现代音响功放特性分析论文.doc

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1、贵州航天职业技术学院毕业论文论文题目 现代音响功放特性分析学生姓名 x x x 学 号 A113GZ042030147 班级专业 通 信 技 术 指导教师 鞠 雨 霏 摘要电子信息技术几乎主宰了整个电器行业的发展 随着电子技术的进步发展在功率放 大器的设计上功能也不断更新。功率放大器在家电、数码产品中的应用也越来越广泛,与我们日常生活有着密切关系。随着生活水平的提高,人们越来越 注重视觉,音质的享受。在大多数情况下,增强系统性能,如更好的声音效果,是促使消费者 购 买 产 品 的一个重要因素。功率放大器作为音响等设备的后级放大电路,它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作,获得

2、良好的声音效果。同时功率放大器又是音响等电声设备消耗电能量的主要部分。音响系统主要分为两部分低频功率放大器和音箱组成。低频功率放大器主要应用是对音频信号进行功率放大,本文介绍了具有弱信号放大能力的低频功率放大器的基本原理、内容、技术路线。整个电路主要由稳压电源、前臵放大器、音调调节、左右声道放大器、重低音放大器共五部分构成。稳压电源主要是为前臵放大器、重低音滤波电路提供稳定的直流电源。前臵放大器主要是电压的放大。左右声道放大器、重低音放大器实现电流、电压的放大。设计的电路结构简洁、实用,充分利用到了集成功放的优良性能。实验结果表明该功率放大器在带宽、失真度、效率等方面具有较好的指标、较高的实用

3、性,为功率放大器的设计提供了广阔的思路。音箱主要用来还原声音功率放大器是在音响系统中是把微弱的音频信号放大到足以驱动喇叭单元工作,重放出人耳能到的声音设备。关键词: 音响系统 音箱 高保真 功率放大器目录摘要I引 言1第一章 功放的工作原理、模式及主要特点21.1 工作原理21.2 工作模式21.3 主要特点3第二章 功放的定义、种类及性能指标42.1功放的定义42.2功放的种类42.3功放的性能指标6第三章 中国专业音响工程应用的现状8第四章 专用音响功放简介10第五章 典型家用功放特性及差异125.1AV功放原理125.2AV功放的技术指标135.3与Hi-Fi功放的差异14第六章 专用功

4、放与家用功放的区别176.1家用音响常见的家用音响系统配置组成186.2对家用音响系统的基本要求196.3专业音响19结论22参考文献23附录24致谢26引 言半个多世纪以来, 随着文化、体育等建设事业的发展, 科技的进步以及综合国力的不断提高, 中国专业音响工程应用取得了长足的进步。对专业音响在剧院、会堂和体育场馆工程中的应用, 专业音响系统工程设计以及专业音响系统声学标准与测试3 个方面进行简要阐述。1 专业音响工程应用2 专业音响系统工程设计3 专业音响系统声学标准与测试随着社会的发展,人们的追求,现代人对听觉的水平要求越来越高,所以对音响的音质真实性要求越来越多,并能对音频信号进行适当

5、的加工装声音音质真实优美动听。目前,音频功率放大器仍以模拟功放为主流产品,模拟功放经历了数十年的不断改进和完善,其技术已发展到了顶峰。模拟类功放是以线性放大为基础,功率放大器件有电子管和晶体管两类。按功放静态工作点的设置可分为类放大,/类放大和C类放大三种。晶体管功放的最大优点是电源转换效率高(C类功放最大可达55%)、缺点是转换速率低、偶次谐波失真较大。音质和可靠性指标都略逊于电子管功放。随着晶体管制造技术的不断提高和新技术的应用,各项实用性指标和可靠性指标都有很大改善,并不断在向更大的输出功率、更小的体积、更轻的重量、更多的功能和智能化方向发展。功率放大器是在音响系统中是把微足以驱动喇叭单

6、元工作设备。第一章 功放的工作原理、模式及主要特点1.1 工作原理利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的倍,是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流放大,就完成了功率放大。1.2 工作模式功率放大器的工作模式主要有以下几种:时分双工(TDD)模式:在TDD模式的移动通信系统中,接收和传送在同

7、一频率信道(即载波)的不同时隙,用保证时间来分离接收和传送信道。TDD系统有如下特点:1、不需要成对的频率,能使用各种频率资源,适用于不对称的上下行数据传输速率,特别适用于IP型的数据业务;2、上下行工作于同一频率,电波传播的对称特性使之便于使用智能天线等新技术,达到提高性能、降低成本的目的。时分多址(TDMA)模式:TDMA是时分多址(Time Division Multiple Access)的英文缩写。同一频率的载波在某一特定时间内,分成若干相等的小时间段,供多个不同号码的用户使用不同的小时间段来实现连接的通信方式。简而言之,它是将一个狭窄的无线频道分割成框架性的时间片断(特别是3和8)

8、,并将每一个时间片断分配给每一个用户的数字无线技术。1.3 主要特点功率放大器简称功放,以其主要用途来说,功放可以分做两个主要类别,即专用功放与民用功放。在体育馆场、影剧场、歌舞厅、会议厅、公共场所扩声,以及录音监听等处所使用的功放,一般说在其技术参数上往往会有一些独特的要求,这类功放通常称之为专用功放或是专业功放。而用于家庭的Hi-Fi音乐欣赏,AV系统放音,以及卡拉OK娱乐的功放,通常称为民用功放或是家用功放。专用功放与民用功放尽管在一些特性参数上有所差别,但也很难说有一条泾渭分明的界线,比如用于音乐录音监听的功放很可能Hi-Fi就是一台可用于家庭甚至是Hi-end功能。第二章 功放的定义

9、、种类及性能指标2.1功放的定义 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的倍,是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。功率放大器,简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺

10、口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。2.2功放的种类2.2.1、A类放大器A类放大器的主要特点是放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近晶体管在输入信号的整个周期内均导通。放大器可单管工作,也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲线的线性范围内,所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单,调试方便。但效率较低,晶体管功耗大,功率的理论最大值仅有25,且有较大的非线性失真。由于效率比较低现在设计基本上不在再使用。2.2.2、B类放大器B类放大器的主要特点是放大器的静态点在(VCC,0)处,当没有信号输入时,输出端几乎不消耗功率。

11、在Vi的正半周期内,Q1导通Q2截止,输出端正半周正弦波;同理,当Vi为负半波正弦波(如图虚线部分所示),所以必须用两管推挽工作。其特点是效率较高(78%),但是因放大器有一段工作在非线性区域内,故其缺点是交越失真较大。即当信号在-0.6V 0.6V之间时,Q1 Q2都无法导通而引起的。所以这类放大器也逐渐被设计师摒弃。2.2.3、AB类放大器AB类放大器的特点主晶体管的导通时间稍大于半周期,必须用两管推挽工作。可以避免交越失真。交替失真较大,可以抵消偶次谐波失真。2.2. 4、D类放大器D类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉

12、冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器,也称为开关放大器。具有效率高的突出优点.数字音频功率放大器也看上去成是一个一比特的功率数模变换器.放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路(半桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成.D类放大或数字式放大器。系利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号的。1. 具有很高的效率,通常能够达到85%以上。2. 体积小,可以比模拟的放大电路节省很大的空间3. 无裂噪声接4. 低失真,频率响应曲线好。外围元器件少,便于设计调试。A类、B类和AB类放大器是模拟放大器,D类放大器是数字放大

13、器。B类和AB类推挽放大器比A类放大器效率高、失真较小,功放晶体管功耗较小,散热好,但B类放大器在晶体管导通与截止状态的转换过程中会因其开关特性不佳或因电路参数选择不当而产生交替失真。而D类放大器具有效率高低失真,频率响应曲线好。外围元器件少优点。AB类放大器和D类放大器是目前音频功率放大器的基本电路形式。有效率较高,晶体管功耗较小的特点。2.2.5、T类放大器T类功率放大器的功率输出电路和脉宽调制D类功率放大器相同,功率晶体管也是工作在开关状态,效率和D类功率放大器相当。但它和普通D类功率放大器不同的是:1、它不是使用脉冲调宽的方法,Tripath公司发明了一种称作数码功率放大器处理器“Di

14、gital Power Processing (DPP)”的数字功率技术,它是T类功率放大器的核心。它把通信技术中处理小信号的适应算法及预测算法用到这里。输入的音频信号和进入扬声器的电流经过DPP数字处理后,用于控制功率晶体管的导通关闭。从而使音质达到高保真线性放大。2率晶体管的切换频率不是固定的,无用分量的功率谱并不是集中在载频两侧狭窄的频带内,而是散布在很宽的频带上。使声音的细节在整个频带上都清晰可“闻”。3、此外,T类功率放大器的动态范围更宽,频率响应平坦。DDP的出现,把数字时代的功率放大器推到一个新的高度。在高保真方面,线性度与传统AB类功放相比有过之而无不及。2.3功放的性能指标无

15、论AV放大器和Hi-Fi功放对功率放大器要求十分严格,在输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗和阻尼系数等方面都有明确要求。(一)、输出功率输出功率是指功放电路输送给负载的功率。目前人们对输出功率的测量方法和评价方法很不统一,使用时注意。1、额定功率(RMS)它指在一定的谐波范围内功放长期工作所能输出的最大功率(严格说是正弦波信号)。经常把谐波失真度为1%时的平均功率称为额定输出功率或最大有用功率、持续功率、不失真功率等。很显然规定的失真度前提不同时,额定功率数值将不相同。2、最大输出功率当不考虑失真大小时,功放电路的输出功率可远高于额定功率,还可输出更大数值的功率,它能输出的最大功率称

16、为最大输出功率,前述额定功率与最大输出功率是两种不同前提条件的输出功率3、音乐输出功率(MPO)音乐输出功率MPO是英文Music Power Outpur的缩写,它是指功放电路工作于音乐信号时的输出功率,也就是输出失真度不超过规定值的条件下,功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。音乐输出功率可以用来评价功放的动态听音效果,例如在平稳的音乐过程后面突然出现了冲击性强的打击乐器声音,有的功放电路可在瞬间提供很大的输出功率给以力度感有使不完的劲;有的功放却显得力不从心底气不足。为了反映这瞬间突发性输出功率的能力可以用音乐输出功率来量度。4、峰值音乐输出功率(PMPO)它是最大音乐输出功率,是功放电路的

17、另一个动态指标,若不考虑失真度功放电路可输出的最大音乐功率就是峰值音乐输出功率。通常峰值音乐输出功率大于音乐输出功率,音乐输出功率大于最大输出功率,最大输出功率大于额定输出功率,经实践统计,峰值音乐输出功率是额定输出功率的5-8倍。(二)、频率响应频率响应反映功率放大器对音频信号各频率分量的放大能力,功率放大器的频响范围应不底于人耳的听觉频率范围,因而在理想情况下,主声道音频功率放大器的工作频率范围为20-20kHz。国际规定一般音频功放的频率范围是40-16 kHz1.5dB。(三)、失真失真是重放音频信号的波形发生变化的现象。波形失真的原因和种类有很多,主要有谐波失真、互调失真、瞬态失真等

18、。(四)、动态范围放大器不失真的放大最小信号与最大信号电平的比值就是放大器的动态范围。 实际 运 用时,该比值使用dB来表示两信号的电平差,高保真放大器的动态范围应大于90 dB。自然界的各种噪声形成周围的背景噪声,而周围的背景噪声和演奏出现的声音强度相差很大,在通常情况下,将这个强度差称为动态范围,优良音响系统在输入强信号时不应产生过载失真,而在输入弱信号时,有不应被自身产生的噪声所淹没,为此好的音响系统应当具有较大的动态范围,噪声只能尽量减少,但不可能不产生噪声。(五)、信噪比信噪比是指声音信号大小与噪声信号大小的比例关系,将攻放电路输出声音信号电平与输出的各种噪声电平之比的分贝数称为信噪

19、比的大小。(六)、输出阻抗和阻尼系数1、输出阻抗功放输出端与负载(扬声器)所表现出的等效内阻抗称为功放的输出阻抗。2、阻尼系数阻尼系数是指功放电路给负载进行电阻尼的能力。第三章 中国专业音响工程应用的现状扩声属于应用声学的范畴, 无论是室内或室外扩声都不能脱离使用扩声所处的声学环境( 或声场) , 因而扩声系统设计的根本问题是声学问题。以剧院扩声为例, 观众厅扩声系统设计, 首先要考虑的是与扩声系统设计密切相关的厅堂使用对象、建筑形式、建声设计、舞台装置以及表演艺术的形式与要求等, 在充分了解了这些基本条件和要求之后才是扩声系统设备的选型与配置。观众厅扩声的最终效果是建声与电声综合效果的体现,

20、 它是在建声的基础上完成扩声声场的分析与设计计算工作, 所以说扩声系统设计的根本问题是声学问题。扩声系统设计首先应从扩声声场入手, 亦即扬声器系统的布局( 空间位置) 、产品选择( 含组合) 以及馈给的功率等, 可以借助计算机辅助设计声学软件对多种方案进行分析与比较, 由此给出扩声系统声学特性的相关数据。在此基础上, 最后才是扩声系统的构成和设备( 或器材) 的配置。扩声声场设计是扩声系统设计的根本。无论是室内或室外扩声, 其扩声声场都或多或少存在声干涉现象, 这是不可避免的。扩声声场声干涉的存在, 会影响扩声的语言清晰度和音乐的明晰度, 影响扩声重放的音质效果。现代扩声设计已不在满足于一般意

21、义上的扩声声压级和声场不均匀度等要求, 而十分注重扩声声场的声干涉问题, 在设计中应力图把声干涉减到最小, 获取1 个“干净”的扩声声场, 这是现代扩声设计的重点。近些年来, 国内外在室内外扩声系统设计中, 广泛使用了EASE, MAPP 和BOSE 等软件进行扩声声场模拟和对扩声系统声学特性进行辅助设计。EASE 是1个通用型软件, 它涵盖了国际上几十家知名扬声器厂商的扬声器数据库; BOSE 软件是BOSE 公司自行开发的, 其仅含有BOSE 扬声器的数据库, 因而只能对BOSE 扬声器进行设计与计算, 该软件更推崇可听化的声场模拟;MAPP 软件是美国Meyer Sound 公司针对自己

22、的产品开发的软件。据称, Meyer 认为对混响场模拟与计算误差过大, 因而该软件仅对直达声声场进行模拟与计算, 软件在设置上更细, 具有更高的准确性。当今在扩声系统设计中, 国内外广泛使用EASE软件进行扩声声场模拟。扩声系统声学特性CAD 计算系统为声学工作者进行工程设计提供了一种新的方法, 运算快捷并节省了大量工作时间。计算软件主要是为电声学工作者研究声场和在同一声学环境下对音箱的选型与布局进行反复比较提供帮助, 这对于比对不同方案是有帮助的, 但不能过分迷信和依赖这些软件计算的结果。还要指出的是, 计算系统只能遵循指令来运行, 它不能取代设计者对建筑和艺术的深刻理解; 不能取代设计者所

23、具有的声学的、系统的知识和丰富的经验。总之, 声学模拟软件和计算系统不能取代声学工作者的设计工作, 它仅仅是一个很好的工具而已。剧院扩声系统是为舞台表演艺术服务的, 它为表演艺术提供了一个高品质声音重放的平台。扩声要依据剧院的使用功能定位, 给出具有针对性的系统设计以适应不同表演艺术形式的使用需要。近一段时期以来, 剧院扩声系统设计有模式化的趋势, 还出现了一些误导现象。剧场观众厅扬声器系统的选择与布局是多种多样的, 大多应是个性化设计, 特别是一些专业型剧场( 如歌剧院) 和商业型剧场, 都应紧紧围绕演出剧情和艺术需求来设计音响系统。总之, 要最大限度地、最准确地体现出完整的舞台艺术表现力。

24、近来, 有人在扩声系统设计中过分强调所谓的立体声扩声, 即采用左、中、右( LCR) 3 个通道的设置, 每个通道的扬声器系统对观众席扩声做全场覆盖。这样的布局即便是重放事先已录制好的立体声音乐节目,通过对扩声声场进行定量分析, 在观众厅座席真正具有立体声效果的区域只是在观众席的中央位置, 大约只占全部座席的1/4。在实际演出中所使用的现场扩声不能称之为立体声扩声, 只是左、中、右( LCR) 3 个声道的扩声, 过分强调立体声扩声会造成误导。第四章 专用音响功放简介1.机内整体布局分成左、中、右三室,左、右室为A、B通道独立放大区,互不干扰,提高通道隔离度和放大器的对称性。中室为电源部分,与

25、左右通道钢板隔离,变压器加屏蔽罩,极大地降低了电源部分的电磁辐射,保证A、B通道而不受干扰,大大地提高了信噪比。使音质更纯真。放大器的工作稳定性,也得到了极大的提高。2.机内左、右室A、B通道放大器组件,铝散热器与机箱绝缘隔离,防止了机内直流高压,对机壳的渗漏,提高了安全性。所有组件模块化设计制作,抗振抗摔强,安全可靠,不易损坏。3.机内A、B通道功率放大管,直接安装在左、右两块不相连的铝质散热器上,省去了中间的绝缘云母片,减小了功率管散热表面与散热器之间导热热阻,降低了功率放大管的工作温度,大大地提高了放大器的工作稳定性。4.机内左、右两室散热风机,由前向后直接吹风散热,风阻小,散热效果好。

26、在风机顶加贴海棉,以阻倒回风,大大提高了风机效率,降低机内温升,提高了整机稳定性。同时采用温控开关控制风机工作:当散热器温度低于50,风机不工作;超过50时,风机开始工作。这样降低了功放待机时的功耗,延长了风机的使用寿命,杜绝了待机时风机运行噪声。5.机内左、右两室放大器电路板,放置于散热器之上。放大器工作时,散热器温度上升,烘烤电路板,提高元件脚与脚之间、焊点与焊点之间的绝缘度,减少因潮湿产生漏电而导致放大器不工作或损坏,提高了放大器的稳定性。同时,电路板采用双面敷铜走线,正反面均有焊盘,元件脚与电路板结合更牢固,减少了虚焊、假焊等接触不良故障,提升产品的可靠性。6.机内中室左、右隔板上前段

27、,开有长方形通风口,利用左右风机吹风,直接对变压器、整流桥硅、大电解滤波电容等进行散热,降低变压器、桥硅、电容的工作温度。减少以上器件因高温而损坏,提高了整机的稳定性。1.功放电源开机交流软启动自动保护:抑制启动电流,不影响其它设备工作和保护机内电路免受冲击。2.开机延时接载:保护音箱免受冲击,无声开机。3.直流输出断载保护:中点漂移和有直流输出时,防止音箱受冲击而损坏。4.过流自动跟踪输出限流软保护:当负载阻抗过低和输入信号过激时,对功放本身和音箱保护。5.削波压缩保护:当输入信号过大时,使功放削峰失真输出,容易损坏喇叭,本电路能自动检测压缩信号保护音箱。6.负载短路保护:当输出短路时,短路

28、电流过大,保护自动切断输出,保护功放,当短路解除后自动恢复。7.过热保护:当在高温环境和低负载工作时,机内温升较快。当功率管温度超过80度时,过热保护自动起控,切断负载。当温度低于70度时自动恢复工作。8.关机保护:关机时先切断负载,实现无声关机保护音箱免受冲击。整机外观说明1.整机外观端庄稳实,精细美观,具有金属质感和科技形象。面板、拉手和旋钮,自主设计铝质材料开模制作,面板布局合理,做工精致,整洁高档,左右配有拉手,方便搬运。2.整机由前向后开孔通风,减少风阻,增强通风量,降低机内温升。并在进风孔贴防尘海棉,以阻灰尘进入机内,提高整机工作稳定性。3.后板设计采用大面积开孔,方便出风散热。信

29、号进出接插口、功率输出座、电源输入座和各功能开关,均选用高档器件,力保接触牢靠。位置分布,匀称合理,使用方便。第五章 典型家用功放特性及差异高保真音响与家庭影院音响器材市场上常见的两种家用功放:Hi-Fi功放与AV功放时,从Hi-Fi功放与AV功放的差别说起,Hi-Fi是英语Hight-Fidelity的缩写,直译为高度保真,它要求音响设备在重放过程中,对声音信号各项指标不失真地放大、处理,以还原声源的本来面貌,强调的是原汁原味,专门用于欣赏音乐:AV功放,顾名思义,A(audio)表示音频、音响,V(video)表示音频、图像,因此AV功放是汇集了音频和视频两种信号处理的视听放大器,强调的是

30、声场的氛围,专门用于家庭影院。这两种功放由于侧重点不同,决定了其在技术指标、声场氛围、声道数目、电路设计等方面都有所不同。AV功放即视听系统中使用的放大器,用于家庭影院视听系统中,功放齐全。AV功放一般具有前置、中置、环绕等47个声道功率输出,有的带有杜比定向逻辑环绕解码器或AC-3解码器、DSP数码声场处理、调频/调幅数字调谐收音功能,还具有多种音频输入输出接口,有些功放还有SVIDEO(高清晰度)视频四针接口,各种功能可以用遥控器进行控制,使用非常方便。5.1AV功放原理AV功放,顾名思义,它是用于和影像源相配合、产生视听合一的效果、以营造声场为主要设计目的、专门供家庭影院使用的放大器。它

31、通过其内部的延迟、混响处理电路来控制放音时各声道之间的延迟时间,通过调整延迟时间的长短来模拟出各种听音环境下的声场,例如大厅、教堂、体育场、演播室等。AV功放强调声道隔离度、延迟时间范围、各种声场模式等指标参数。AV功放的声道少则四路,多至九路,目前市场上的AV功放结合家庭放音的需要,多为五路或七路。AV系统主要由大屏幕彩电、影碟机或高保真录像机,AV多声道环绕功放,一只中置音箱,一对主音箱,一对环绕音箱组成。AV系统着重于表现大动态的效果声,以此烘托气氛,配合画面的声场定位制造出惊心动魄的场面。人们在家中就可以享受电影院中所特有的视听效果。AV多声道环绕声系统主要有杜比逻辑环绕声系统、THX

32、系统、雅马哈的影院CINEMADSP系统。这三大系统各有千秋,杜比逻辑环绕声是多声道录制的,一般地说是四声道,录制时,用多只拾音器,按不同距离安置在演奏者的各个方向,将拾取的声音信号经过AD变为数码,再将这些数码按一定规则编码,编为两声道的数码,最后录制在两声道的影碟上。当人们要欣赏影碟时,杜比逻辑解码系统将两声道上的数码反变换为四声道或五声道的数码,再经过DA转换,经过AV多声道放大器,分别送到几对不同位置的音箱,以此实现环绕声,力求重现现场录音时的风采。雅马哈的CINEMADSP是从杜比逻辑中发展而来的。与杜比逻辑解码环绕声系统完全兼容而又有自己独有的特色,数字音场处理是雅马哈CIN?EM

33、ADSP独有的技术。它使用DSP(数字信号处理芯片)及CPU存贮了原野、教堂、音乐厅、峡谷等等特定场合声音音场传播的参数,并将参数直接加到杜比逻辑解码以后的环绕声上,这样就弥补了杜比环绕声的不足。5.2AV功放的技术指标AV功放是家庭影院的重要组成部分,它的性能主要由以下指标决定:1、信噪比信噪比指音频信号电平与噪声电平之间的分贝差。信噪比数值越高,放大器相对噪声越小,音质越好。2、输出功率输出功率是指功放所接的音箱上得到的能量,对功放来说,其额定功率(功放在不失真的条件下能连续输出的有效值功率)才是评价功放性能的有效指标。3、频率响应简称频响,衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力

34、。4、失真设备的输出不能完全重现其输入,产生波形的畸变或者信号成分的增减称为失真,功放的失真越小,音质越好。5、动态范围信号最强的部分与最弱部分之间的电平差,对器材来说,动态范围表示这件器材对强弱信号的响应能力。6、阻尼系数阻尼系数是指负载阻抗与放大器输出阻抗之比,是衡量功放内阻对音箱所起阻尼作用大小的一项性能指标。7、输出阻抗功放的输出阻抗是指其输出端子对音箱所表现出的等效内阻,它应与音箱的额定输入阻抗一致。8、分离度分离度是指AV功放中的环绕声解码器把音频编码信号还原为各个声道信号的能力。分离度较差的功放会出现声像定位不准、声场不饱满、声像连贯性差等现象。5.3与Hi-Fi功放的差异 Hi

35、-Fi是英语Hight-Fidelity的缩写,直译为高度保真,它要求音响设备在重放过程中,对声音信号各项指标不失真地放大、处理,以还原声源的本来面貌,强调的是原汁原味,专门用于欣赏音乐:AV功放,顾名思义A(audio)表示音频、音响,V(video)表示音频、图像,因此AV功放是汇集了音频和视频两种信号处理的视听放大器,强调的是声场的氛围,专门用于家庭影院。这两种功放由于侧重点不同,决定了其在技术指标、声场氛围、声道数目、电路设计等方面都有所不同:1、技术指标不同高保真Hi-Fi功放的技术指标主要有输出功率、谐波失真、信噪比、频率范围、额定阻抗和阻尼系数等,尤其强调了谐波失真和信噪比等;而

36、AV功放虽然也有这些技术指标,但更强调了声道隔离度、延迟时间范围、各种声场模式(DSP系统、家用THX系统,杜比AC-3系统)等指标参数,另外AV功放还多了有关视频部分的指标。2、声场氛围不同Hi-Fi功放在放声方式上多以高保真为设计目的,讲究原汁原味地放大信号源发出的信号主要用于欣赏音乐、人声等,追求声音的真实效果。而AV功放在放声方式则是以营造声场为主要设计目的,强调表现声音的方位感,模拟听音环境的气氛,例如电影院、大厅、教堂、体育场、演播室等等。3、放音声道数目不同Hi-Fi功放在放音时一般为两声道,即放大左、右两个声道的信号,并推动左、右两组音箱,构成了立体声的声场。而AV功放则有4-

37、9路,推动多路音箱,从而构成环绕声场,例如:杜比AC-3需5.1声道(左、中、右、左环绕、右环绕、重低音)。4、电路设计的不同从电路设计或电路构成上看,两种功放有较大的差别。首先,高保真Hi-Fi功放电路比较简单,信号处理程序少,仅仅是放大电路与切换、调整电路的组合:AV功放比Hi-Fi功放多了解码电路与延时、混响电路等,并且还要负责放大多路信号,因而集成程度高、电路复杂、信号处理程序多。其次,AV功放在电路构成上还有视频电路。Hi-Fi功放与AV功放的主要差异,已给您介绍完毕,由于叙述语言较为专业且较为抽象,若用AV功放代替Hi-Fi功放会有什么不足:1、AV功放在播放大信号声源时底气不足这

38、一点可从产品说明书中看,AV放大器在双声道状态下的输出功率比在四声道状态下的输出功率大。不过,有些厂家说明书标注是一样的,这时,可以选用大动态范围的音乐进行试听,可明显感到力不从心。这是因为AV功放的总功率消耗大,电源功率储量不富余,而Hi-Fi功放则显得从容不迫。2、AV功放走线多影响音质AV放大器设置多种视频、音频端口,接入多组音频、视频信号源,造成信号走线多而杂极易造成信号的相互干扰。尤其是分布电容的存在,对高音频及其谐波的影响最大,使优质信号源原有的丰富高频分量受到衰减或干扰,使听者领略不到高保真的效果。3、AV功放的荧光屏也会干扰音质AV功放注重方便的多功能操作,面板上设有大型荧光显

39、示器,使操作直观生动,但荧光屏用低压交流灯丝加热,在脉冲信号的驱动下进行字符显示,将对周围辐射出许多电磁干扰,明显影响音质。AV功放和HI-FI功放的区别主要就是如上一些。还有一点需要注意的是,虽然我可以在这里给你一二三四的列出很多AV功放和HIFI功放的不同之处,但在实际上,这两种功放的区分并不是那么的明显,一般人根本分辨不出这两种功放的不同之处。于是JS就利用了这点,把AV功放说成是HIFI功放,以此来抬高价格。因此发烧初友在选购功放时,一定要选择有信誉的商家进行交易,比如天津的HIFI音响平价屋,其产品质量过硬,价格公道,售后服务也很周到,是一家比较值得信赖的HI-FI音响商家。如果你想

40、要欣赏影视大片,那么选择AV功放无疑,如果你对音乐情有独钟,那么还是选择Hi-Fi功放。我国已进入全面建设小康社会时期,高保真音响与家庭影院音响器材也大踏步进入寻常百姓家,然而音响市场上品种繁多,品牌琳琅满目。面对市场上常见的两种家用功放:Hi-Fi功放与AV功放时,普通消费者常感到无所适从,不知该选择哪一款。本文将重点从Hi-Fi功放与AV功放的差别做一论述,以帮你做出选择。Hi-Fi是英语Hight-Fidelity的缩写,直译为高度保真,它要求音响设备在重放过程中,对声音信号各项指标不失真地放大、处理,以还原声源的本来面貌,强调的是原汁原味,专门用于欣赏音乐:AV功放,顾名思义A(aud

41、io)表示音频、音响,V(video)表示音频、图像,因此AV功放是汇集了音频和视频两种信号处理的视听放大器,强调的是声场的氛围,专门用于家庭影院。这两种功放由于侧重点不同,决定了其在技术指标、声场氛围、声道数目、电路设计等方面都有所不同。第六章 专用功放与家用功放的区别专业音响与家用普通音响的区别在于使用场所的不同。家用音响一般用于家庭室内播放,其特点是放音音质细腻柔和,外型较为精致、美观,放音声压级不太高,承受的功率相对较少,而且声音传播的范围也小。而专业音响一般情况下指的是用于歌舞厅、卡拉OK厅、剧场剧院、会议室和体育场馆等专业文娱场所,根据场所不同,所声音的要求不同,场地大小等各种因素

42、,配置不同场所的音响系统解决方案。相信很多音响爱好者都看过专业功放和家用功放的电原理图。若只从电原理图来看,似乎专业功放和家用功放没有什么明显的区别。或从用途来看,两者都是用来驱动音箱放音的,这一点似乎也一样。若从性能指标来看,这用功放和专业功放的基本性能指标也大同小异。实际上,专业功放和家用功放有不少的差异。专业型放大器一般都需要长时间、连续工作在大功率状态下,因此专业功放要求具备功率余量大、可靠性高、输出级温升较小、电路稳定性较好。要达到这样的要求,放大器在设计、用料、缺德等方面都有不同于家用放大器的特别考虑。例如,专业功放的电源电路的容量往往是根据放大器的实际消耗,再加足够的富裕量,因此

43、比同样标称功率的家用功放的容量大得多。专业功放的大功率器件也经常选择最大电流和耐压都高于额定值较多的规格,输出级的散热器也采用大型外露式散热器,以利于散热和保证不等式时间工作时的温升较低。我们若看看额定输出功率同样是100W2的专业功放和家用功放,就可以发现专业功放的散热器要大得多。这是由于家用功放虽标称额定输出功率为100W,但实际使用中往往只工作在较小输出功率的状态(一般均匀功率约10W左右)。只有在放送某些音乐的突发峰值信号时,才可能在短时间内达到数十瓦的输出功率。因此家用功放输出级的实际工作负荷较轻。而额定输出功率为100W的专业功放,往往在实际使用中经常会达到接近“满功率”状态,实际

44、工作负荷较重,因此输出级的发热也较厉害,需要采用较大的散热器来进行良好的散热。从放大器的设计要求来看,家用放大器往往在较安静的家庭环境中使用,通常用于音乐欣赏和影视片放音。家用的HI-FI放大器更是为了较真实地放送出音乐的“原声”,要求能放送出音乐的层次和细节。因此家用功放对声音的保真度要求较高,且要求声音较柔和、细致、动听。专业功放经常用于大场合的扩声,用于驱动专业音箱放音,因此要求其驱动能力强、输出功率足、声音明亮、清楚、力度充足。因此两者的声音特征也有一定的差异。不过,目前一些很高级的专业功放也较注重放送声音的保真度,若配合较高级的专业音箱,放送出的声音也较为清楚、细致、层次感也较好。从

45、功能设置来看,专业功放往往都是配合调音台等前级设备进行工作的,因此多为纯后级放大器。专业放大器的设置很简单,往往面板上仅有电源开关和输出电平调整电位器(或步进衰减器)。但由于专业功放的实际需要,往往可以工作在双声道状态,或“桥接”后成为单声道放大器,因此专业功放大多设置有“桥接”开关。家用功放则有不少型号是具备前级放大器的“合并式”放大器,这种合并式放大器的功能较多,经常具有音源选择、单调控制、多种音频输进接口等。从放大器的工作状态来看,专业功放较注重放大器的效率,因此大多为AB类放大器。家用功放则有的采用AB类放大器,或是“高偏AB类”放大器,有的采用A类放大器,有的还采用动态偏置的“超A类

46、”放大器。从输出功率来看,专业功放往往输出功率较大,单台输出功率较大的可达1000W以上。家用功放的额定输出功率则大多为200W以下。6.1家用音响常见的家用音响系统配置组成1、音源:即声音的来源,家用音响系统中常见的音源有盒式录音机、CD机、LD机、VCD机及DVD机等。2、放大设备:为了有效大功率推出扬声器发声,音源输出的信号一般要进行功率放大,现常见的放大设备为AV功放,一般都为晶体管功放,但现在一些发烧友也钟情于电子管放大器。3、还音设备:即音箱,其性能的好坏将直接影响到听音效果。4、连接线:包括从音源到功放的连接线及功放到音箱的连接线。6.2对家用音响系统的基本要求1.对家用音响设备

47、的要求家用音响系统最终的追求目标是得到理想的听音效果,如在家中可欣赏到影剧院的音响效果。但家庭又不同于影剧院,因此对欣赏不同性质的音响,要求的声学效果也不一样,对流行音乐、古典音乐、轻音乐等要求能正确还原各种乐器,但对欣赏影片,却要求有音效的现场感、包围感等。对音源,首选为DVD,因为DVD为纯数字化的设计,大多配有AC-3的接口,可直接组成带AC-3的杜比环绕声系统。CD机也不错,但要注意不同音源最终会得到不同的音响效果(即使后面的设备完全相同)。对功放,要求其有多对输入、输出端子(若组建家庭影院系统,最少要6对),有较大的功率输出,阻抗要匹配。对音箱的要求,功率可以小一点,因为家庭内使用一般不需大功率输出,但对音箱的灵敏度、指向特性、频响特性均应有较高的要求,最好采用全频音箱,功率足够即可。连接线是发烧友最容易忽视的,但事实证明,它们对音效的影响绝对不能忽略,其频特性、屏蔽特性一定要好。2.家用音响系统对听音环境的要求对普通家庭来讲,客厅即是听音室,由于受到客观条件的限制,无法再对听音环境的比例做出调整,但在现有尺寸的条件下,如何能使听

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