買對(duì)不買貴!專業(yè)功放選購(gòu)的九大要點(diǎn)
來(lái)源:迅控 編輯:lsy631994092 2020-07-16 09:52:31 加入收藏
1.重量
重量也是功放的重要的技術(shù)指標(biāo),這一點(diǎn)你相信嗎?這是選購(gòu)一款好功放的關(guān)鍵之一。一般來(lái)說(shuō),用手掂一下,同類同價(jià)位的越重的功放就越貨真價(jià)實(shí)。其次應(yīng)看下其實(shí)際重量和說(shuō)明書上標(biāo)稱值是否真實(shí)相符,是否有夸大其詞或短“斤”少“兩”。你想想功放要貨真價(jià)實(shí),哪樣材料能偷工減料呢?要想獲得好的音質(zhì),只有用料考究才行,這就必然要添斤加兩。
2.額定輸出功率和最大不失真功率
功放的額定輸出功率是指它能長(zhǎng)期承受的正弦交變功率,這是大家在選購(gòu)認(rèn)知一款功放時(shí)必須要了解的知識(shí)。而在實(shí)際工作中,功放所承受的是強(qiáng)度不斷變化的功率。由于音頻電信號(hào)在大幅度范圍內(nèi)變化,因此在某一瞬間出現(xiàn)的峰值可能超過(guò)或成倍超過(guò)功放的額定輸出功率,所以,與喇叭不同,描述功放的輸出功率通常用最大不失真功率而不用其額定功率,這點(diǎn)大家須留意。
最大不失真功率的定義就是指當(dāng)功放配接8歐負(fù)載時(shí),在20-20KHz的頻率范圍內(nèi)輸出信號(hào)總諧波失真系數(shù)小于1%的條件下所能輸出的最大功率。額定功率一般取其最大功率輸出值的50%。對(duì)于立體聲功放來(lái)說(shuō),最大不失真功率可所有聲道的功率之和來(lái)表示,如某功放的最大不失真功率為400W[3聲道];但是也有相當(dāng)多的功放是用聲道功率+聲道功率來(lái)表示的,如某功放的最大不失真功率為70W[L]+70W[R]。由于國(guó)際上無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),大家在選購(gòu)時(shí)需要留心它們的差別。
那么在選購(gòu)時(shí)如何考慮功放的最大不失真功率呢?對(duì)于我國(guó)的一般家庭來(lái)說(shuō),受住房面積所限在聽音樂(lè)時(shí)中等音量的聲功率一般為0.2W[L]+0.2W[R]左右,由于音箱的電-聲換能效率低,平均只有5%左右,因此為了獲得0.2W的聲功率,就需要功放向音箱輸入4W的電功率,若按其所需功率儲(chǔ)備量的10倍來(lái)計(jì)算,則需要考慮和選擇2X40W的功放。大家在選購(gòu)時(shí)需注意。
3.阻尼系數(shù)
那么在選購(gòu)時(shí)如何考慮功放的最大不失真功率呢?對(duì)于我國(guó)的一般家庭來(lái)說(shuō),受住房面積所限在聽音樂(lè)時(shí)中等音量的聲功率一般為0.2W[L]+0.2W[R]左右,由于音箱的電-聲換能效率低,平均只有5%左右,因此為了獲得0.2W的聲功率,就需要功放向音箱輸入4W的電功率,若按其所需功率儲(chǔ)備量的10倍來(lái)計(jì)算,則需要考慮和選擇2X40W的功放。大家在選購(gòu)時(shí)需注意。
阻尼系數(shù)=喇叭的額定阻抗/功放的額定輸出阻抗。功放的額定輸出阻抗相當(dāng)于一只低值電阻,它于喇叭并連,當(dāng)喇叭自由振動(dòng)時(shí),所感應(yīng)的電流會(huì)通過(guò)該低值電阻,起到阻尼振動(dòng)的作用,所以當(dāng)喇叭的額定阻抗通常為一固定值時(shí),應(yīng)盡量減小功放輸出級(jí)的內(nèi)阻,試驗(yàn)表明,比較合適的阻尼系數(shù)是在10-100之間。對(duì)于音響愛(ài)好者而言,實(shí)踐證明,當(dāng)加長(zhǎng)很細(xì)的喇叭引線時(shí),會(huì)使阻尼系數(shù)降低,為了改善阻尼,可用線徑較粗質(zhì)量很好的連線對(duì)功放和音箱之間的連線進(jìn)行更換,這會(huì)在一定程度上改善音質(zhì)。
4.功率儲(chǔ)備量
音響是主要拿來(lái)聽音的,而在交響樂(lè)中,信號(hào)振幅的變化很大,因此存在著許多短暫的峰值功率,這些峰值功率可能要比一般節(jié)目的平均工作功率高幾倍到幾十倍。如果功放的最大不失真功率不夠大,則在這些峰值處就會(huì)產(chǎn)生“削波”,聽音者就會(huì)感到聲音發(fā)澀無(wú)力。為了克服削波,HiFi高保真地重放原信號(hào),就要求功放應(yīng)有一定的功率儲(chǔ)備量。功率儲(chǔ)備量是指功放的最大不失真功率大于其平均工作功率的倍數(shù)。從高保真放音的要求來(lái)說(shuō),當(dāng)然希望功率儲(chǔ)備量越大越好,但是功率儲(chǔ)備量太大,其所需功放的體積,重量便會(huì)也大,造價(jià)也隨之昂貴。因而,對(duì)于一般專業(yè)用或家用的高檔次音響系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其功放的功率儲(chǔ)備量應(yīng)大于20倍;對(duì)于一般的音響系統(tǒng)功率儲(chǔ)備量有個(gè)5-20倍之間就夠了。大家在選購(gòu)功放時(shí)可稍微了解一下這方面的情況就是了。
5.功放與音箱的匹配
現(xiàn)在大部分音響愛(ài)好者購(gòu)買音箱都是自己選購(gòu)各種部件或單機(jī)來(lái)組裝。在音響的組合過(guò)程中,功放和音箱的搭配問(wèn)題就很重要了,總的來(lái)說(shuō),應(yīng)主要注意以下幾點(diǎn):
a. 首先要注意阻抗的匹配 功放的輸出形式一般分為定阻抗輸出和定電壓輸出兩種。通常電子管功放采用定阻抗輸出,而晶體管功放采用定電壓輸出。對(duì)于目前使用較廣的定電壓輸出的晶體管功放而言它的主要特點(diǎn)具是在末級(jí)電路中設(shè)置一定程度的負(fù)反饋,使放大器在額定功率范圍內(nèi)即使負(fù)載有所變化,其輸出電壓和失真度變化指標(biāo)也很小,這樣就使得放大器與音箱的配接變得比較容易,一般的辦法是通過(guò)線間變壓器進(jìn)行匹配。無(wú)論是定電壓輸出還是定阻抗輸出的功放,均要求作為負(fù)載的音箱[喇叭]阻抗不應(yīng)小于功放的額定阻抗,兩者阻抗最好要一致。例如功放原設(shè)計(jì)接8歐負(fù)載,當(dāng)配接16歐的音箱使用中除了輸出功率減小一半外尚不會(huì)帶來(lái)其它影響;而當(dāng)配接4歐負(fù)載音箱時(shí),其輸出功率將增加近一倍,如果音量又開得較大,則很有可能使大功率晶體管損壞。
b. 功率匹配 功率的匹配也很重要,它是指功放的額定功率和喇叭的額定功率要相適應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)家庭常用的額定功率為10-20W的音箱要選用額定功率比它大三倍左右既30-70W的功放,這樣就比較適宜,這里邊還考慮到了功率儲(chǔ)備量的匹配。大家在選購(gòu)時(shí)一定要注意,以免用“小馬來(lái)拉大車”或“大馬來(lái)拉小車”,這都不好。
C. 阻尼系數(shù)匹配 當(dāng)阻尼系數(shù)較小時(shí),喇叭的低頻特性,輸出電壓特性,高次??失真特性均會(huì)變差;而阻尼系數(shù)過(guò)大,對(duì)實(shí)際的性能影響并不顯著,因此,比較一致的看法是,阻尼系數(shù)應(yīng)在10-100之間。
6.頻響
頻響既頻率響應(yīng)。功放的頻響應(yīng)是表明放大器系統(tǒng)均勻地重放所有頻率成份能力的一個(gè)指標(biāo)。頻響一般可分為幅度頻響和相位頻響。它的單位是dB。目前一般的家用功放的工作頻帶為20Hz-20kHz;而專業(yè)用的功放的工作頻帶則可達(dá)0Hz-40kHz。對(duì)于HiFi功放而言要想獲得好的聽音效果,只有不斷加寬其高頻響應(yīng)和低頻響應(yīng)。
7.信噪比
信噪比既信號(hào)噪聲比。它是指功放輸出的有用信號(hào)與輸出的噪聲功率之比,單位dB。信噪比的dB數(shù)值越大,說(shuō)明噪聲對(duì)信號(hào)的影響就越小,該功放的質(zhì)量就越高?,F(xiàn)在的高保真功放的信噪比至少都要在90dB以上。
功放的噪聲主要來(lái)自前置放大器輸送來(lái)的噪聲經(jīng)逐級(jí)放大成為較大的噪聲電平;功放電路本身元器件所產(chǎn)生的熱噪聲,它的表現(xiàn)為較寬頻繁范圍內(nèi)的持續(xù)性干擾;功放電源及電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的交流噪聲,它的干擾頻率等于電源頻率及其倍數(shù)。提高功放信噪比指標(biāo)的關(guān)鍵是降低來(lái)自前方前置放大器電路的噪聲和功放本身電源及電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的交流噪聲。
8.動(dòng)態(tài)范圍
對(duì)于高級(jí)音響系統(tǒng)而言,功放的功率動(dòng)態(tài)范圍[最小音量與最大音量的變化]也是一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。我們知道,我們平常說(shuō)話時(shí)的音量的動(dòng)態(tài)范圍是20-40dB左右,聽歌的動(dòng)鮐范圍一般是40-60dB左右,而交響樂(lè)則為80dB左右,有時(shí)甚至高達(dá)100dB。為了滿足上述聲音源的動(dòng)態(tài)范圍的需要,做到高保真的重放,高級(jí)音響的功放的最大不失真功率往往做得很大,以保證動(dòng)態(tài)范圍在100dB左右。我們?cè)谶x購(gòu)時(shí)要盡量選用動(dòng)態(tài)范圍寬的功放。
9.失真
功放的失真主要有諧波失真,互調(diào)失真,瞬態(tài)互調(diào)失真,削波失真,交越失真等等。
諧波失真也叫諧波畸變,它是由放大電路中的非線性傳遞特性所引起的,具體表現(xiàn)為輸出信號(hào)中出現(xiàn)原信號(hào)中原輸入信號(hào)中所沒(méi)有的一些新的諧波成分,反映到人的聽覺(jué)上會(huì)感到樂(lè)器聲音的走樣。將每個(gè)諧波所引起的失真疊加起來(lái)皆是總諧波失真,總諧波失真取決于放大電路的設(shè)計(jì)和制作質(zhì)量,但也與信號(hào)的頻率及輸出功率有關(guān)。
試驗(yàn)表明,在1000Hz頻率處,諧波失真最小,隨著頻率的升高,諧波失真增大。有些廠家將功放在1000Hz時(shí)的失真度列為出廠標(biāo)準(zhǔn)是不對(duì)的,大家在選購(gòu)的時(shí)候要注意這點(diǎn)。此外,試驗(yàn)還表明,當(dāng)功放的輸出功率接近于最大不失真輸出功率時(shí),總諧波失真會(huì)急劇增加。一款好的功放在全音頻范圍內(nèi)的總諧波失真至少要小于0.1%。
互調(diào)失真也叫互調(diào)畸變。當(dāng)功放同時(shí)輸入兩種或兩種以上頻率的信號(hào)時(shí),由于非線性的傳遞特性,在輸出端會(huì)產(chǎn)生各頻率以及頻率之間的和頻率和差頻率,例如,200Hz的低音管信號(hào)與600Hz的小提琴信號(hào)合在一起,就會(huì)產(chǎn)生400Hz[差信號(hào)]和800Hz[和信號(hào)]這兩個(gè)微弱的互調(diào)失真信號(hào)。由于互調(diào)失真信號(hào)與自然樂(lè)器信號(hào)沒(méi)有相似之處,因而使人特別容易感覺(jué)到,所以降低互調(diào)??是提高音響質(zhì)量的關(guān)鍵之一。
交越失真是由于功放激勵(lì)級(jí)[推動(dòng)級(jí)]的乙類推挽放大器工作于非線性區(qū)而產(chǎn)生的。使用偏置電壓可以使放大器的工作點(diǎn)保持在線性區(qū)上,但如果偏置電壓過(guò)低,則可能在小信號(hào)由正變負(fù)期間出現(xiàn)輕微的交越失真。
削波失真是當(dāng)提高功放激勵(lì)電壓時(shí),輸出晶體管可能達(dá)到飽和點(diǎn),而此時(shí)輸出電壓不可能進(jìn)一步增大,同時(shí)正弦波信號(hào)便開始出現(xiàn)削波,此外,由于瞬態(tài)互調(diào)失真也可能造成輸入級(jí)的交越失真。交越失真主要出現(xiàn)在小功率放大器上,它使聲壓級(jí)較高的音變得模糊而且投動(dòng),此時(shí)唯一可做的就是降低音量,以防止功放過(guò)載。
最后我們來(lái)重點(diǎn)說(shuō)下功放的瞬態(tài)互調(diào)[TIM]失真。瞬態(tài)互調(diào)失真是指功放突然輸入打擊樂(lè)器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)時(shí)由于負(fù)反饋電路激勵(lì)級(jí)的補(bǔ)償電容需要充電時(shí)間使得功放在瞬間沒(méi)有輸出信號(hào)或者說(shuō)激勵(lì)級(jí)晶體管的集電極電壓要經(jīng)過(guò)一段延遲時(shí)間方能到達(dá)最大值,這就造成瞬態(tài)互調(diào)失真。
此外,在這段延遲時(shí)間里,由于輸出電壓達(dá)不到應(yīng)有電壓值,則輸入級(jí)也就得不到應(yīng)有的負(fù)反饋電壓,又因?yàn)樨?fù)反饋很深從而使輸入級(jí)瞬間嚴(yán)重過(guò)載,過(guò)載電壓往往比額定電壓值高數(shù)十倍擲百倍,因此信號(hào)必將被切削平頂,這就是瞬態(tài)互調(diào)失真。
實(shí)踐證明,動(dòng)態(tài)范圍較大的樂(lè)曲容易突發(fā)瞬態(tài)互調(diào)失真,特別是一連串的位于高頻段的打擊樂(lè)信號(hào)出現(xiàn)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生明顯的瞬態(tài)互調(diào)失真。嚴(yán)重的瞬態(tài)互調(diào)失真反映在聽覺(jué)上類似高頻交越失真,較弱的瞬態(tài)互調(diào)失真則給人一種“金屬聲”或“晶體管聲”的不舒服感覺(jué),不象電子管功放的高音聲纖細(xì)而清晰。問(wèn)題產(chǎn)生了,有沒(méi)有解決的辦法呢?可從以下幾點(diǎn)入手:
a. 采用全互補(bǔ)對(duì)稱方式直接隅合的功放,選用轉(zhuǎn)換速度快,線性良好的各級(jí)電路晶體管,末級(jí)大功率管的特征頻率值應(yīng)達(dá)60MHz以上,以提高放大器的開環(huán)性能指標(biāo),同時(shí)將深度負(fù)反饋減弱為少量負(fù)反饋。
b. 將滯后補(bǔ)償電容改為提前補(bǔ)償電容,以減少瞬態(tài)互調(diào)失真,具體辦法是在放大器電壓的放大級(jí)的發(fā)射級(jí)電阻上并連一個(gè)合適容量大電容即可。
c. 在不影響信噪比的前提下,可適當(dāng)提高輸入級(jí)的靜態(tài)電流,可減少晶體管發(fā)生過(guò)載現(xiàn)象的可能性。
d. 采用高壓,低壓雙電源供電方式,前級(jí)放大由高壓電源供電,以提高晶體管過(guò)載能力并擴(kuò)展其線性區(qū)域。
e. 電路的各個(gè)前級(jí)最好采用甲類放大形式,并優(yōu)化設(shè)計(jì)以減少全系統(tǒng)的諧波失真,尤其將放大器在中頻段的諧波失真控制在0.1%以內(nèi),這樣做的同時(shí)也大大減少了互調(diào)失真。
f. 采用分頻式放大器,減少放大器單元的工作頻率范圍。這種放大器一般將音頻范圍分為高中低頻三段分部進(jìn)行放大,然后與相應(yīng)的喇叭直接配接,所以功放與音箱的阻尼匹配良好,因而也能提高系統(tǒng)的嶄態(tài)特性和降低瞬態(tài)互調(diào)失真。
g. 增加放大器的輸出功率儲(chǔ)備量,也可在一定程度上避免因信號(hào)的短暫過(guò)載而造成互調(diào)失真。
最后應(yīng)當(dāng)指出的是,晶體管功放除了瞬態(tài)互調(diào)失真以外,其它如諧波失真,互調(diào)失真,交越失真,削波失真等等都會(huì)嚴(yán)重的影響重放音質(zhì),而且有的在聽感上還同瞬態(tài)互調(diào)失真接近,因此應(yīng)當(dāng)對(duì)上述失真仔細(xì)區(qū)分,全面的檢查和分析原因,不要過(guò)早的將音質(zhì)不好全部歸結(jié)為瞬態(tài)互調(diào)失真。
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