隆宇模塊使功放音質(zhì)魚(yú)和熊掌兼得
音響"Hi-Fi”是發(fā)燒友永恒的主題!昂寐曇簟笔且粋(gè)系統(tǒng)工程。功放機(jī)有如汽車的引擎,是一套音響系統(tǒng)的“動(dòng)力中心”,它對(duì)音質(zhì)好壞至關(guān)重要。一般功放的輸出電壓高,聲音的響度就大,功放輸出的電流大,聲音的密度、質(zhì)感會(huì)變好。至于聲音的頻響寬度、響應(yīng)速度、解析力、層次感、彈性度,則是取決于電路的綜合品質(zhì)。但首先要保證功放的輸出功率絕對(duì)大于音箱的功率。表現(xiàn)好音質(zhì)、音色密切相關(guān)的是全頻帶不同信號(hào)音頻電流及派生出來(lái)的各種中、高端的瞬變諧波(諧音)脈沖成分和低頻中的低次諧波成分。但是功率小的功放在幾十瓦放音時(shí),上述很多成分已被抑制掉了。
小功率功放在與大功率的負(fù)載音箱的大電感形成回路后,音箱的大電感對(duì)小音量(能量)的瞬變諧波脈沖的反電勢(shì)阻抗特別大。不是嗎?您家里的音響,無(wú)論是膽機(jī)還是甲類機(jī),在音量開(kāi)小到時(shí)鐘表面的8點(diǎn)時(shí),低音到哪去了?聲場(chǎng)中豐富動(dòng)聽(tīng)的細(xì)節(jié)到哪去了?這不僅僅是喇叭功率和靈敏度高低的問(wèn)題。要造就好聲音功放必須具備三大要素:一是功率余量必須大;二是頻響要寬;三是速度要快。 一、功放工作電壓的高低與工作電流的大小對(duì)音質(zhì)的影響
為了滿足對(duì)音箱的控制能力好,通常要做到:
1.將功放的工作電壓,在額定的功率下設(shè)計(jì)成高電壓。我們家用的Hi-Fi音響,功放到音箱的距離很短,電信號(hào)在線材上的壓降小,似乎功放的電源電壓高了意義不大。音箱一般都是4-8Ω的低阻抗,假如不采用高電壓功放,在輸出較大功率時(shí),電源的輸出內(nèi)阻增大,聲象的定位與聚焦感即被分散,聲音發(fā)飄,將音量繼續(xù)開(kāi)大,音頻波形被切頂,功放將對(duì)音箱失控,使您無(wú)法再聽(tīng)下去,F(xiàn)時(shí)市面上的Hi-Fi功放工作電壓一般為士60V。但考慮整機(jī)成本都是“小馬拉大車”,很難“喂飽”家用音箱。
2.在功放電路的推動(dòng)級(jí)和后級(jí)中,不少采用多對(duì)晶體管并聯(lián)。但新問(wèn)題是:并聯(lián)的晶體管越多,PN結(jié)分布電容也越大,造成功放頻響特性大幅度下跌,如一些發(fā)熱大的甲類功放,雖然中音柔和,力道生猛,但低音區(qū)音質(zhì)發(fā)混、發(fā)朦、發(fā)緊,聲場(chǎng)變窄,響應(yīng)速度很慢,高端頻響也上不去,少了許多諧音,整體缺了層次感,缺了生動(dòng)鮮活的感染力。因此各個(gè)音響廠都在功放的工作電壓電流的設(shè)計(jì)上下功夫,可是魚(yú)和熊掌總是很難兼得的。
二、功放工作電壓高低和工作電流大小的矛盾統(tǒng)一
許多歐美高檔音響功放的供電系統(tǒng)十分龐大,電源占到整機(jī)總成本中的50%-60%,我們認(rèn)為,要使一臺(tái)家用功放平滑自如地控制音箱必須做到:功放后級(jí)的工作電壓控制在士30一士50V范圍,電源的功率余量足夠地大,功放在額定的功率范圍內(nèi)輸出大電流時(shí)保證電源電壓相對(duì)穩(wěn)定;功放電路本身的功率必須大于音箱一倍以上,并保證功放電路在額定功率輸出時(shí)仍有一定的富余量;功放采用的晶體管數(shù)量盡可能地少,避免眾多晶體管PN結(jié)合成的結(jié)電容,導(dǎo)致功放頻響變窄;簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低電信號(hào)在電路中的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻,提高響應(yīng)速度。
三、晶體管功放的聲音能否比膽機(jī)更好聽(tīng)
膽機(jī)復(fù)古的熱潮一浪高一浪,膽機(jī)音色人性化,耐聽(tīng)。但輸出功率都不大。喇叭在工作時(shí)產(chǎn)生的幾到幾十伏的瞬時(shí)反電勢(shì),對(duì)電子管幾百伏恒定高壓影響是微不足道的。在靜態(tài)時(shí),對(duì)負(fù)載喇叭兩端始終起著“充電電壓”式的控制和保持作用,所以膽機(jī)的音色幅度很平滑柔順,聲音溫暖甜美。
晶體管功放是一類低壓大電流型的放大器。它的最大輸出電壓幅度僅幾十伏,喇叭工作時(shí)產(chǎn)生的幾到幾十伏瞬時(shí)反電勢(shì)對(duì)晶體管功放內(nèi)阻的影響是很大的。晶體管功放負(fù)載喇叭的兩端,沒(méi)有電子管機(jī)那樣“充電電壓”式的保持作用,加上功放中的幾十只晶體管在寬頻帶工作時(shí)產(chǎn)生了相移,聲音表現(xiàn)總不盡如人意就在于此。如我們按本文所述來(lái)完善,就可令晶體管功放的聲音不亞于膽機(jī)。
四、魚(yú)和熊掌兼得的簡(jiǎn)捷新法1.材料:隆宇功放模塊以它獨(dú)特的“準(zhǔn)乙類同步動(dòng)態(tài)偏置”技術(shù)和簡(jiǎn)潔結(jié)構(gòu),以靜態(tài)微功耗、工作時(shí)的“靜態(tài)電流”與動(dòng)態(tài)電流同步、等量增生的“快速甲類”機(jī)理,以大功率、低內(nèi)阻、寬頻帶、無(wú)調(diào)試、多功能保護(hù)、使用方便的特性,具備全頻帶內(nèi)的自動(dòng)等響度平衡控制的功能,偶次諧波含量與電子管一樣。
因此,造就了膽石兼?zhèn)涞暮靡粜。?992年問(wèn)世以來(lái),在業(yè)余發(fā)燒DIY、專業(yè)、工業(yè)應(yīng)用的各個(gè)層面里贏得了良好口碑.
D-1000W和D -500W的隆宇模塊輸出阻抗設(shè)計(jì)為0.5Ω,最大線性電流10A和20A,帶載能力強(qiáng),并有平滑的全頻帶等響度效果,音質(zhì)甜、暖、快、平。隆宇每年接到全國(guó)各應(yīng)用領(lǐng)域訂做不同指標(biāo)的模塊,很多是用于驅(qū)動(dòng)低阻負(fù)載100A以上大電流和超音頻(50-l00kHz)。
2.“魚(yú)和熊掌”兼得的模塊組合:隆宇已經(jīng)攻克了兩塊以上功放模塊的串、并的簡(jiǎn)捷方法。既達(dá)到了驅(qū)動(dòng)低阻、輸出大電流的目的,又兼顧功放輸出頻響增益不衰減。多塊模塊串并聯(lián)組合與單塊模塊在相同的負(fù)載上比較時(shí):?jiǎn)螇K模塊輸出在20Hz-20kHz范圍兩頭一3dB,而多塊串并聯(lián)模塊輸出20Hz-20kHz范圍負(fù)載阻抗曲線平直,頻帶擴(kuò)展到l OHz-50kHz范圍兩頭一3dB。我們用10塊D-1000W模塊進(jìn)行串并聯(lián),令功放模塊的負(fù)載能力瞬時(shí)達(dá)到0.25Ω。驅(qū)動(dòng)電流增大近10倍(100A),滿足大功率低阻負(fù)載要求的工業(yè)用戶。
3.兩模塊的串/羌聯(lián)方式典型接線法見(jiàn)圖1。圖中IC 1為前級(jí)驅(qū)動(dòng)模塊,它的OUT輸出端是通過(guò)R1后驅(qū)動(dòng)負(fù)載,這個(gè)電阻的阻值較小,只有0.1-0.5Ω 5W(這個(gè)功率取樣電阻的電阻值不宜大,大了會(huì)損耗功率的)。圖中IC2是從IC 1輸出OUT處通過(guò)R2取得信號(hào)放大(R2在幾十千歐至3MΩ,視實(shí)際供電電壓、負(fù)載阻抗、功率要求不同情況調(diào)整決定),IC2輸出通過(guò)R1-1后在A點(diǎn)處與IC 1并聯(lián),共同對(duì)負(fù)載RL進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這種接線圖運(yùn)用方式,實(shí)質(zhì)上是IC 1與IC2進(jìn)行了信號(hào)串聯(lián)放大后又并聯(lián)輸出。
4.三模塊串/并聯(lián)方式典型接線法見(jiàn)圖20
5.調(diào)試方法:(1)確定好R2-1、R2-2的輸出均衡電阻的阻值。先調(diào)節(jié)信號(hào)源輸人IC 1的電平廠設(shè)定好在負(fù)載RL上的電壓幅度,如lOV。確定了IC 1輸出的幅度之后,先單獨(dú)給IC2接一個(gè)負(fù)載RL,然后調(diào)節(jié)Rl,使IC2在相同的負(fù)載RL上達(dá)到與IC1輸出一樣的幅度,然后將IC2與IC 1的輸出在負(fù)載RL" A點(diǎn)”上并聯(lián)接好。(2)在兩塊以上的模塊組合中,同樣先單獨(dú)給IC3另接一個(gè)負(fù)載RL調(diào)試,調(diào)節(jié)R1-1,使IC3在相同的負(fù)載RL達(dá)到與IC2輸出一樣的幅度,然后再將IC3的輸出與IC1、IC2的輸出在負(fù)載RL" A點(diǎn)”上并聯(lián)接好,照次類推。
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