功放技术指标的解读与应用音乐创作

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功放技术指标的解读与应用 以清华大学TW-2008X世纪版为例 1、输入灵敏度:200mv 2、谐波失真度:0.01% 3、输出功率:2×100W(RMS.8欧) 4、信噪比:96dB(不计权) 5、频率响应:3-156KH2(-3...

功放技术指标的解读与应用

    以清华大学TW-2008X世纪版为例
    1、输入灵敏度:200mv

    2、谐波失真度:0.01%
    3、输出功率:2×100W(RMS.8欧)
    4、信噪比:96dB(不计权)

    5、频率响应:3-156KH2(-3dB)
    6、阻尼系数:280

    ①输入灵敏度200mv,是指功放输出额定功率时所需最小输入信号电压,其要求输入≥200MV即可,如小于此输入值,功放将达不到额定输出功率。CD、VCD、DVD一般输出为2V,大大高于200mv,使用决无问题(一般国际标准在150-220mv之间),此项可忽略不计。

    ②谐波失真度:这是功放一项极重要的指标,谐波失真是非线性失真的一种,它是放大器在工作时的非线性特征所引起的,失真结果是产生了新的谐波分量,使声音失去原有的音色,严重时声音发破、刺耳。谐波失真还有奇次和偶次之分,奇次谐波会使人烦噪、反感,容易被人感知。为何有些功放听起来让人感到烦噪,感觉疲劳,就是失真较大所引起的。对功放影响最大的就是失真度,一般高保真要求谐波失真在0.05%以下,越低越好。TX-2008能做到0.01%, 应该说是不错的, 进口高档功放可做到0.002左右,令人玩味无穷、久听不厌,就是因为做到了极小的失真度的原因。
    除了谐波失真外,还有互调失真,交叉失真,削波失真,瞬态失真,相位失真等,由于篇幅关系暂免叙述。总之,诸多失真是影响功放质量的罪魁祸首。考核功效的优劣,首先要看它的失真度。
    ③输出功率,功率问题最令初哥们迷惑,其各厂家标识也很混乱,下面逐一讲解:

    A、额定输出功率,称为(RMS),指放大器输出的音频信号在总谐波失真范围内,所能输出的最大功率,是最常见的,也是比较实在的标注。

    B、削波功率,指放大器输出正弦波信号刚刚开始削波时的功率,它比额定功率要大1.6-2倍。
    C、音乐输出功率,指输出失真不超过规定值的条件下,功率放大器对音乐信号瞬间最大输出功率。简称(MPO)。

    D、峰值输出功率:功放所能输出的最大音乐功率称为峰值输出功率,简称(PMPO),它不考虑失真,通常为(RMS)功率的8倍左右,它的出现是厂家出于商业目的,并无实际意义。早期双卡录音机大都用此功率来标注。那么(RMS,8欧)又是什么意思呢?是指8欧情况下可输出额定100W功率,如在4欧情况下,还可增加1.5-2倍的输出功率(这要看机器内部变压器的容量和用管数量了)高档功放甚至可以工作在2欧,主要是功放内部 用料的功率富裕量因素决定的。一般甲乙类功放最低只能工作在4欧以上。
    通常功放标注以(RMS)具多,用它来选配音箱与之配合是比较妥当的。

    如何来验证功放的(RMS)功率呢,业余情况下有二种简便的方法:①用功放输出电压有效值的平方与负载的比值来表示,即P=V2/R,P为有效功率,V为功率输出端交流电压,R音箱标称阻抗。如测得交流摆幅为20V,音箱阻抗为8欧20×20÷8=50W,音箱4欧时=100W,所得结果为近似值。②直观估算法:一般甲乙类功放,如采用300VA电源变压器,按效率70%计,即300×0.7=210W÷2=105W(每声道)也就是这台功放输出功率最大不会超过2×105W,反过来计算,如果2×100W的功放,按要求那么它所采用电源变压器的容量一定不会小于300VA。TW-2008完全符合这一要求,还留有不少的余量。

    一些进口AV功放,5-7个声道、每声道总标百余W,总功率上千W,但电源变压器就那么大,天晓得他们是用什么功率标准算出来的,日系AV最明显,总以6欧来唬人,真正按8欧算出来有实足的100W(每声道就不错了)用过AV功放的人都知道,大动态时往往显得脚软。故我常推荐购AV功放,最好选择中档以上,否则形同鸡肋。
    ④信噪比:数值越大越好,一般用(S/N)表示,用信号功率Ps与噪声功率Pn的比值的分贝数表示,S/N=10lgPs/Pn=20lgVs/Vn(db)(公式不好打,只好改为左视)式中Vs、Vn分别为信号电压与噪声电压。信噪比与输入信号电平的增加,信噪比也逐渐加大,但当输入信号电平达到某一数值后,信噪比基本保持不变,按目前高保真要求。信噪比应达95dB以上为好,进口高档机往往可达110-124dB,其性能可想而知了。再说计权问题,有的信噪比后面有A计权字样,A计权是指将噪声信号通过(附图)所示计取曲张加权网络后测得的结果,由于人们对于高、低频段的噪声相对来说不太灵敏,所以出现了(附图)所示形状的曲线,计权噪声更加直观地代表人们实际感受到的噪声信号状况(图打不出来,请见谅)。总之,信噪比越大,表明混在信号里的噪声越小,放音质量越好,便重放音乐清晰,干净而有层次。
    ⑤频率响应,早期俗称功率带宽,指谐波失真不超过规定值时,功放的1/2额定功率频带宽度,即有高低端下跌一半(-3dB)的两个频率点之间所包括的频带,称之为功率带宽,它很有实用价格。如日本安桥AV功放早期频响为20-30KHz(±0.5dB)现采用(WRAT)宽频技术后,频响达50-100KHz(+1-3dB)。高级进口功放,低频可从0Hz开始(直流化),因为功放在满额定功率工作是很少见的,如果放大器工作正常,频率响应一定非常好,几乎是一条直线,通常可远远超出可听音范围(20-20KHz)。TW-2008x功放频响达到(3-156KHz-3dB)确实是不错指标了。几乎可以完美再现各种音乐的细节,实属国产之精品。
    ⑥阻尼系数,(主要是对低频而言,是直接影响低音音质的极重要的技术参数),敢标这个技术指标,说明该功放设计达到了一定的水平,一般功放不给出这个指标,众所周知,喇叭的口径越大,低音相对就越好,但音盆越大其运动惯性也随之加大,此惯性使它很难与音频信号同步运动,往往表现出的声音混浊不清,尤其在低频欧100-400Hz,容易造成声染色,使人听起来模糊不清,很不自然。为什么有些烧友家中的音箱中喇叭,低频信号强时颤振不止,低音老感觉不干净,这就是音盆惯性所引起的。

    音响工程师们注意到这一点,对功放采取一些技术措施,如选择多管并联,低内阻(毫欧级)大功率管,提高±工作电压,选择优质线材等,极力提高阻尼系数,使它能够针对喇叭惯性运动,产生“电阻尼”作用,使音盆的运动与音频信号同步运动,尽可能使音盆在驱动信号结束后很快恢复到零位(即中心位置),这种阻止效果就是阻尼系数(D来量),D=Rs/Ri,Rs=喇叭音卷阻抗,Ri=功放输出内阻,D越大,音盆与信号同步效果就越好,低音就越纯越干净,重放效果就越好。早期功放阻尼系数要求10-50,现在的功放可以做几百甚至上千。TW-2008能做到280也确实不易了。
    转换速率:功放的转换速率(Siew rate),它极大地影响着高音重放质量与性能(一般厂家不给出此项指标)转换速率越快,高音音质就越佳。越能准确地捕捉到稍纵即逝的高频信息,(选用运放的烧友都知道,尽量选用宽频响,高速率型的,如AD847转换速率达300V/us.就是考虑转换速率问题)。高档功放可做到十几至几十V/us,低中档功放都根本不敢标出,这种转换速率的数值高低,与设计,用料有密切关系,但也不宜太高,太高会产生人耳听不见的超音信号,指20KHz以上,不但对改善音质无作用,反而容易烧坏高音喇叭,不过正规厂家设计时都会考虑这个问题,高级功放往往会采取可调转换速率技术。一般控制在12V/ms左右为佳。一句话,较高的转换速率,可以保证较优秀的高 频重放特征。

    功率放大器,一般我们都理解为 后级功率放大器;而音频放大器,我们一般都理解为 前级功率放大器,不过民用上,经常把他们两者之结合称之为功放。
    通常情况下大多数功放设备: 后级功率放大器主要为电流放大,即输出恒定电压,然后通过电流的波动推动扬声器运动而产生声音。 前级功率放大器主要为电压放大,通过将电压对比度加强,使得各种音色发生改变,然后放大,送给后级功放,因为微弱的音频信号不经过前级放大,要推动多台功放几乎不可能,甚至一台都难,或者音色变差。###分享,谢谢楼主啊

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