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关于功放,这些方面须知道

发布时间:11-07 发布人:音频应用

关于功放,即使是刚入门的玩家也都知道功放的作用:把来自信号源的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
关于功放,即使是刚入门的玩家也都知道功放的作用:把来自信号源的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。

 

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但是知道功放的作用当然还不足够,如何辨识具体的每一个功放,让我们在购买选择的时候不懵懂、不被卖家忽悠,是更为重要的。
辨别一台功放怎么样,主要看三点:
一、是 RMS 还是 PMPO?
什么是输出功率?
输出功率(nominal power)是指功放输送给负载的功率,以瓦(W)为基本单位。功放在放大量和负载一定的情况下,输出功率的大小由输入信号的大小决定。由于高保真度的追求和对音质的评价不一样,采用的测量方法不同,出现了各种各样的功率概念,比如额定输出功率,最大输出功率,音乐输出功率,峰值功率。
 
什么是RMS?
平均输出功率(Root Mean Square, RMS),也就是我们说的额定输出功率。
什么是PMPO?
最大瞬间输出功率(Peak Music Power Output, PMPO),也就是峰值功率。
在功放的标示中,这两种是最基本的,一般也都是标示这两种。然而,猫腻也就是在这里开始出现。
我们都知道,功率越大的功放,一般就越贵。很多厂家会以PMPO的功率来忽悠你,说这个功放的功率有这么大哦,然后价格也就贵很多。实际上!PMPO 仅代表功放在短暂的瞬间(1秒或者0.5秒)里可输出的最大功率,其数值往往高达数百瓦甚至数千瓦。而RMS 则代表功放长时间连续性输出时可达到的最大功率,这个数值才具有参考价值。峰值功率的数值看看就好!
二、单一频率还是全频段,单声道还是双声道?
其次,我们在辨别的时候,还要看这台功放输入的讯号是单一频率还是全频段(20 Hz ~ 20 kHz)。
什么是单一频率和全频段?
简单来说,单一频率就是纯音,是一个频率范围很小很小,接近于固定值的声音频率。全频段,20Hz~20KHz是我们人耳可以听到的频率范围,范围当然就比单一频率大很多了。
所以,输送 1 kHz 50 W 比输送全频段 50 W 要容易很多。并且,单声道输出时量测到的功率也会比双声道同时输出时大。
很多功放标示的都是单一频率、单声道输出时的最大功率,然而,用脚指头想都知道,我们实际聆听时不可能只播放单一频率、单一声道。
因此,辨别功放功率的时候,要小心这一点了。
三、总谐波失真的条件是 0.1% 还是 1%?
什么是谐波失真?(Total Harmonic Distortion, THD)
就是输出信号比输入信号多出来的谐波主要成份。所有附加谐波电平之和就称为“总谐波失真”。
 
总谐波失真在1%以下,一般耳朵分辨不出来,超过10%就可以明显听出失真的成分。这个总谐波失真的数值越小,音色就更加纯净。一般产品的总谐波失真都小于1%/1kHz,这个数值越小,表明产品的品质越高。
随着输出功率的增加,功放的总谐波失真也会跟着提高。总谐波失真的条件是在 0.1% 还是 1%,测出来的功率可能会差10多瓦,所以在选择功放的时候,这个数据也要留意一下。
如何通过一台功放的输出功率大致计算这台功放的最大用电量呢?
 
要弄清这个问题首先要搞清楚功放总用电功率的组成。功放的总用电功率是由功放的输出功率和功放输出过程中产生的热损耗功率这2部分组成的。
根据能量守恒定律可知,功放总用电功率=功放输出功率+功放热损耗功率。
从公式可以看出当功放的总用电功率确定时,功放的输出功率越大,功放的热损耗功率就越小,此时功放的效率也就越高,反之功放的效率就越低。
 
功放的效率可以用以下公式来表达:
  功放的效率= 功放输出功率/功放总用电功率*100%
搞清楚功放总用电功率的组成后还要知道功放的3种功率状态。
  1/8 Power,1/3 Power,Maximum Power。
下面是对他们的解释:
  1/8 Power:表示偶然限幅的典型程序,此额定值可用于大多数情况。
  1/3 Power:表示严重限幅的严苛程序。
  Maximum Power:(正弦)为1%限幅的连续正弦波驱动。
下面以LAB FP6400功放为例,说明一下多大的用电量才能确保该功放稳定运行。下面是LAB FP6400功放使用手册中的内容:
  FP6400 Power 1/3 Power 1/8 Power Idle
  8 ohms 2× 1300W 1230W 575W 105W
  4 ohms 2× 2300W 1975W 900W 105W
  2 ohms 2× 3200W 2950W 1290W 105W
我们使用功放,一般情况下最大会使用到4 ohms这一档的功率,在此种情况下运行时,功放使用效率较高,并且运行相对比较稳定,因此我选择这台功放2声道4 ohms的功率作为具体例子加以分析。
上表给出的2声道4 ohms,1/3 Power是1975W,这个数值就是用电功率,系统配电时可将此功率再乘以2用以应付峰值功率。因此单就这台功放来说4000瓦的配电是最佳的方案。
前面讲过根据能量守恒定律可知功放总用电功率=功放输出功率+功放热损耗功率,下面就算一下这台功放在2声道4 ohms,1/3 Power情况下的输出功率、热损耗功率和效率。
  1/3 Power(输出功率)=2300/3×2=1533W
查上表可知2声道4 ohms,1/3 Power(用电功率)是1975W。
  热损耗功率=用电功率-输出功率=1975-1533=442W
  功放的效率=功放输出功率/功放总用电功率*100%=1533/1975×100%=77.6%
对于别人提出的“AB类的,电源利用率约50%,H类的约60%-70%,D类的80%以上”的说法,个人认为不一定是正确的。原因是尽管都是H类功放,但各个厂家的功放在效率上还是有很大差别的,绝大多数厂家做不到这么高效率。
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总结:选购功放产品时一定要擦亮眼睛,避免被花哨的广告宣传误导,适合的才是最好的。至于耗电量的计算,一般专业功放最大用电量的确定方法是以功放的1/3 Power(用电功率)为基数,再乘以2,然后要做的事就是根据得到的数值,选择相应的预埋电线了。普通家庭影音室用4平方的线就够用,需要注意的是尽量不要与其它大功率设备串在一个回路,避免干扰和安全隐患。

(文章来源:家庭影院网,本文仅用于行业交流学习,并不用于商业用途


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