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音頻功放失真的常見愿意及改善方法
文章來源:永阜康科技 更新時(shí)間:2024/9/10 9:56:00
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音頻功放失真通常表現(xiàn)為音質(zhì)下降、雜音增多或聲音變形等現(xiàn)象,這往往是由于多種因素導(dǎo)致的。

失真是輸入信號(hào)與輸出信號(hào)在幅度比例關(guān)系、相位關(guān)系及波形形狀產(chǎn)生變化的現(xiàn)象。音頻功放的失真分為電失真和聲失真兩大類。

電失真是由電路引起的,聲失真是由還音器件揚(yáng)聲器引起的。電失真的類型有:諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真。聲失真主要是交流接口失真。按性質(zhì)分,有非線性失真和線性失真。

線性失真是指信號(hào)頻率分量間幅度和相位關(guān)系的變化,僅出現(xiàn)波形的幅度及相位失真,這種失真的特點(diǎn)是不產(chǎn)生新的頻率分量。
非線性失真是指信號(hào)波形發(fā)生了畸變,并產(chǎn)生了新的頻率分量的失真。

可能導(dǎo)致音頻功放失

  1. 電源問題:電源不穩(wěn)定或供電不足可能導(dǎo)致功放失真。此時(shí),需要檢查電源線路是否接觸良好,以及電源電壓是否符合功放要求。

  2. 電路設(shè)計(jì)缺陷:功放電路設(shè)計(jì)不合理或元器件選用不當(dāng)也可能導(dǎo)致失真。例如,電路設(shè)計(jì)中的濾波電路、反饋電路等若設(shè)計(jì)不當(dāng),都會(huì)影響音質(zhì)。

  3. 元器件老化:功放中的元器件如電容、電阻等隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),性能會(huì)逐漸下降,從而導(dǎo)致失真。此時(shí),需要更換老化的元器件。

  4. 負(fù)載不匹配:功放的輸出負(fù)載與揚(yáng)聲器阻抗不匹配時(shí),也可能導(dǎo)致失真。因此,在選擇揚(yáng)聲器時(shí),需要確保其阻抗與功放輸出匹配。

 


一、諧波失真——這種失真是由電路中的非線性元件引起的,信號(hào)通過這些元件后,產(chǎn)生了新的頻率分量(諧波),這些新的頻率分量對(duì)原信號(hào)形成干擾,這種失真的特點(diǎn)是輸入信號(hào)的波形與輸出信號(hào)波形形狀不一致,即波形發(fā)生了畸變。

諧波失真

 

降低諧波失真的辦法主要有:
1、施加適量的負(fù)反饋。
2、選用特征頻率高、噪聲系數(shù)小和線性好的放大器件。
3、提高電源的功率儲(chǔ)備,改善電源的濾波性能。

二、互調(diào)失真——兩種或多種不同頻率的信號(hào)通過放大器或揚(yáng)聲器后產(chǎn)生差拍與構(gòu)成新的頻率分量,這種失真通常都是由電路中的有源器件(如晶體管、電子管)產(chǎn)生的。失真的大小與輸出功率有關(guān),由于新產(chǎn)生的這些頻率分量與原信號(hào)沒有相似性,因此較少的互調(diào)失真也很容易被人耳覺察到。

互調(diào)失真

 

減少互調(diào)失真的方法
1、采用電子分頻方式,限制放大電路或揚(yáng)聲器的工作帶寬,從而減少差拍的產(chǎn)生。
2、選用線性好的管子或電路結(jié)構(gòu)。

三、瞬態(tài)失真——瞬態(tài)失真是現(xiàn)代聲學(xué)的一個(gè)重要指標(biāo),它反映了功放電路對(duì)瞬態(tài)躍變信號(hào)的保持跟蹤能力,故又稱瞬態(tài)反應(yīng)。這種失真使音樂缺少層次或透明度,有兩種表現(xiàn)形式:

瞬態(tài)失真

A、瞬態(tài)互調(diào)失真。在輸入脈沖性瞬態(tài)信號(hào)時(shí),因電路中的電容使輸出端不能立即得到應(yīng)有的輸出電壓,而使負(fù)反饋電路不能得到及時(shí)的響應(yīng),放大器在這一瞬間處于開環(huán)狀態(tài),使輸出瞬間過載而產(chǎn)生削波,這一削波失真稱為瞬態(tài)互調(diào)失真,這種失真在石機(jī)上表現(xiàn)較為嚴(yán)重。瞬態(tài)互調(diào)失真是功放的一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo),主要由功放內(nèi)部的深度負(fù)反饋引起的。是影響石機(jī)音質(zhì)、導(dǎo)致“晶體管聲”和“金屬聲”的罪魁禍?zhǔn)住?/span>

 

降低這種失真的方法主要有:
1、選擇好的器件和調(diào)整工作點(diǎn),盡量提高放大器的開環(huán)增益和開環(huán)頻響。
2、加強(qiáng)各放大級(jí)自身的負(fù)反饋,取消大環(huán)路負(fù)反饋。
B、轉(zhuǎn)換速率過低引起的失真。以上所述,高電平的輸入脈沖使放大器產(chǎn)生削波而造成瞬態(tài)互調(diào)失真。那么低電平的輸入脈沖是否會(huì)引起失真呢?這就看放大器的響應(yīng)時(shí)間了,由于放大器的響應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)使放大器輸出信號(hào)的變化跟不上輸入信號(hào)的迅速變化而引起的瞬態(tài)失真,稱為轉(zhuǎn)換速率過低失真。它反映了放大器對(duì)信號(hào)的反應(yīng)速度,這項(xiàng)失真小的放大器,其重放的音質(zhì)解析力、層次感及定位感都很好。

 

四、交流接口失真——交流接口失真是由揚(yáng)聲器的反電動(dòng)勢(shì)(揚(yáng)聲器發(fā)音振動(dòng)時(shí),切割磁力線所產(chǎn)生的電勢(shì))反饋到電路而引起的。

 

改善方法有:
1、減少電路的輸出阻抗。
2、選擇合適的揚(yáng)聲器,使阻尼系數(shù)更趨合理。
3、減少電源內(nèi)阻。

 
 
 
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