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不发烧 从技术指标看高保真音响放大器

http://www.av.hc360.com2012年03月08日09:16热讯家电网

    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。    

不发烧 从技术指标看高保真音响放大器

不发烧 从技术指标看高保真音响放大器

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   一般来讲,测试放大器技术指标的方法应分为静态和动态两种。静态指标是在稳定状态下以正弦波进行测量所得的数据,测试项目包括有频率响应、谐波失真、信噪比、互调失真以及阻尼系数等;而动态指标是指用较复杂的如方波、窄脉冲等信号测量得到的数据,包括有相位失真、瞬态响应和瞬态互调失真等。要大致反映出放大器的品质,动态测试数据必不可少。为了方便读者全面认识和了解放大器的方方面面,在此,笔者对一些较重要的技术指标规格做下介绍,读者也可以从这些规格中大致了解了放大器的素质。

    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。

    在传统的说法中,人耳能够听到的频率范围在20Hz-20kHz之间,因此放大器的频率范围理论上应做到20-20kHz(±3dB)平直就足够,但事实上音乐中含有的许多乐器或反射泛音谐波有很多是超出这个频率范围的。由于人耳对声音的判别精度可达到0.1dB,有些高级放大器的频响标称20-20kHz的不均匀度为正负0.1dB,当以±3dB不均匀度测量时它们的时频响可能达到10Hz至50kHz甚至更宽。从改善瞬态反应的目的考虑,放大器应该有更宽广的频应范围,像新一代音源SACD和DVDAudio的频响范围已超出传统的20kHz,因此现代高级放大器的频响应能达到从10Hz-100kHz(±3dB)。但放大器的频响也不是越宽越好,否则易引入高频或低频干扰,反而使S/N降低或诱发互调失真。

    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、谐波失真

    物体在受到外界的干扰振动后会出现一个呈周期性衰减振动。例如,两端固定的吉它弦线在中部受到弹拨时,会产生一个肉眼可见的大振动,这个振动称作基波,弦线除了沿中点作大幅度摆动外,线的本身还有许多肉眼很难看到的细小振动,它们的频率都比基波高,这些振动频率被称为谐波,乐器产生的谐波常叫做泛音。除了由信号源产生谐波外,声音振动波传播时遇上障碍物产生的反射、绕射和折射也会产生谐波。

    放大器线路中的各种各样电子元件、接线和焊点会在一定程度上降低放大器的线性表现。当音乐信号通过放大器时,非线性特性会令信号产生某种程度的变形扭曲,即相当于在信号中加入了一些谐波,这种信号变形的失真称为谐波失真。谐波失真一般用百分比来表示,百分比数越小即是放大器产生的谐波少,也就是说信号波形的失真较低。厂商在标注产品的谐波失真时,一般只给出如0.1%单项数据,但由放大器产生的谐波,却是与信号频率和输出功率有关的函数关系。当输出功率接近最大值时,谐波失真急剧加大,特别是晶体管放大器会因接近过载会发生将信号的顶部齐平削去的严重波形畸变失真。

    但是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。

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