說,其數(shù)值會(huì)較不計(jì)權(quán)高約會(huì)分貝?;フ{(diào)失真顧名思義,互調(diào)失真(In ermod lationDis or i )是指由於訊號(hào)互相調(diào)制所引起的失真, 調(diào)制一詞本來是指一種在通訊技術(shù)中,用以提高訊號(hào)傳送效率的技術(shù)。由於含有聲音、圖像, 文字等的原始訊號(hào)“加進(jìn)”高頻訊號(hào)里面 , 然后同志將這個(gè)合成訊號(hào)發(fā)送出去。這種將高低頻相“加”的過程和方式稱為調(diào)制技術(shù),所合成的訊號(hào)稱為調(diào)制訊號(hào)。調(diào)制訊號(hào)除保留高頻訊號(hào)的主要特征外, 還包含有低頻訊號(hào)的所有信息。產(chǎn)生互調(diào)失真的過程實(shí)質(zhì)上也是一種調(diào)制過
34、程,由於一個(gè)電子線路或一臺(tái)放大器不可能做到完全理想的線性度, 當(dāng)不同頻率的訊號(hào)同時(shí)進(jìn)入放大器被放大時(shí),在非線性作用下, 每個(gè)不同頻率的訊號(hào)就會(huì)自動(dòng)相加和相減,產(chǎn)生出兩個(gè)在原訊號(hào)中沒有的額外訊號(hào), 原訊號(hào)如有三個(gè)不同頻率,額外訊號(hào)便會(huì)有6 個(gè) , 當(dāng)原訊號(hào)為N 個(gè)時(shí) , 輸出訊號(hào)便會(huì)有N( N 1) 個(gè)。可以想像的是, 當(dāng)輸入訊號(hào)是復(fù)雜的多頻率訊號(hào), 例如管弦樂時(shí),由互調(diào)失真所產(chǎn)生的額外訊號(hào)數(shù)量是多么的驚人!由於互調(diào)失真訊號(hào)全部都是音樂頻率的和興差訊號(hào) , 和自然聲音完全同, 所以人耳對(duì)此是相敏感的, 不幸的是在許多放大器中, 互調(diào)失真往往大於諧波失真, 部份原因是因?yàn)橹C波失真一般比較容易對(duì)付。
35、雖然互調(diào)失真和諧波失真同樣是由放大器的非線性引起 , 兩者在數(shù)學(xué)觀點(diǎn)上看同樣是在正浞導(dǎo)號(hào)中加入一些額外的頻率成份,但它們實(shí)際上是不盡相同的,簡(jiǎn)單的說,諧波失真是對(duì)原訊號(hào)波形的扭曲,即使是單一頻率訊號(hào)通過放大線路也會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象, 而互調(diào)失真卻是不同頻率之間的互相干擾和影響, 測(cè)量互調(diào)失真遠(yuǎn)比測(cè)量諧波失真復(fù)雜,而且至今尚未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。瞬態(tài)互調(diào)失真Trans nte modlation i rtion) ,得稱 TIM 失真。是什么時(shí)候被發(fā)現(xiàn)的筆者搞不清楚,但是T M測(cè)量方法則遲至0 年代才公開發(fā)表。由於瞬態(tài)互調(diào)失真與負(fù)回輸密切相關(guān), 所以在討論瞬態(tài)互調(diào)失真時(shí)就需要先從負(fù)回輸說起。負(fù)回輸(Neg
36、at Fee back) 是一種廣泛應(yīng)用於各類工程技術(shù)領(lǐng)域,簡(jiǎn)音而實(shí)用的控制技術(shù), 負(fù)回輸本來是屬於控制技術(shù)中的閉環(huán)控制( lose oopContr l ) 系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié),但因?yàn)閼?yīng)用廣泛,所以常常被用作閉環(huán)控制的代名詞。負(fù)回輸實(shí)際上是一種普遍存在於人們?nèi)粘I钪械淖匀灰?guī)律, 舉例來說,當(dāng)我們駕駛汽車的時(shí)候,如果發(fā)現(xiàn)汽車偏離得駛路線,我們就會(huì)向相反方向扭動(dòng)方向盤,使汽車駛回正確路線。在這里我們的眼睛就是充當(dāng)負(fù)回輸通道的作用,負(fù)責(zé)把輸出值(汽車得駛方向) 回饋給挖掘器( 大腦) , 然后控制器將輸出值和設(shè)定值(正確方向)互相比較( 相減 ) ,然后根據(jù)比較后的誤差,發(fā)出修正訊號(hào)(扭方向盤) 去
37、糾正由此可見,負(fù)回輸?shù)淖饔檬菍⑤敵鲋档瓜啵ㄗ優(yōu)樨?fù)數(shù)) ,隨后將之回饋至輸入端,和設(shè)定值相減 , 得出誤差訊號(hào), 然后控制器就會(huì)根據(jù)誤差大小作出修正。在電子放大線路中, 由於零件的對(duì)稱,溫度的變化,噪音的干擾以及其他種種原因, 使讀號(hào)的被放大的同時(shí), 無可避免地被加入各種各樣的失真,而負(fù)回輸則能有效地降低這些失真。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來說, 如放大器在放大一個(gè)正弦波訊號(hào)時(shí), 加入了一個(gè)失真的方波訊號(hào),這個(gè)正弦加方波的訊號(hào)會(huì)被負(fù)回輸線路反相,然后加饋至輸入端,和原來的正弦波相減, 使原來的訊號(hào)幅度變小之除還含有一個(gè)相反的方波,這個(gè)新的訊號(hào)在經(jīng)過放大器時(shí)同樣會(huì)被再次加入一個(gè)失真的方波訊號(hào),由於訊號(hào)里面已
38、有一個(gè)相反的方波, 這樣正反方波便會(huì)互相抵消,使輸出訊號(hào)只含有正弦波,這就明顯地降低了失真。不過負(fù)回輸?shù)娜秉c(diǎn)也是很明顯的, 因?yàn)樨?fù)回輸令輸入訊號(hào)和回饋的輸出訊號(hào)相減,降低了訊號(hào)電平,如果要使輸出訊號(hào)相沽,降低了訊號(hào)電平, 如果要使輸出訊號(hào)被放大到足夠的強(qiáng)度, 放大器的放大率( 增益 ) 便要加大,所幸的是這并非難事, 尢其是晶體管機(jī)。如果我們將負(fù)回輸量加大,使輸出訊號(hào)降低到和輸入訊號(hào)電平相同的程度,即完全沒有放大,這種放大器線路有一個(gè)特殊的名稱,叫緩沖放大器 ( fferAmplifier )。雖然訊號(hào)沒有被放大, 但因?yàn)榉糯笃饕话愣际禽斎胱杩垢? 輸出阻抗低。所以緩沖放大器常被用作阻抗匹配之
39、用。既然負(fù)回輸能有效地降低失真,但為會(huì)么又會(huì)引起瞬態(tài)互調(diào)失真呢?原來問題出在時(shí)間上,其中又以晶體管機(jī)最為嚴(yán)重。和真空管相比,晶體管有堅(jiān)因耐用, 體積小,重量輕放大率高等優(yōu)點(diǎn), 其缺點(diǎn)是工作特性不穩(wěn)定, 易受溫度等因素影響而產(chǎn)生失真甚至失控。解決辦法之一是采用高達(dá)50 至 0dB 左右的深度負(fù)回輸。反正晶體管的放大率很高,犧牲一些無所謂,由於采用了大深度的負(fù)回輸,大幅度減少了失真,所以晶體管機(jī)很容易獲得高超的技術(shù)規(guī)格。不過麻煩也就因此而起,為了減少由深度負(fù)回佃所引起的高頻寄生振蕩,晶體管放大器一般要在前置推動(dòng)級(jí)晶體管的基極和集電極之間加入一個(gè)小電容, 使高頻段的相位稍為滯后,稱為滯后價(jià)或稱分補(bǔ)價(jià)
40、,可是無論電容如何細(xì)小, 總需要一定時(shí)間來充電, 當(dāng)輸入訊號(hào)含有速度很高的瞬態(tài)脈沖時(shí),小電容來不及充電,也就是說在這一剎那線路是處?kù)稕]有負(fù)回輸狀態(tài)。由於輸入訊號(hào)沒有和負(fù)回輸訊號(hào)相減, 造成訊號(hào)過強(qiáng),這些過強(qiáng)訊號(hào)會(huì)訟放大線路瞬時(shí)過載(Ov r o d)。因?yàn)榫w管機(jī)負(fù)回輸量大, 訊號(hào)過強(qiáng)程度更高, 常常達(dá)到數(shù)十倍甚至數(shù)百倍,結(jié)果使輸出訊號(hào)削波(lipping )。這就是瞬態(tài)互調(diào)失真,因?yàn)樵诰w管線路最多出現(xiàn),所以也被稱為“原子?!甭?。順帶一提的是, 這種負(fù)回輸時(shí)間延遲問題在工業(yè)控制系統(tǒng)中也常常遇到, 稱為純延遲(De dT me)問題,其起因絕大部份是因?yàn)楦袘?yīng)器(Sen)安裝位置太遠(yuǎn)。例如在一個(gè)
41、恒溫?zé)崴髦? 瘟度探測(cè)被安裝在遠(yuǎn)離發(fā)熱順的位置, 結(jié)果是當(dāng)探測(cè)器感應(yīng)到水溫足夠時(shí), 在發(fā)熱器附近的水溫早就已經(jīng)過熱了。這樣的控制結(jié)果必然是水溫在過熱和過冷之間大幅擺動(dòng),稱為控制超調(diào)( ver hoot )或系統(tǒng)振蕩。純延遲至今仍然是困擾自動(dòng)控制技術(shù)的一大難題, 有關(guān)解決方法的論文由五十年代至今少說也有上千篇, 但始終找不到一個(gè)簡(jiǎn)單而行之有效的辦法。雖然負(fù)回輸出現(xiàn)時(shí)間延遲不好對(duì)付, 但要解決也不是沒有辦法, 我們可以干脆讓它出現(xiàn), 或即使其出現(xiàn)也不至於造成太大的破壞, 方法有多種, 例如只用小量大環(huán)路負(fù)回輸,這樣即命名出現(xiàn)負(fù)回輸時(shí)間延遲, 輸入訊號(hào)也不至於過強(qiáng)。所減少的負(fù)回輸量則由只跨越1 個(gè)
42、放大級(jí)的局部負(fù)回輸代替, , 局部負(fù)回輸路徑短, 時(shí)間快 , 不易誘發(fā)瞬態(tài)互調(diào)失真。真空管工作穩(wěn)定, 不一定要用大深度負(fù)回輸抑制失真, 況且其失真多數(shù)是人耳愛聽的偶次諧波失真所以膽機(jī)沒有一般所謂的“原子粒”聲。至於其他用於線路設(shè)計(jì)上防范瞬態(tài)互調(diào)失真的方法, 因涉及較多枯燥的理論, 這里就不一一介紹了。除了在線路設(shè)計(jì)上防范瞬態(tài)互調(diào)失真外, 發(fā)燒友還可以采取另一項(xiàng)措施去減少瞬態(tài)互調(diào)失真,那就是盡量利用各種屏蔽和濾波措施去減少各種高頻干擾訊號(hào)進(jìn)入放大器,雖然這些訊號(hào)有許多是屬於人耳聽不見的射頻干擾, 但因?yàn)槠漕l率很高, 極易誘發(fā)瞬態(tài)互調(diào)失真, 令輸入級(jí)過載,使音樂訊號(hào)得不到正常的放大。轉(zhuǎn)換速率延遲引
43、發(fā)外,放大器速度不夠快也是一個(gè)重要的原因, 如果放大器的速度夠快的話即使在同樣負(fù)回輸條件下, 瞬態(tài)互調(diào)失真度也可以降低。放大器的速度是一個(gè)通俗的形容, 正確的說法應(yīng)該是指放大器的瞬態(tài)響應(yīng)能力( ra sie tReponse)。在控制理論中, 瞬態(tài)響應(yīng)和頻率響應(yīng)是衡量系統(tǒng)性能的兩大方法。它們的優(yōu)點(diǎn)是不需經(jīng)詳細(xì)了解整個(gè)系統(tǒng)的詳細(xì)數(shù)學(xué)模型,只需要根據(jù)系統(tǒng)對(duì)特定輸入訊號(hào)的響應(yīng)曲線介可估算出系統(tǒng)對(duì)特定輸入訊號(hào)的響應(yīng)曲線便可估算出系統(tǒng)的特性 , 從而作出補(bǔ)償或改善。但相反來說, 如果我們知道某個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,也可以不經(jīng)測(cè)試就估算出該系統(tǒng)的響應(yīng)模式。對(duì)于精確度要求不高的系統(tǒng), 我們可以選擇性地采取瞬態(tài)響
44、應(yīng)法或頻率響應(yīng)法去評(píng)估系統(tǒng)性能,而對(duì)于要求高的系統(tǒng) , 兩者都必須加以考慮。作瞬態(tài)應(yīng)測(cè)試時(shí)常用的訊號(hào)是單位階躍函數(shù)(Step i nal )和單位脈沖函數(shù)(I plse )。為方便起見,放大器測(cè)試多用前者的特殊形式: 方波/ 。一個(gè)較為理想的方波含有一個(gè)速度極高的電壓上升沿和降沿 , 用來測(cè)試放大器的瞬態(tài)響是非常合適的。衡量放大器的響應(yīng)速度一般是用電壓轉(zhuǎn)換速率(SlewR te, 臺(tái)灣稱“回轉(zhuǎn)率”)。其定義是在1 微秒時(shí)間里電壓升高幅度,如果以方波測(cè)量的話則是電壓由波谷升至波峰所需時(shí)間, 單位是 V/us ,數(shù)值愈大表示瞬態(tài)響應(yīng)度越了,高性能放大器的轉(zhuǎn)換速率一般都可以做到5 /u 以上。提高瞬
45、態(tài)響應(yīng)度最簡(jiǎn)單接的辦法是選用高頻特性好的零件。也可以用適當(dāng)?shù)沫h(huán)路負(fù)回輸來改善,這似乎是一個(gè)自相矛盾的做法,但事實(shí)不然, 瞬態(tài)互調(diào)失真只是當(dāng)訊號(hào)速度超過放大器的瞬態(tài)響應(yīng)能力范圍之外才會(huì)發(fā)生。除了瞬態(tài)互調(diào)失真外,過快的訊號(hào)也會(huì)產(chǎn)生另一種失真現(xiàn)象 , 叫做鈴振(Ri ging ) , 兩者的本質(zhì)相同。當(dāng)輸入訊號(hào)速度快而幅度小時(shí), 首先出現(xiàn)的是鈴振現(xiàn)象,只有當(dāng)這個(gè)訊號(hào)的速度快至某個(gè)程度時(shí)才會(huì)出現(xiàn)瞬態(tài)互調(diào)失真, 然而當(dāng)訊號(hào)速度快兼幅度大時(shí), 鈴振沒有發(fā)生便已進(jìn)入瞬態(tài)互調(diào)失真狀態(tài)。最容易引發(fā)鈴振現(xiàn)象的訊號(hào)就是各種各樣的速度快但幅度小的高頻干擾噪音,這就是為什么音響設(shè)備要有完善的抗干擾措施的原因之一。界面互
46、調(diào)失真(Int r a eIn eula ionD s ortio )界面互調(diào)失真算是一個(gè)較新和較少人提及的放大器規(guī)格。和下面將要提及的阻尼系數(shù)一樣,除了和放大器線路有關(guān)外, 和揚(yáng)聲器也有很大關(guān)系。所以在介紹這兩項(xiàng)規(guī)格前,先簡(jiǎn)單地說一說揚(yáng)聲器有關(guān)這方面的特性。目前的音響揚(yáng)器絕大部分都是采用電動(dòng)式原理的動(dòng)圈式喇叭,其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)用作產(chǎn)生磁場(chǎng)的永久磁鐵及一人音圈。從構(gòu)造上來說動(dòng)圈式揚(yáng)聲器屬於一種特殊形式的直流馬達(dá),因?yàn)橐羧χ恍枰獊砘剡\(yùn)動(dòng)而不是旋轉(zhuǎn), 所以不需使用直流馬達(dá)上常見的炭刷和換向器(俗稱“銅頭”)無論是交流馬達(dá)或是直流馬達(dá),都是具有可逆性的即在某種條件下可當(dāng)作發(fā)電機(jī)來使用。直流馬達(dá)在結(jié)構(gòu)上
47、和直流發(fā)電機(jī)沒有差別,尤其是永久磁錢式直流馬達(dá),只要能夠使它的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),就可在其接線端上產(chǎn)生出一定的電壓。對(duì)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器來說, 只要我們用手按壓振膜,就一定會(huì)在接線端上產(chǎn)生電壓,大小則視乎按壓的速度和幅度而定。由于損耗和非線性化的影響,揚(yáng)聲器不可能對(duì)由放大器輸出的全部電能加以利用而會(huì)有剩余電能產(chǎn)生, 另外由于振膜的機(jī)械慣性原因,在音圈中也會(huì)產(chǎn)生多余電能。由前者所產(chǎn)生的問題穩(wěn)為界面互調(diào)失真, 而后者則會(huì)使揚(yáng)聲器的低頻控制力變差。界面互調(diào)失真和揚(yáng)聲器內(nèi)阻及負(fù)回輸線路有關(guān)。當(dāng)放大器輸出的電能無法全部轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能量時(shí),多余的電能就必定會(huì)在揚(yáng)聲器線圈中產(chǎn)生出額外的反電勢(shì)(Backem ) ,這個(gè)反電勢(shì)會(huì)由喇叭線回饋至放大器的輸出端,然后依放大器內(nèi)阻的大小形成一個(gè)電壓, 這個(gè)電壓會(huì)被負(fù)回輸線路反饋至輸入端,和輸入訊號(hào)打成一片。使中低頻聲音混濁,分析力和層次感大減。要降低界面互調(diào)失真,關(guān)鍵之處是要降低負(fù)回輸量和放大器內(nèi)阻(即提高阻尼系數(shù))。有許多i- nd 晶體管放大器正是采用這種原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的。除此以外, 雙線接駁也是另類改善途徑,因?yàn)榉珠_的高低音線路使低頻端的反電勢(shì)不會(huì)對(duì)高頻訊號(hào)產(chǎn)生影響, 從而改善音質(zhì)。阻尼系數(shù)(D mpingFactor )阻尼系數(shù)的揚(yáng)聲器阻抗和放大器輸出阻譏之間的比例。顧名思義, 阻系數(shù)是表示對(duì)
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