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​广播音响功放参数指标详解重庆停车场系统(5)

2019-10-01 admin

界面互调失真(InterfaceIntermodulationDistortion)
界面互调失真算是一个较新和较少人提及的放大器规格。和下面将要提及的阻尼系数一样,除了和放大器线路有关外,和扬声器也有很大关系。所以在介绍这两项规格前,先简单地说一说扬声器有关这方面的特性。

目前的音响扬器绝大部分都是采用电动式原理的动圈式喇叭,其结构包括一个用作产生磁场的永久磁铁及一人音圈。从构造上来说动圈式扬声器属於一种特殊形式的直流马达,因为音圈只需要来回运动而不是旋转,所以不需使用直流马达上常见的炭刷和换向器(俗称“铜头”)
无 论是交流马达或是直流马达,都是具有可逆性的,即在某种条件下可当作发电机来使用。直流马达在结构上和直流发电机没有差别,尤其是永久磁钱式直流马达,只 要能够使它的转轴转动,就可在其接线端上产生出一定的电压。对动圈式扬声器来说,只要我们用手按压振膜,就一定会在接线端上产生电压,大小则视乎按压的速 度和幅度而定。

由于损耗和非线性化的影响,扬声器不可能对由放大器输出的全部电能加以利用而会有剩余电能产生,另外由于振膜的机械惯性原因,在音圈中也会产生多余电能。由前者所产生的问题稳为界面互调失真,而后者则会使扬声器的低频控制力变差。

界面互调失真和扬声器内阻及负回输线路有关。当放大器输出的电能无法全部转变为机械能量时,多余的电能就必定会在扬声器线圈中产生出额外的反电势(Backemf),这个反电势会由喇叭线回馈至放大器的输出端,然后依放大器内阻的大小形成一个电压,这个电压会被负回输线路反馈至输入端,和输入讯号打成一片。使中低频声音混浊,分析力和层次感大减。

要降低界面互调失真,关键之处是要降低负回输量和放大器内阻(即提高阻尼系数)。有许多Hi-End晶体管放大器正是采用这种原则进行设计的。除此以外,双线接驳也是另类改善途径,因为分开的高低音线路使低频端的反电势不会对高频讯号产生影响,从而改善音质。

阻尼系数(DampingFactor)
阻尼系数的扬声器阻抗和放大器输出阻讥之间的比例。顾名思义,阻系数是表示对某一个过程中进行变化的物理量加以抑制的程度。以扬声器来说,要抑制的是扬声器 振膜在没有电讯号输入的情况下所作的惯性振动,简单地说这是一个制动动作。扬声器的振膜是不能用机械阻尼方式来制动的,所能使用的只是电磁方式的阻尼。而 这种方式要求系统必须尽量处於发电机状态。

前面的讨论曾提及扬声器会很容易进入发电机状态,当输入电读号消失后的一瞬间,扬声器振膜在惯性作用不还在振动。
这 种振动会在音圈中产生出一个感应电压,这时如果放大器输出阻讥低的话,就相当於在扬声器端子上并接一个很小的电阻,音圈上的感应电压就会驱使一个较大数值 的电流流经放大器的内阻邮局就是说扬声器此刻变成电源,而放大器的功率输出级线路却变成负载。根据电磁感应定律,这个电流是音圈在永久磁铁的磁场中振动所 产生的,所以这个音圈电流就必定会产生一个和振动方向相反的力去抵消振动。放大器的内阻越小,电流就越大,抵消惯性振动的作用也就越强。由於这个电流的能 量是会在电阻上变成热量消耗掉,所以这种制动方式在电机控制技术中称为“能耗制动”(DynamicBracking)。扬声器在重播低频时的振幅最大,所造成的惯性振动也最严重,不加以抑制的话会使低频控制力变差,缺乏力度、弹性和层次感,但过份抑制则会使声音变乾。

胆机因为有输出火车的线圈电阻存在,阻尼系数大极有限,相反地,晶体管机采用多管并联系等方法可轻易将阻尼系数提升至一百几十,甚至达到数百。不过可异一个阻巴系数的要求,这也就造成了不同的扬声器和放大器之间会有各种不同音色的配搭。

对 采用了大一半路负回输的放大器来说,阻尼系数并不是唯一会对扬声器进行刹车的工具,因为扬声器的惯性振动电流流经放大器的输出内阻时,将会产生某个数值的 电压,负回输线路即时将之反馈至输入端,令放大线路以为出现了一个不该出现的失真电压,马上产生一个反相的讯号加以抵制。这可是一种最强力的马达电制动方 式,称为“反接制动”(Plugging)。不过也是一种最少使用的方式,因为令一台马达突然反转会产生巨大的机械冲击力而损坏机器,但扬声器本来就是设计成不断前后运动的装置,所以这种方法理论上完全没有问题,然而实际上却常常出问题,麻烦又是来自负回输。