不要讓表面的參數(shù)騙自己,深度解析功放的頻率響應(yīng)
http://www.hfyc.net.cn/ 來(lái)源:索蘭影音 關(guān)鍵詞:功放 頻率 響應(yīng)
頻率響應(yīng)也稱為“頻率特性”,是放大器的一個(gè)重要指標(biāo)。它描述了放大器對(duì)于不同頻率電信號(hào)放大率的均勻度。
功率放大器是由許多相關(guān)元件組成的電路板,這些元件有的本身就是電抗元件,有的雖然不是電抗元件但實(shí)際上卻多少具有電抗成分。從電路分析來(lái)看,電抗(包括容抗和感抗)的存在,會(huì)使放大器對(duì)于信號(hào)的不同頻率呈現(xiàn)不同的放大能力,這樣的結(jié)果當(dāng)然是我們不希望出現(xiàn)的,它是一種失真,頻率上的失真。
理想的放大器是不應(yīng)當(dāng)存在失真的,它應(yīng)當(dāng)從直流(0Hz)一直到微米波、納米波,以至于無(wú)限高的高頻率都能夠?qū)崿F(xiàn)相同的放大。然而這樣的放大器僅僅存在于我們的理想中,作為實(shí)物它從一開始就沒(méi)有出現(xiàn)過(guò),將來(lái)可能也不會(huì)被制造出來(lái),因?yàn)檎`差是有很多原因的,不僅是技術(shù)問(wèn)題,還有大自然的力量。
頻率響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)示
我們所接觸到的都只能是“實(shí)際放大器”,它的放大倍數(shù)只能保證在一個(gè)頻率范圍內(nèi)有比較均勻地放大,這個(gè)“頻率范圍”又被稱為“通頻帶”。按照電子電路分析的通常判斷方法,在通頻帶的兩端,放大倍數(shù)下降到了中間頻段的0.707倍(即-3dB)基本已經(jīng)默認(rèn),低于這個(gè)倍數(shù)以外的頻率部分,我們可以認(rèn)為不是有效的放大。
然而對(duì)于功率放大器來(lái)說(shuō),-3dB的不均勻度太粗糙了,所以制定的擴(kuò)音機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中都作了壓縮,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14200-1993規(guī)定了高保真音頻放大器的有效頻率范圍的最低要求為:
40Hz~16000Hz(相對(duì)于1000Hz的容差在±1.5dB之內(nèi))
看來(lái)還真是個(gè)“最低要求”,門檻很低,按照現(xiàn)在許多廠家的技術(shù)能力可以輕易地邁過(guò)去。可是達(dá)到了這個(gè)“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”,就能算是臺(tái)好功放?
按國(guó)際電工委員會(huì)的規(guī)定,高保真功率放大器的頻率響應(yīng)為20Hz~20kHz(±1.5dB)
一些國(guó)際著名品牌的放大器,它們所給出的指標(biāo)是20Hz~20kHz(-0.2dB)
這個(gè)指標(biāo)向我們表達(dá)的是,到了20kHz以上頻率的時(shí)候,放大倍數(shù)只下降了0.2dB的容差,頻率響應(yīng)的上限有可能到達(dá)22kHz。
有關(guān)功率放大器的頻率范圍,有很多種標(biāo)示法,區(qū)別都在于括號(hào)里的“容差”,很多廠家把容差標(biāo)得比較大,比如20Hz~30kHz(-3dB),看上去好像頻率響應(yīng)指標(biāo)挺高的,其實(shí)這個(gè)指標(biāo)所反映的實(shí)際水平,很可能還不如一臺(tái)標(biāo)有20Hz~20kHz(-0.5dB)的產(chǎn)品。還有一些廠家,干脆就沒(méi)有括號(hào)里的內(nèi)容,直接標(biāo)上20Hz~40kHz,對(duì)于懂行的人來(lái)說(shuō),像這樣的指標(biāo)可以說(shuō)沒(méi)有什么意義,標(biāo)不標(biāo)都一樣,但是在商場(chǎng)掛上這么一個(gè)標(biāo)牌,它的“小聰明”還真的可能起到作用,普通消費(fèi)者容易這樣認(rèn)為:這是一臺(tái)高頻特性不錯(cuò)的功率放大器。
令人沮喪的聽(tīng)力測(cè)試
高檔的晶體管功放,它們的頻率范圍有的標(biāo)出了10Hz~100kHz(±0.5dB)。)
然而人類聽(tīng)音的頻率范圍是20Hz~20kHz,就是說(shuō)低于20Hz或者超過(guò)20kHz的聲音我們是聽(tīng)不見(jiàn)的。超出這個(gè)范圍的聲音,低端的次聲波,我們還有可能通過(guò)其他方式感受到,比如說(shuō)觸覺(jué),但是對(duì)于高端的超聲波,確實(shí)無(wú)法感受到。
那么功率放大器的研制者和使用者為什么如此在意要把它做得那么高呢?
一些發(fā)燒友認(rèn)為,不排除個(gè)別人在聽(tīng)力上的不同,他們能夠到這種聲音,的確有人聲稱能夠聽(tīng)到30kHz的聲音(無(wú)法驗(yàn)證)。許多人認(rèn)為自己聽(tīng)力非常好,對(duì)于自己能夠聽(tīng)到20kHz的聲音這一點(diǎn)深信不疑。
其實(shí)在聽(tīng)力這個(gè)問(wèn)題上,如果經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試(純音),可能大多數(shù)人會(huì)受到一