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功放的電源供應與驅動能力的關系
來源: | 作者:paiyon | 發布時間: 1591天前 | 2731 次瀏覽 | 分享到:
晶體管功放的驅動力取決于什么因素,是輸出功率還是電源供應?為什么有些60W的功放聽起來感覺比100W的還有勁?


 功放的驅動能力不是由某個因素單獨決定的,它是很多因素的綜合效果,根據目前的研究,至少與以下幾個因素有關:電源供應、輸出功率、阻尼系數、抵抗反電動勢的能力。或許,我們如果從音箱的角度來看問題,可能更清楚些。音箱的驅動難易程度與以下幾個因素有關:阻抗曲線的走勢、靈敏度、相位角的偏移情況、反電動勢的強弱。


先說阻抗曲線。我們知道音箱有4Ω、6Ω、8Ω等規格,其實這些數字只是在某一個頻率點上的阻抗標稱值,并不意味著在任何情況下阻抗都是恒定的4Ω、6Ω、8Ω。以8Ω的音箱為例,從阻抗曲線上可以清楚地看到,沒有一款箱子的阻抗能夠從20Hz到20kHz一直保持在8Ω的位置上,它會隨著頻率的改變而變化,有時會高到幾十歐,有時會低到三四歐。阻抗曲線的變化與功放有什么關系呢?不要忘了,功放的輸出功率和負載阻抗(也就是音箱的阻抗)是直接相關的,假若一臺功放標稱在8Ω時有100W輸出,那么16Ω時便只能輸出50W,32Ω時還要低,只有25W輸出。反之,該功放在4Ω時輸出有可能會增大到200W,2Ω時也有可能增大到400W。請注意,當音箱阻抗變高時,相當于功放的負荷變輕,此時輸出功率只是按比例減小而已,對功放不會造成什么負擔。然而,當音箱阻抗降低時,功放的輸出就不僅僅是變大那么簡單了。首先會遇上的問題就是功放的電源部分能夠提供那么大的輸出功率所需的電能嗎?如果不能,在4Ω時就無法達到200W輸出,更別提2Ω時達到400W輸出了。假若電源供應真有那么大的功率儲備,可以滿足400W的功率所需,我們還要考慮另外一個問題:輸出晶體管能夠承受那么大的電流嗎?通常,廠家不太可能在100W的機器上用上400W后級所需的功率晶體管,因為這樣一來,成本會大幅提高。于是,除了少數不惜代價的Hi-End產品,大部分功放都無法做到負載阻抗降低時輸出功率成比例增長。能增長多少,取決于功放的電源容量和輸出功率管的規格。不同機器的電源設計和輸出管是有差異的,當負載阻抗發生變化(降低)時,能否按理論計算的結果成比例增長輸出功率的能力也就有差異,因而造成了聽感上的力度差異。
 
靈敏度的問題表面上看很簡單,90dB靈敏度的箱子應該比86dB靈敏度的箱子好推。問題是,靈敏度測試是對整個音箱所能發出的音壓進行測試,而非對每只單元作單獨測試。所以,當100W的功率輸入音箱時(假設音箱為三音路),首先遇上分頻器,分頻器在吃掉一些功率之后,再把剩下的功率輸送到三個單元。此時三個單元會因為本身效率的不同、阻抗曲線的不同而對輸入的功率產生不同的反應。換句話說,高、中、低音單元發出的音量不會一樣大。通常的經驗是,如果低頻量感少,就會覺得這對喇叭很難推,不管它在說明書上標稱的靈敏度有多高,它就是難推。
 
相位角的偏移是個比較技術化的話題,難以用簡單通俗的比喻說清楚。我們只要記住結論就可以了:相位角偏移也是音箱阻抗特性的一個方面(另一個方面是阻抗的幅值,我們通常說的阻抗,其實就是指阻抗的幅值)。相位角偏移越大,意味著音箱偏離純電阻的特性越遠,相位角超前負載特性呈容性,相位角滯后負載特性呈感性。對于功放來說,純電阻負載最容易驅動,容性或感性的負載都難以驅動。如果在某一頻率上出現了很大的相位角偏移,同時又伴隨著較低的阻抗幅值,這樣的負載對功放而言無疑是雪上加霜,很難驅動。
 
最后說說反電動勢。我們可以杷喇叭單元總成看成一個有線圈、有磁鐵的發電機,當放大器的電流輸入進來,驅動振膜進行前后活塞運動時,喇叭單元的線圈切割磁力線也會產生感應電動勢和電流,發電機就是用這個原理工作的。這股電流通過反饋電路當然也會回輸到功放的輸入級,干擾放大器的工作。反電動勢越大,喇叭就越難對付。有些晶體管功放采用了無環路負反饋的設計,可以減輕反電動勢的影響。
 
從以上幾點表明,功放的驅動能力是個很復雜的問題,光看功率輸出或電源供應都不全面。所以我們發燒友首先還是要講“以耳朵收貨”。
同直男