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发烧友从8个指标看高保真音响放大器

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发表于 2012-3-7 11:58:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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          在盛行“以耳朵收货”说法的今天,不少发烧友说音响器材的指标没多大意义,因为许多测试指标优良的放大器听感也不佳。但不能否认的是,人耳聆听由于带有较 多的个人主观因素,因此往往带有很大片面性,只能作为参考,而不能作为标准,所以放大器的指标仍然是衡量其性能一个重要标志。下面将由音响人才网带你从8个技术指标看高保真音响放大器。
1、 频率响应
       一般对频率响应范围的规定是:当输出电平在某个低频点下降3dB ,则该点为下限频率,同样在某个高频点下降3dB时为上限频率。这个3dB点称为不均匀范围或叫做半功率点,因为电平正好下降3dB时,放大器的输出功率正好下降了一半。
         严格的频应曲线图应有两幅的,其中我们常见的频率响应图叫做幅频曲线图,另一幅称为相频曲线图,它是表示不同频率在经过放大器后产生的相位失真(相 位畸变)大小,相位失真是指信号由放大器输入端到输出端产生的时间相位差,相位差过大时会影响负反馈线路的稳定性,并与相位失真和瞬态互调调失真有较大的 关系,Hi-Fi音响人才网放大器的相位失真在20-20KHz频率范围内应控制在±5%范围内。
2、 瞬态互调失真
        瞬态互调失真,简称TIM失真,这是在70年代才公开发布的失真,它与负反馈关系密切。众所周知,负反馈的作用是将输出值倒相变为负数,随后将之反 馈到输入端,和设定值相减,得出误差信号,然后控制器就会根据误差大小作出修正,从而大幅度减少失真。但由于负反馈使输入信号和反馈的输出信号相减,降低 了信号电平,当负反馈量大到使输出信号降低到和输入信号电平相同,即整个线路完全没有放大时,这种放大器叫缓冲放大器,它有输入阻抗高,输出阻抗低的优 点,常被用来作阻抗匹配使用。如要要使输出信号有较大的电平,那放大器的增益要相应加大,而这在胆机和晶体管机中并不困难。
           此之外,在设计制作时还应尽量利用各种屏蔽和滤波措施来减少各种高频干扰信号进入放大器,这些射频干扰 虽然人耳听不见,但它们的频率很高,极易诱发瞬态互调失真。
3、 谐波失真
            胆机产生的谐波失真频率是基波频率2、4、6、8…倍(即偶次谐波),因此偶次谐波虽然也是失真,但由于其频率是基波的一倍,它可以和基波组成 音符上的最和谐、动听的纯八度和声,这也是造成胆机声音甜美、乐感丰富的一大原因。尽管这种声音可能会很动听,但是却和高保真的要求相左。高保真放大器的 谐波失真一般应控制在0.05%以下,目前许多优秀的放大器失真度均可达到这个要求。
4、 互调失真
        简单来讲,合成的信号称为调制信号,互调失真是指整个可听频带中高低频混合成全频的过程引起的失真。产生互调失真的过程其实也是一种调制过程,这是 因为每个电子线路或每台放大器非线性作用下,不同频率的信号会自动相加和相减,产生出两个在原信号中没有的额外信号,当原信号为N个时,输出信号便会有 3N个,可想而知,可听频带中由互调失真所产生的额外信号数量相当惊人!
           音响人才网提醒发烧友要大量降低互调失真,可采用 电子分频方式来限制每路放大器和扬声器的工作频带。
5、界面互调失真
         这种失真较少为人知道和提及,它和下面提到的阻尼系数一样,不但和放大器线路有关,而且和音箱也有很大关系。
界面互调失真和喇叭内阻和负反馈线路有关。降低负反馈量和放大器内阻(即提高阻尼系数),能减少界面互调失真的影响,同时Bi-Wird双线接驳也 是另一种改善方法,因为高低音分开传输能使低频的反电动势不能对高频信号产生影响,从而有效改善地音质,这也是为什么我们在双线接驳的系统上听到的音质更 清晰一些的缘故。
6、转换速率
        除了因放大器大环路负反馈的时间延迟诱发瞬态互调失真外,放大器转换速度慢也令瞬态互调失真升高。放大器的转换速度是指放大器对猝发信号或脉冲信号 的跟随或响应能力,即瞬态响应能力。它是衡量放大器性能的一大指标。放大器的响应速度一般是用电压转换速率来衡量,其定义是在1微秒时间里电压升高的幅 度,就是方波来测量时就是电压由波谷升到波峰所需时间,单位是V/μs,瞬态响应越高,数值愈大。优秀的放大器转换速率都在15V/μs以上。对于声音精 要求不高的系统,我们可以单独选择瞬态响应或频率响应去判断器材的性能,但在要求高的系统中,两者都要考虑。提高瞬态响应速度最简单的办法是采用高频特性 佳的元件,并用适当的环路负反馈来改善。
7、信噪比
          信噪比是信号噪声比的简称,它是指信号电平与噪声电平之比值,通常以分贝(dB)为单位,当信噪比为100dB时,输出电压是噪声电压的一万倍。除 了信噪比外,放大器噪音大小也可以用噪声电平来表示,但这种方法是用电压来计算的信噪比数值,它的分母是一个固定的0.775V,而分子则是噪声电压,因此,它得出来的噪声电平是绝对值,而信噪比是相对值。
     一般来讲,放大器的信噪比要有85dB以上才有较佳的听感,如低于此值时有可能在音乐间隙中听到的噪音。由于信噪比和功率或电压成对数关系,要提高信 噪比则要提高信号电平和噪声电平的比值,但这并不是一件轻而易举的事。音响人才网
8、 阻尼系数
         阻尼系数是功放额定输出阻抗,它是取扬声器输入阻抗和放大器输出内阻之间的比例,并表示对某一个过程中进行变化的物理量加以抑制的状态。在扬声器 中,要抑制振膜在没有信号输入的情况下所作的惯性振动。扬声器的振膜是不能用机械阻尼方式来制动的,它只能使用电磁方式的阻尼,而这种方式要求系统必须尽 量处于发电机状态。
胆机因为有输出变压器的线圈电阻存在,阻尼系数不能做得很大,相反,晶体管机采用多管并联等方法可轻易将阻尼系数提高到100-500,不同的阻尼系数也就造成了不同的扬声器和放大器之间组合会有各种不同音色表现。音响人才网
       对采用了大环路负反馈的放大器来说,阻尼系数并不是唯一会对扬声器进行制动的方法,因为扬声器的惯性振动电流流经放大器时,将会产生某个数值的电 压,负反馈线路会将之反馈到输入端,使放大线路认为出现了一个不该出现的失真电压,于是使产生一个反相信号加以抵制。这种制动称为“反接制动”。这种制动 方法在理论上并没有问题,但实际应用时却有来自负反馈的麻烦。因为扬声器由振膜振动产生的电压,并不会像麦克风那么准确,所以放大器产生的抵消电压也不可 能做到完全和振动方向相反、大小相等。结果是使抑制过程出现不稳定,低频迅速减弱,这个过程其实和界面互调失真的过程非常相似。这就是一些晶体管放大器的 低频控制力比不上胆机的原因。一般来说,阻尼过大时低频偏干瘦,而声音拖尾音过长时是阻尼偏小。
      音响人才网告诉大家,当前的放大器技术已很难在线路设计和材料运用方面有突破性进展,每前进一步都不容易,那些高质素的器材也只能是靠近乎苛刻的认真、以大量的琐碎技术 精益求精,一点一滴去改善,这也使得成本和成果愈来愈不成比例,其实有很多顶级器材之所以得以面世,它们所投入的研究成本往往是惊人的,因此,市场上所谓 “高性价比”只是相对,没有大量的投入,不论是技术或是产品都是以难以推陈出新的,尽管有时候成果可能只是某项指标的小进步,但如果不愿钻研和付出,那永 远不会有进步和收获。
发表于 2012-3-7 12:40:15 | 显示全部楼层
这个貌似是网上直接拷贝的吧
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