不要讓表面的參數騙自己,深度解析功放的頻率響應
http://www.spszg.com/ 來源:索蘭影音 關鍵詞:功放 頻率 響應
頻率響應也稱為“頻率特性”,是放大器的一個重要指標。它描述了放大器對于不同頻率電信號放大率的均勻度。
功率放大器是由許多相關元件組成的電路板,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際上卻多少具有電抗成分。從電路分析來看,電抗(包括容抗和感抗)的存在,會使放大器對于信號的不同頻率呈現不同的放大能力,這樣的結果當然是我們不希望出現的,它是一種失真,頻率上的失真。
理想的放大器是不應當存在失真的,它應當從直流(0Hz)一直到微米波、納米波,以至于無限高的高頻率都能夠實現相同的放大。然而這樣的放大器僅僅存在于我們的理想中,作為實物它從一開始就沒有出現過,將來可能也不會被制造出來,因為誤差是有很多原因的,不僅是技術問題,還有大自然的力量。
頻率響應的標準和標示
我們所接觸到的都只能是“實際放大器”,它的放大倍數只能保證在一個頻率范圍內有比較均勻地放大,這個“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,放大倍數下降到了中間頻段的0.707倍(即-3dB)基本已經默認,低于這個倍數以外的頻率部分,我們可以認為不是有效的放大。
然而對于功率放大器來說,-3dB的不均勻度太粗糙了,所以制定的擴音機標準中都作了壓縮,國家標準GB/T14200-1993規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(相對于1000Hz的容差在±1.5dB之內)
看來還真是個“最低要求”,門檻很低,按照現在許多廠家的技術能力可以輕易地邁過去。可是達到了這個“國家標準”,就能算是臺好功放?
按國際電工委員會的規定,高保真功率放大器的頻率響應為20Hz~20kHz(±1.5dB)
一些國際著名品牌的放大器,它們所給出的指標是20Hz~20kHz(-0.2dB)
這個指標向我們表達的是,到了20kHz以上頻率的時候,放大倍數只下降了0.2dB的容差,頻率響應的上限有可能到達22kHz。
有關功率放大器的頻率范圍,有很多種標示法,區別都在于括號里的“容差”,很多廠家把容差標得比較大,比如20Hz~30kHz(-3dB),看上去好像頻率響應指標挺高的,其實這個指標所反映的實際水平,很可能還不如一臺標有20Hz~20kHz(-0.5dB)的產品。還有一些廠家,干脆就沒有括號里的內容,直接標上20Hz~40kHz,對于懂行的人來說,像這樣的指標可以說沒有什么意義,標不標都一樣,但是在商場掛上這么一個標牌,它的“小聰明”還真的可能起到作用,普通消費者容易這樣認為:這是一臺高頻特性不錯的功率放大器。
令人沮喪的聽力測試
高檔的晶體管功放,它們的頻率范圍有的標出了10Hz~100kHz(±0.5dB)。)
然而人類聽音的頻率范圍是20Hz~20kHz,就是說低于20Hz或者超過20kHz的聲音我們是聽不見的。超出這個范圍的聲音,低端的次聲波,我們還有可能通過其他方式感受到,比如說觸覺,但是對于高端的超聲波,確實無法感受到。
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?
一些發燒友認為,不排除個別人在聽力上的不同,他們能夠到這種聲音,的確有人聲稱能夠聽到30kHz的聲音(無法驗證)。許多人認為自己聽力非常好,對于自己能夠聽到20kHz的聲音這一點深信不疑。
其實在聽力這個問題上,如果經過實際測試(純音),可能大多數人會受到一