高频功率放大器基本工作原理实验 高频电压放大器的主要技术指标是什么?
高频电压放大器的主要技术指标是什么?
高频功率放大器的主要技术指标包括:输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制(或信号失真)。这些要求是矛盾的。设计放大器时,应突出一些指标,并根据具体要求考虑其他指标。
简述高频谐振功率放大器的工作原理?
输出功率(输出功率):
它显示了功率放大器在一定负载下的输出功率。
功放说明书一般会注明8欧姆负载、4欧姆负载或2欧姆负载下的输出功率,也会注明功放在桥式、8欧姆负载或4欧姆负载下的输出功率。这个输出功率代表功率放大器的额定输出功率。
而不是最大或峰值输出功率。
负载阻抗(负载阻抗):
它显示了功率放大器的负载能力。负载阻抗越小,功放能通过的电流能力越强。
一般来说,大部分功放的最小负载阻抗是4欧姆,质量好的功放最小负载一般是2欧姆。双通道功放可以加载4欧姆,桥接状态最小负载8欧姆,双通道功放2欧姆,桥接状态4欧姆。电桥状态下只能加载8欧姆的功放,不允许更低的阻抗,否则功放会因为电流过大而烧毁。
立体声模式或双模式:
一般的功率放大器有两个独立的放大电路,可以接收两个不同的信号,分别放大后输出。
这种工作状态称为立体声(双向)模式。
桥接模式:
桥式模式是利用功放中的两个放大电路相互推挽产生更大输出电压的一种。
功放设置为桥式后,就变成了单声道放大器,只能接受一路输入信号进行放大,输出端在两路功放输出的正端之间。
并行输入模式:
这样功率放大器的两个输入信号通道并联,只输入一个信号同时驱动两个放大电路,两个输出端的输出信号相同。
频率范围:
表示功放能放大的工作频段一般是20-20000 Hz。
一般这个数据后面都有一个后缀,比如-1/ 1dB,代表这个频率范围的误差或者浮动范围。这个值大约很小,表示频率范围内的频率响应曲线比较平坦。如果功放的频率响应范围是-3 dB,那么这个功放发出的声音可能不会那么平坦。
总谐波失真(THD):
说明功率放大器工作时,电路不可避免的振荡或其他谐振产生的二次和三次谐波与实际输入信号叠加,所以输出端输出的信号不是简单的与输入信号具有完全相同的成分,但包括谐波成分。这些冗余谐波分量与实际输入信号之间的差异用百分比表示,称为总谐波失真。
一般来说,总谐波失真在1000 Hz左右最小,所以大部分功率放大器显示总谐波失真是用1000 Hz信号测试的,但一些更严格的厂商也提供20-20000 Hz范围内的总谐波失真数据。总谐波失真低于1%,可以 普通的耳朵是分辨不出来的。如果超过10%,可以清楚地听到失真的成分。总谐波失真越小,音色越纯净。
。一般产品的总谐波失真小于1%@1kHz,但这个值越小,产品质量越高。
互调失真(IMD):
互调失真是功率放大器内部晶体管的工作特性造成的,使正弦波的波形发生畸变。
互调失真的存在直接影响音质。电子管放大器没有互调失真,所以一般来说,晶体管放大器没有互调失真。;听起来不像电子管放大器那样柔和舒适。一般如果互调失真的值大于0.1%,这个功放的声音会感觉生硬、涩涩、没有表现力。
共模抑制比(CMRR):
共模抑制是衡量放大器对共模信号抑制程度的综合指标。
这个参数一般用负值表示,比如-60dB,这也是一个严重影响功放音质的指标。指数越低,放大器的音质越好。
阻尼系数:
这是功放内阻与负载阻抗的比值,阻尼系数是扬声器的阻抗(功放内阻的阻抗)。
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阻尼系数高的功放可以加强对扬声器单元的控制能力,可以使单元的响应更接近功放输出信号的要求,但阻尼系数过高会导致扬声器低频延展性差,声音干涩。低阻尼系数可以获得柔和的低音,但低阻尼系数会导致低音变得拖沓不干净。
一般功放的阻尼系数在欧姆之间。
。音箱线质量不好,同样的线电阻会影响功放的阻尼系数,导致功放变弱 对扬声器和声音扩散的控制。
输入灵敏度:
这是一个电压概念,说明功放达到全功率输出时,输入端的信号电压在0.775v(0dB)到1.5v( 6dB)之间,灵敏度电压越高,输入灵敏度越低。
一些高品质的功率放大器因为负反馈电路较深,输入灵敏度较低,所以失真较低,频率响应较宽,音质较好。
信噪比(信噪比或信噪比或嗡嗡声和噪声):
指功率放大器信号电压与背景噪声电压之比。该值越大,功率放大器的噪声越低。
一般专业产品的信噪比在100分贝左右,为正。标注数值时,越高越好(有些功放标注的是负值,数值越小越好)。衰减功率放大器的输入电平增益(调低功率放大器的音量旋钮)会降低功率放大器的信噪比。
通道串扰(crosstalk):
它是指功率放大器中两个放大通道之间通过电路耦合产生的串扰。
如果这个指标不好,一个通道的信号会串接到另一个通道,从而在另一个通道产生不干净的声音,通道串扰的数值一般在-60 dB左右。
当该值标有负值时,该值越低,两个放大通道之间的间隔越高,声音越干净。
压摆率:
放大器的响应速度一般用电压转换率来衡量,电压转换率定义为1微秒内的电压上升。
如果用方波来测量,就是电压从波谷上升到峰值所需的时间,单位是V/U . s,数值越大,瞬态响应越好,感受声音越快,能量越集中。
专业功放的转换率一般可以在40V/u s以上。
转换率低于20V/u s的功放发出的声音会感觉拖沓、发散。
高通滤波器或HPF:
在音响系统中,有时会有一些极低频的次声信号混在全音频信号中。这些次声波信号可以 人耳听不到,但当这个信号进入扬声器时,会导致低音扬声器自激,损坏扬声器。
于是,有的功放配备了次声消除滤波器,有的在背板上配备了开关,可以在必要的时候截掉30 Hz或者40 Hz以下不必要的频率,保护音箱的安全。
限制器(Limiter):
这是功率放大器的保护措施之一。
当功率放大器的输入电压超过输入灵敏度电压时,限制输入信号,以避免功率放大器的输入电压过大而导致削波失真。
有些功率放大器的限幅器是自动启动的,有些功率放大器在后面板上装有限幅器启动开关,用来控制限幅器的启动状态。
地面左侧:
功放的机箱一般都是和电源变压器的屏蔽相连的,功放的机箱也有接地端子,但是这个 "地面 "不同于 "地面 "的信号。当电源的接地端有干扰时,打开接地开关,将功放机箱的接地与其连接,以减少交流声干扰。如果在电源的接地端没有干扰,不要 不要打开它。
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