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功放与音响的主要性能指标

发布时间:2014-10-17作者:来源:浏览次数:5192
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  • 放大器(Amplifier )是音响系统中最基本的设备,它的任务是把信号源的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。由于放大器的输人和输出都是电信号,不牵涉到复杂的能量变换过程(如传声器把声能变成电能,扬声器把电能变成声能等),所以它是音响系统中技术比较成熟、各项电声指标比较高的设备。在国产专业音响设备中,进步最快,最能替代进口设备的产品就是一批国产名牌专业功率放大器。
    在民用音响中,前级和后级的组合有两种方式,一种把前、后级装在一起成为一个单元,称为合并式放大器或称为扩音机,这种结构较简单,用得较普遍。另一种就把前级与后级分开装成两台设备,这时的功率放大器常称为“纯后级”,这种结构较复杂,成本较高,但搭配较灵活。专业音响系统中则几乎全部是前、后级分开,而且大多数情况下是由调音台代替了前置放大器。只有少数是例外,如中、小功率的背景音乐扩声机、公共广播机、卡拉OK 机等仍然是采用合并式形式。


    频率响应:
    整机频率响应(Frequency Response )又称为频率特性,简称“频响”。是指整个通道(带音调控制的扩音机其音调控制器置于正常位置)在正常工作状态下,在规定频带内相对参考频率的振幅传输频率响应,单位用分贝(dB )表示。它是衡量一台放大器对不同频率音频信号放大量的均匀度的重要指标,例如国标规定一级功率放大器的频响为20Hz~20kHz,≤±0.5dB。而四级功率放大器频响则为150Hz~5kHz,≤2dB 。目前优质高保真、功率放大器的频响可以达到20Hz ~20kHz,±0.1dB 。


    本底噪声(Noise Floor):
    指由于设备硬件本身的原因而给输出信号中增添的多余信号


    灵敏度(Input Sensitivity):
    对放大器来说,输人灵敏度-是指达到额定输出功率时所需输人的信号电平。目前一般专业功率放大器的输人灵敏度为+4 dBu ( 1V )或0 dBu ( 0.775V ); 音箱的灵敏度是指在经音箱输入端输入1 kHz, 1 Watt正弦信号时,在距音箱喇叭平面垂直中轴前方一米处所测得的声压级;


    总谐波失真加噪声(THD+N):
    THD+N是指由设备本身产生的失真谐波频率的总和,它是代表了输入信号与输出信号之间的吻合程度。


    互调失真(IMD):
    互调失真(Inter-modulation Distortion ,缩写为IMD )是指多频率信号通过非线性的功率放大器时,各不同频率之间互相调制所产生的新的频率成分,它会造成声音尖刺,重放层次不清。IMD 的数值越小越好,其计算方法近似于THD;


    信噪比(SNR):
    信号噪声比(Signal to Noise Ratio)简称信噪比,缩写为S/N ,是指功率放大器在送入标称输人电压的参考频率正弦信号(通常为1 kHz正弦信号),能在额定负载电阻上产生标称额定输出功率的状态下,功放在声频频带内输出噪声功率比标称额定输出功率降低的分贝数,用dB表示;


    立体声分离度:
    指设备的两个通道之间相互隔离、互不干扰的程度;


    阻抗:
    指设备输入信号的电压与电流的比值;


    阻尼系数(Damping Factor):
    指放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。 阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力;扬声器在激励信号停止时,其纸盆和音圈会因惯性而作逐渐衰减的振动,使声音有拖尾感而失真。扬声器的惯性振动可以部分地用电的方法来抑制,只要功率放大器的输出阻抗足够小(即阻尼系数足够大),就可以将扬声器惯性振动时音圈切割磁力线产生的感应电势短路,由此产生的短路电流能抑制扬声器的惯性自由振动,即起了阻尼作用。阻尼系数的名称即由此而来。阻尼系数越大则对扬声器惯性振动的抑制能力越强。国标规定一级功率放大器的阻尼系≥10 。目前优质功率放大器的阻尼系数可达到100 以上;


    瞬态响应(Transient Response):
    瞬态响应是衡量放大器对瞬变信号跟随能力的一项动态指标,通常以方波信号或具有方形包络的正弦信号(称为猝发声)送人功率放大器,观察并比较输人、输出波形的差别来分析功率放大器的瞬态响应。瞬态响应不佳则输出信号的上升沿变缓,下降沿拖尾。在播放音乐时表现为层次感和透明度差,低音混浊,高音发毛。功率放大器的瞬态响应也可以用转换速率(Slew Rate )来描述,单位为V/μs。目前优质功放的转换速率一般为每微秒十几伏至每微秒几十伏;


    输出功率(Output Power):
    是功率放大器最重要的又是最容易混淆不清的一个指标。我国国家标准中提出了额定输出功率和最大输出功率两个不同的参数,其他国家和国际组织还有各自的不同标准,加上某些厂家有意无意地标出一些浮夸不实的“功率”指标,更加造成混乱;


    时基抖动(jitter):
    指数字音响系统中用作同步的时钟自身在时间上的变化;


    粉红噪声(Pink Noise):
    每个八度带有相同能量的随机噪声。 常用作测定音响或聆听环境的频谱的测试信号;


    白噪声(White Noise):
    所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。 用来测试音箱的谐振和灵敏度的;

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