功放基础知识

功放基础知识

1 家⽤声频功率放⼤器常识1.1定义

声频功率放⼤器是将信号源(例如VCD)输来的信号进⾏放⼤处理使之能驱动扬声器系统⼯作的设备它是电声系统中的重要设备决定着整个

放声系统的电声性能和放声效果1.2分类

从⽤途上可以⼤致分为四种

1.2.1 家庭影院⽤环绕声放⼤器

它追求准确的声像定位追求听众的现场感受俗称AV放⼤器AV功放能对编码的或不编码的信号进⾏处理当然也有仅作功率放⼤的多声道放⼤器

1.2.2 专⽤⾳乐重放功率放⼤器

追求低噪声⾼品质⼒求原汁原味的艺术体现俗称Hi-Fi放⼤器1.2.3卡拉OK功率放⼤器追求⼈声表现好并可对⼈声进⾏美化1.2.4 组合⾳响

追求功能的实现并没有对⾳⾊有很⾼的要求1.3 AV放⼤器的组成

⼀般来讲最常见的AV放⼤器可分为AV综合放⼤器内置解码器码器和AV多声道放⼤器不含解码器两种例如我公司的TA6110和TA 2030就分别属于上述两种放⼤器也有很多AV功放带有收⾳功能所以也有⼈称AV接收机AV RECEIVER

以TAE6110为例⼀般AV放⼤器包括⾳源选择解码⾳量⾳调控制功率放⼤控制与显⽰和电源等部分如下图所⽰

1.4 AV放⼤器的主要指标1.4.1 输出功率

⼀般是指功放机输送给其负载的功率单位为⽡W⼀台功放机的输出功率是和负载⼤⼩失真度⼤⼩以及测量⽅法密切相关所以只有说明清

楚这⼏项条件功率的数值才是有意义的才具有可⽐性

市场上有的机器标出⾳乐功率和⾳乐峰值功率其实由于这两种功率⽆统⼀的标准各⼚的测量⽅法也不⼀样故其数值往往不实

1.4.2 频率响应

频率响应是表征功放机的频率范围以及在频率范围内的不均匀度频率响应曲线是否平直⼀般⽤分贝表⽰1.4.3 信噪⽐

信噪⽐是指功放机输出的信号电平与各种噪声电平之⽐⽤分贝dB

来表⽰信噪⽐当然越⾼越好1.4.4 失真度

失真度是指功放机输出信号的失真程度常见的是指谐波失真多⽤百

分数表⽰

2 常见环绕声系统的⼏种类型2.1 Dolby Sourround

Dolby Sourround是杜⽐实验室在MP矩阵基础上发展⽽来的它有4个声道解码器的作⽤就是把隐藏着的第三维信号恢复出来我们常见的杜⽐

定向逻辑解码器Dolby Pro Logic采⽤主动式解码性能⽐被动式解码器⼤⼤提⾼直到今天还在使⽤2.2 Dolby Digital

Dolby Digital也是杜⽐实验室研发的它有5.1个声道其中三个是前置声道左中右和两个环绕声道共5个全频带20Hz20kHz声道⼀个被称为.1声道的有限频带3Hz120Hz的不完全频带的低频声道统称5.1声道

这5.1声道中的5声道⽤来产⽣平⾯⽔平⾯⽴体声⽽.1声道⽤于表现那些特殊的低频效果声如爆炸声撞击声

所有这6个声道的信号都是数字化的即将模拟声⾳信号进⾏取样量化和编码再进⾏码率压缩形成AC3码流功放机就是将接收到的码流进⾏解压缩并转换成模拟信号经放⼤处理后推动扬声器发声2.3 DTS

DTS是英⽂Digital Theater System的缩写其意为数字影院系统它和Dolby Digital有相似之处也是⼀种将多声道信号数字化后压缩编码的⾳频制式采⽤5.1声道格式但最多可达8.1声道⽬前采⽤DTS编码的

的软件越来越多DTS已经在家庭影院中占有重要的地位

2.4 SDDS

SDDS是英⽂Sony Digital Dynamic Sound 的缩写是索尼公司推出的⼀种动态数字环绕声系统属于⼀种数字化声效规格最多可

达7.1声道主要⽤于影院多声道系统2.5 DDSC电路

DDSC是英⽂Dynamic Discrete Surround Circuit的缩写是天龙公司推出的⼀种动态动分离环绕声电路DDSC系统是标准的杜⽐环绕声解码器或者说是杜⽐环绕声解码器的完善系统可以兼容杜⽐定向逻辑Dolby

Digital和THX系统2.6 DSP

DSP是英⽂Digital Signal Processor或Digital Sound Processor的缩写意为数字信号处理或数字声⾳处理家庭影院中的DSP是⼀种数字声场的模拟系统分普通DSP和雅马哈DSP 系统两者概念不同

普通DSP系统的特点是对声源没有特殊要求不论输⼊的是单声道还是双声道都能使其变为有⼀定模拟环绕声效果的多声道信号

雅马哈DSP系统是Digital Sound field Processor的缩写是⼀种具有独特杜⽐环绕处理模式的影院数字声场处理系统是雅马哈公司独家拥有

的专利技术它是杜⽐环绕系统的补充和完善可完全兼容杜⽐定向逻辑和

Dolby Digital系统但⼜有⾃⼰鲜明的特⾊2.7 家⽤THX系统

⼋⼗年代随着家庭影院的出现专业影院⽤的THX系统也经过改造后搬⼊家庭并称之为家庭的THX系统THX软件在录⾳时必须遵循THX标准对录⾳后的信号在编码与解码上却采⽤了杜⽐技术因此THX与杜⽐软件完全兼

容对采⽤Pro Logic的系统来说有THX4.0相对应对Dolby Digital来说有THX5.1相对应2.8 SRS系统

SRS是英⽂Sound Retrieval System的缩写是美国声学⼯程师阿.凯尔曼研制的⼀种声⾳传播延时恢复系统它是⼀种双声道虚拟环绕声系统

⽤两只扬声器模拟出平⾯⽴体声效果3 A V常识

3.1模拟Analog信号和数字Digital信号

模拟信号是指其参数变化与声⾳或图像直接相关的信号如普通的磁带录

⾳机中的⾳频信号以及普通电视机中的视频信号数字信号是指采⽤数字通常是1和0来传递声⾳或图像信号如CD VCD DVD等媒体录制的数字⾳频和数字视频信号

3.2低⾳管理Bass Management

这是Dolby Digital和DTS解码器包括⼀些DVD的解码器以及带杜⽐和DTS解码功能的AV放⼤器中具备的对解码输出信号进⾏低⾳分配管理的功能通常称为喇叭⼤⼩设置功能次功能可以设置有⽆超低⾳⾳箱左右

⾳箱中置⾳箱和环绕⾳箱⼤⼩的功能例如设置左右中置和环绕⾳箱都为⼩的时候电路就会将这⼏个声道的低⾳信息叠加到超重低⾳声道进⾏重放从⽽这5个声道就可以使⽤功率较⼩频率下限较⾼的⾳箱来放⾳3.3 A类Class A功放和B类Class B功放

A类功放的输出级静态电流较⼤输出管始终处于导通状态⼀般来讲⾳质较好但发热厉害B类功放静态电流较⼩故效率⾼发热⼩若设计得当⾳质也较好准确地说常见的AV放⼤器都是AB类的3.4 Dolby 3 Stereo

通常这是杜⽐定向逻辑环绕声解码器的⼀种⼯作模式这种模式只⽤前⽅

三个声道来放送环绕声节⽬此时后声道的信号被分配到前⽅左右声道放送出来这种模式虽得不到后⽅的环绕声场效果但也不丢失环绕声道的信息

3.5 THX环绕EX THX Surround EX

这是由杜⽐实验室和卢卡斯公司共同开发的⼀种新型数字环绕声系统

THX环绕EX是在Dolby Digital系统的基础上改进后声道的放送效果扩展后声道声⾳的声道数使后声道增加⼀个后中置声道形成了6.1声道这样就能更好的表现环绕声的移动声像效果和得到更为真实的包围感严格来讲它仍然是5.1通道环绕声在杜⽐公司则称为Dolby Digital Surround EX 与此相似的还有DTS ES系统DTS ES系统是在DTS环绕声基础上增加后⽅中置声道达到类似的环绕声效果3.6 Hi-Fi

Hi-Fi源于英⽂high fidelity是⾼保真的意思Hi-Fi作为

⼀个⾏业有⼀⼤批痴迷的从业者他们追求对声⾳的重放⼈称发烧友

3.7 HDCD High Definition Compatible Digital

HDCD即⾼清晰度兼容数码光碟这是采⽤⼀种特殊编码⽅式录制的⾳频CD其基本格式与普通CD相似但⼜原PCM信号的基础上附加了提⾼声⾳清晰度的数码信息普通CD机可以兼容放送HDCD但要放送完整的HDCD信息得到⾼清晰度的声⾳效果则需要专门的HDCD解码器3.8阻抗Impedance

这是⼀种电性能参数单位为欧姆和电阻的单位⼀样阻抗通常是指某

⼀电路或元器件在流过交变电流时对电流的阻滞特性例如扬声器的阻抗就是指注⼊某⼀频率信号电压时测试流过电流的⼤⼩经换算得到的欧姆数当注⼊固定的⾳频电压时阻抗较低的扬声器得到的功率就⼤⼀些阻抗较⾼的扬声器得到的功率就⼩⼀些⼀般来说阻抗较低的扬声器推动起来就可能要困难⼀些3.9前置放⼤器Preamplifier

即⾳频放⼤器的前级信号控制和预放⼤部分前置放⼤器通常包括预放⼤

电路⾳量控制⾳调控制甚⾄解码等部分电路前置放⼤器的主要功能是对输⼊信号进⾏预放⼤调控处理并输出⼀定电平的信号去推动功率放⼤器

3.10取样率Sampling Rate

这是数码⾳频和视频技术中当进⾏模拟/数码转换时每秒钟对模拟信号进⾏取样的次数例如CD的取样率为44.1kHz即表⽰每秒钟对模拟⾳频信号进⾏了44100次取样显然取样率越⾼转换的精度就越⾼⽽取样率的⾼低也决定了所能转换的模拟信号频率上限能转换的模拟信号频率上限略低于取样率的⼆分之⼀3.11环形变压器Toroidal Transformer

采⽤特定⽅向的硅钢带卷绕成环形铁芯绕组采⽤导线穿绕⽅式绕制的变

压器优质的环形变压器具有内阻低稳定性好漏磁低的特点事实上在家⽤放⼤器中环形变压器与EI型变压器各有优缺点差异性并不很⼤

3.12双线连接Biwiring

采⽤两对⾳箱线分别连接⾳箱的低⾳扬声器和⾼⾳扬声器让放⼤器输

出的⾳频信号各经过⼀对⾳箱线去驱动扬声器单元双线连接具有双放

⼤器连接的优点可以得到较好的重放⾳质⽽且不需另加功率放⼤器采⽤双线连接⽅式时⾳箱必须具有双线连接的接线端即具有低⾳和⾼⾳两组共4个接线柱这种接法也称为双线分⾳连接同样的对三分频⾳箱有三线分⾳接法3.13瞬态Transient特性

在声⾳信号中有⼀些会在极短的时间内幅度发⽣很⼤变化的部分⾳响

设备要真实重放这类信号是⾮常困难的能够较真实重放这类瞬间幅度变化较⼤的信号的⾳响设备其瞬态特性就好3.14 PCM Pulse-code Modulation

PCM是脉冲编码调制的英⽂缩写是最基本的数码⾳频格式例如CD 就是采⽤PCM格式的