功放参数指标(上)
谐波失真并非完全一无是处,胆机的声音之所以柔美动听,原因之一是胆机主要产生偶次谐波失真。即频率是基波频率2‘4’6‘8’…倍的谐波。因为谐波电平和频率成反比,所以2次谐波幅度大,影响也大,其余的由於幅度小,所以影响也大,其余的由於幅度小,所以影响轻微,虽然二次谐波技术上讲是失真,但由於其频率是基波的一倍,刚好是一个倍频程,也就是说右以和基波组成音乐上的纯八度。我们知道纯八度是最和谐,动听的和声。所以胆机声音甜美,音乐感丰富也就不难理解。在40年代时,有许多较“小型”的收音机故意加入相当程度的二次谐波失真。目的是制造“重低音”去取悦消费者。声音右能会很过瘾,但是和高保真的要求却是完全背道而驰。
讯号噪声比
讯号噪声比(Signal Noise Ratio)简称讯噪比或信噪比,是指有用讯号功率与无用的噪声功率之比。通常贝计量,因为功率是电流和电压的函数,所以讯噪比也可以用电压值来计算,即讯号电平与噪声电平之比值,只是计算公式稍有不同。以功北率计算讯噪比:S/N=10 log 以电压计算讯噪比:S/N=10 log 由于讯噪比和功率或者是电压成对数关系,要提高讯噪比的话便要大幅度地提高输出值和噪声值之比,举例来说,当讯噪比为100dB时,输出电压是噪声电压的一万倍,以电子线路来说,这并不是一件容易的事。
一台放大器如有高的讯噪比意味着背景宁静,由于噪声电平低,很多被噪声掩盖着的弱音细节会显现出来,使浮音增加,空气感加强,动态范围增大。衡量放大器的讯噪比是好或者是坏没有严格的判别数据,一般来说以大约85dB以上为佳,低于此值则有可能在某些大音量聆听情况下,在音乐间隙中听到明显的噪音。除了讯噪比外,衡量放大器噪音大小也可以用噪声电平这个概念,这实际上也是一个用电压来计算的讯噪比数值,只不过分母是一个固定的数:0.775V,而分子则是噪声电压,所以噪声电平和讯噪比的分别是:前者一个绝对值,后者则一个相对数。
在许多产品说明书中的规格表数据后面,常常会有一个A字,意思是A-weight,即A计权,计权的意思是指将某个数值按一定规则权衡轻重地修改过,由于人耳对中频特别敏感,所以如果一台放大器的中频段讯噪比足够大的话,那么即使讯噪声比在低频和高频段稍低,人耳也不易察觉。可见如果采用了计权方式测量讯噪比的话,其数值一定会比不采用计权方式为高。以A计权来说,其数值会较不计权高约会分贝。
互调失真
顾名思义,互调失真(Intermodulation Distortion)是指由於讯号互相调制所引起的失真,调制一词本来是指一种在通讯技术中,用以提高讯号传送效率的技术。由於含有声音、图像,文字等的原始讯号“加进”高频讯号里面,然后同志将这个合成讯号发送出去。这种将高低频相“加”的过程和方式称为调制技术,所合成的讯号称为调制讯号。调制讯号除保留高频讯号的主要特征外,还包含有低频讯号的所有信息。产生互调失真的过程实质上也是一种调制过程,由於一个电子线路或一台放大器不可能做到完全理想的线性度,当不同频率的讯号同时进入放大器被放大时,在非线性作用下,每个不同频率的讯号就会自动相加和相减,产生出两个在原讯号中没有的额外讯号,原讯号如有三个不同频率,额外讯号便会有6个,当原讯号为N个时,输出讯号便会有N(N-1)个。可以想像的是,当输入讯号是复杂的多频率讯号,例如管弦乐时,由互调失真所产生的额外讯号数量是多么的惊人!
由於互调失真讯号全部都是音乐频率的和兴差讯号,和自然声音完全同,所以人耳对此是相敏感的,不幸的是,在许多放大器中,互调失真往往大於谐波失真,部份原因是因为谐波失真一般比较容易对付。
虽然互调失真和谐波失真同样是由放大器的非线性引起,两者在数学观点上看同样是在正浞导号中加入一些额外的频率成份,但它们实际上是不尽相同的,简单的说,谐波失真是对原讯号波形的扭曲,即使是单一频率讯号通过放大线路也会产生这种现象,而互调失真却是不同频率之间的互相干扰和影响,测量互调失真远比测量谐波失真复杂,而且至今尚未有统一的标准。
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