音响发烧词汇与鉴赏1
论音响功放机音响中的功放是整个音响设备中的关键部件,所以音响发烧友们都在其上不惜花费人力物力财力进行"摩机",在电源部分,电路的整体布局,用料等方面进行不断改良.本人并不是超级发烧友,充其量算是一位音响爱好者吧,为此在这里我就以一个音响爱的身份谈一谈我对音响功放的看法.
功放分胆机与石机,先讨论石机.石机最初的功放为甲类功放,这类功放的功放管的工作点选在管子的线性=放大区,所以就算在没有信号输入的情况下,管子也有较大的电流流过,且其负载是一个输出变压器,在信号较强时由于电流大,输出变压器容易出现磁饱和而产生失真,另外为了防止管子进如非线性区,此类放大器往往都加有较深度的负反馈,所以这种功放电路效率低,动态范围小,且频响特性较差.对此人们又推出了一种乙类推挽式功率放大器,这类功放电路其功放管工作在乙类状态,即管子的工作点选在微道通状态,两个放大管分别放大信号的正半周和负半周,然后由输出变压器合成输出.所以流过输出变压器的两组线圈电流方向相反,这就大大地减少了输出变压器的磁饱和现象.另外由于管子工作在乙类状态,这样不仅大大的提高了放大器的效率且也大大的提高了放大器的动态范围,使输出功率大大提高.所以这种功放电路曾流行一时.但人们很快发现,此种功电路由于其功放管工作在乙类工作状态,所以存在小信号交越失真的问题,而且电路需使用两个变压器(一个输出变压器,一个输入变压器),由于变压器是感性负载,所以在整个音频段内,负载特性不均衡,相移失真较严重.为此人们又推出了一种称为OTL的功率放大电路.这种电路的形式其实也是一种推挽电路形式,只不过是去掉了两个变压器,用一个电容器和输出负载进行藕合,这样一来大大的改善了功放的频响特性.晶体管构成的功放电路有了质的飞跃,后来人们又改良了此种电路,推出了OCL和BTL电路,这种电路将输出电容也去掉了,放大器与扬声器采取直接藕合方式,直到现在由晶体管组成的功放电路,其结构基本上是OCL电路或BTL电路.OTL电路与BTL电路不同之处是采取了正负电源供电法,从而能将输出电容取消掉.BTL电路是由两个完全独立的功放模块搭建组成,如图C所示.IC1放大输出的信号一部分通过IC2反相输入端,经IC2反相放大输出,负载(扬声器)则接在两放大器输出之间,这样扬声器就获得由IC1和IC2放大相位相差180度的合成信号了.
不论是OCL或BTL功放电路,由于其去除了输出变压器和输出电容器,使放大器的频响得到展宽,但与扬声器配接方面又产生了矛盾.当功率放大器连接一个标称阻抗低于其额定负载阻抗的音箱时,理论上将使输出功率增加,但这是有条件的,功放必须有足够小的输出内阻且必须有足够大的电流增益,电源能提供足够大的工作电流,否则不但不失真功率不能增加反而引致放大器性能下降.另一种情形是功率放大器连接一个标称阻抗高于其额定负载阻抗的音箱,这时似乎功率放大器会轻松些,其实也不尽然,如果放大器的电源电压容量不够大,重放时可能未到其额定输出功率就发生电压过载失真.还有因为音箱是感性负载,在整个音频段内,所呈现的阻抗是动态变化的.另外扬声器音圈会产生感生电动势,这个感生电动势对扬声器的运动有阻尼作用,放大器的输出阻抗对扬声器所产生的感生电动势有旁路作用,从而能有效地抑制扬声器的感生电动势.
综上所述,晶体管功放要得到好的放声效果,就必须要有较低的输出阻抗,较大的电流增益,电源方面要能提供足够大的工作电流,和较高的电源电压.
为了使放大器具有较低的输出阻抗和较大的电流增益,功放的后级我们可用多对功率管并联来实现,并且选取耐压值尽可能高的功放管,使其能适应不同阻抗的负载.不过此举就要增加推动功率了,一台好的功放对电源的要求的苛刻的,为了能提高瞬态响应和提供足够的电流整流管要采用大电流开关型整流二极管(有人称为高速整流二极管),另外滤波电容要采用万μF以上的.由于功放在工作时产生的瞬态电流达10安(视功放机的功率而定)以上,后级的接触电阻和连线电阻均不能忽略,例如:电路存在0.1欧的交流阻抗,那么在10安电流的作用下就在其上产生1伏的交流电压,这个交流电压会藕合到前级,轻则产生交流干扰,重则会使放大器产生自激而损坏功放管.我们曾维修过多台大功率功放机,因整流二极管接触不良或滤波电容虚焊而造成烧坏功率管的.另外,由于大功率的功放机均具较高的增益,所以电源的去藕电路就非常重要,否则很容易产生交流声干扰.一般的功放机均要两级以上的LC滤波电路,且滤波电容的接地点的选取均有讲究.最后就是电源变压器了,现在的功放机其总体效率大概在50%--60%左右,所以所选择的电源变压器的功率的选取应为: 扩音机的最大不失真功率/0.5 例如:一台最大不失真功率为100瓦的功放机其电源变压器的功率应是100/0.5=200瓦.另外为了减少电源内阻和漏感对放大器的干扰,在电源变压器的设计上应尽量减少每伏匝数和选用高磁通率的铁芯.环牛(环形铁芯变压器)就是一种性能较好的变压器.
在这里我还要提一提的是功放机的一个非常重要的参数---动态范围.我们知道现在高档的数字化音源如CD机,DVD机由于采取了高比率的数字量化,其输出的音源的动态范围较传统的收音机和录音机均大很多.所以,功放机如果没有足够的动态范围与之相配就很容易产生切峰失真,在切峰失真的信号波形中包含了极丰富的功率能量很大的高次谐波成份,它们加入到音箱中,其能量就极可能超过扬声器的承受功率而令其烧坏.所以我认为在一般的家庭的听音环境中,功放机输出有10瓦左右的功率就足够了,那么选配的扩音机的最大不失真功率应为其10倍左右,即功放机的不失真功率起码为100瓦,只有这样才能有比较好的听音效果.
音频技术相关词汇总览
AC: 交流电
A/D CONVERTER: 模拟/数字转换器。将模拟波形转变成一系列间隔相等的二进制数字的电路，具有更多“比特”的转换器具有更高的采样处理精度。
ACTIVE: 有源。描述带有晶体管，集成电路，电子管和其他设备的电路，工作时要求功给电源，具有放大功能。
ADDITIVE SYNTHESIS:加法合成。一个发生波形或声音的系统，在用滤波器和包络进行处理之前首先联合基本的波形或采样声音。
ADSR: Attack, Decay，Sustain, Release四个单词的缩写，上冲，衰退，保持，释放。典型的包络发生器用这4个参数描绘包络的各阶段。这一形式的包络最先在模拟合成器时代就已经广为使用，在现代乐器上仍继续使用。
ACTIVE SENSING: 活动检测。一种在工作中检验MIDI连接的系统，发送设备频繁发送短信息使接收设备确认它的存在。如果检测信号因为任何原因停止，接收设备将认为出现故障而关断全部音符。并不是全部MIDI设备都支持活动检测。
AFL: After Fade listen的简写，推子之后的监听。一种调音台使用的系统，允许规定的信号在经过推子的电平控制之后进入监听。辅助发送（Aux sends）一般使用AFL。
AFTERTOUCH: 触後。MIDI键盘根据手指的压力发生出来的控制信号。许多乐器不支持各键发生独立的压力信号而是发送一个键盘上的平均值。触後经常用来控制颤音深度、滤波器亮度、响度等功能。
ALGORITHM: 算法，设计执行一个规定任务的计算机程序。
ALIASING: 混淆。对模拟信号进行采样，转变成数字数据流的时候最低采样频率需要高于输入信号最高频率成分2倍以上，否则采样处理将因为采样点不够分配到每个波形周期而变得模糊，结果是等音的频率叠加到信号上。
AMBIENCE: 氛围。声音在有限的空间被反射之后叠加到原声的结果。使用数字混响器可以用电子方法创建需要的氛围。氛围与混响之间的主要区别是氛围没有混响那样长延迟时间特性，只是定义一种空间感觉。
AMP: (Ampere) 安培。电流单位。
AMPLIFIER: 扩大器。增加电子信号电平的设备。
AMPLITUDE: 幅度。电平的另一个称呼。参见声音电平和电子信号电平。
ANALOGUE: 模拟。用连续变化的电压或电流来描绘信号。名词的来由是电子信号仿佛与原始信号相似。
ANALOGUE SYNTHESIS: 模拟合成。使用模拟电路的声音合成系统
ATTENUATE: 衰减。使电平降低。
ANTI-ALIASING FILTER: 反混淆滤波器。用来限制频率范围的滤波器，使一个模拟信号在A/D转换之前的最高频率不超出采样频率的一半。
APPLICATION: 应用。电脑程序的另一种称呼。
ARPEGGIATOR: 琶音器。能够让乐器将当前演奏的任何音符顺序演奏的软件或设备，许多琶音器可以排序音符到更多八度，所以弹奏简单的音符可以变成动人的音符序列。
ASCII: American Standard Code for Information Interchange（美国标准信息交换代码）的简称，用二进制数据描述计算机键盘的代码集
ATTACK: 上冲。声音达到最大幅度的时间，例如鼓有很快的上冲，而弦乐器得上冲比较慢。在压缩器和噪声门当中，上冲表示处理器开始影响增益的快慢。
AUDIO FREQUENCY: 音频。人类可以感觉到的声音频率，大约20Hz到20kHz。
AUTOLOCATOR: 磁带录音机或其他录音设备中可以记忆的位置，将来仍可以调用。例如你可以存储一乐句的开头位置，第一遍录音结束后回卷磁带到这一位置以便做重叠录音。
AUX: 辅助。控制调音台通道信号向效果器发送的比例。
AUX SEND: 辅助发送。调音台辅助发送总线的物理输出。
AUX RETURN: 辅助返回。调音台用以加入混合效果的输入。
AZIMUTH: 方位角。录音机磁头及磁隙与磁带形成的角度，应该是垂直关系。
BACKUP: 备份。软件和其他数字数据的安全拷贝。
BAND PASS FILTER (BPF): 带通滤波器。用来移去或削弱设置频率上方和下放频率的滤波器，通带内的信号被加强。带通滤波器经常用于合成器的音色成型。
BALANCE: 平衡。通常指立体声录音中，左、右声道之间的相对电平，也用来描述混音时各种乐器的相对电平。
BALANCED WIRING: 平衡配线。使用2相导线加一个公用屏蔽层的接口。为了有效使用平衡连接，发送和接收方面都应该有相应的接口。
BANDPASS: 带通。仅能在规定的上方和下方频率之间通过的滤波器。
BANDWIDTH: 带宽。一件电子电路例如扩大器、混合器或滤波器等规定的能够通过的频率范围，通常以电平从最大值下降3dB来衡量。
BETA VERSION: 测试版。没有经过完全测试的软件，可能包含缺陷。
BIAS: 偏磁。模拟录音中使用的高频信号，能够改善录音信号的精度并驱动抹音磁头。偏磁信号由偏磁振荡器发生。
BINARY: 二进制。建立在2种状态（0和1）的计算系统。
BIOS: 基本输入/输出系统。计算机操作系统的一部分，通常保存在芯片而不是磁盘中。设及计算机最基本的结构。
BIT: 比特。二进位数字，0或1。 BOOST/CUT
CONTROL: 提升/削减控制。一种控制，允许经过滤波器的某一范围频率放大或削弱，频率的中心位置是平坦而不受影响的
BOUNCING: 并轨。再次录音时混合2轨或更多的轨到另外的音轨。
BPM: 每分钟拍子数。 BREATH
CONTROLLER: 呼吸控制器。将呼吸气压转换成MIDI信息的控制器。
BUFFER: 缓冲器。设计用来阻隔信号源与负载之间直接联接的电路，使其不受目标设备负载阻抗的影响。
BUFFER MEMORY: 缓冲内存。一些计算机操作使用的临时存储器，在计算机执行其他任务时可以防止数据流中断。
BUG: 故障。计算机的行话中指软件或设备设计中存在的缺陷。
BUS: 总线。允许电子信号通过的公用通路，在调音台中有一些传送立体声混合、编组，辅助发送等使用的总线。电源则有自己的总线。
BYTE: 字节。8个比特组成的数字数据。
CARDIOID: 心脏形。描述单方向麦克风的指向形状。
CD-R: 一种可以写入数据的CD，但是只能写一次，不能抹去数据再次使用。
CD-R BURNER: CD刻录机。能够往空白CD-R盘片中写入数据的设备。
CV: 控制电压。在模拟合成器中用以控制振荡器的音高或滤波器频率等。许多模拟合成器遵循每个八度1伏的惯例，也有例外。为了MIDI控制下使用前MIDI时代的模拟合成器，需要用一个MIDI到CV转换器。
CAPACITANCE: 电容。电子元件存储电荷的特性。
CAPACITOR: 电容器。能够存储电荷的电子元件。有时用来称呼电容麦克风。
CAPACITOR MICROPHONE: 电容麦克风。声压引起振膜与底座之间的电容变化，从而产生信号电流的声音传感器。
CHANNEL: 通道。调音台上连接一路输入到一路或一对主/监听输出的路径。
在MIDI方面，通道指可以收发MIDI数据的虚拟路径，每一条MIDI电缆可以同时传递16通道（相当16声部或16件乐器）的数据。
CHASE: 跟踪。丛属设备力图同步于主设备。在MIDI音序中Chase还意味事件的跟踪，回顾乐曲开始播放点之前的程序变换和其他事件。
CHIP: 芯片。集成电路。
CHORD: 和弦。3个或更多不同的音符同时演奏。
CHORUS: 合唱。把信号加倍并加上延迟与音高调制产生的效果。
CHROMATIC: 半音阶。 CLICK
TRACK: 节拍音轨。帮助音乐家按节拍演奏的节拍机脉冲。
CLIPPING: 剪切。形容信号超出一件设备能够处理的最高电平之后引起的严重失真。
CLONE: 克隆。精确复制，通常指数字磁带的数字拷贝。 COMMON MODE
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