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家庭影院组建知识
第三章 家庭影院组建知识
家庭影院视听系统的技术指标
音频技术指标
(一)静态技术指标
家庭影院系统的稳定性和音质与静态指标有很大关系。
1.输出功率
输出功率有几种不同的计量方法,常见的有额定功率、最大不失真功率和音乐峰值功率,其计量方法如下。
a.额定功率:额定功率是指放大器能长期承受的正弦交变功率。一般用单通道功率值来表述。
b.最大不失真功率:指功率放大器在配接8Ω负载时,在20~~FD)
阻尼特性表征功率放大器输出级内阻对扬声器所起的阻尼作用,是一项较复杂的技术指标。在音频电信号推动扬声器振动发音的过程中,当其输入信号中止之后,扬声器的纸盆并不能立即刹住,而是须过渡一段时间之后才能逐渐停止;然而,当此过渡时间较长时,前面的信号就会产生较长的拖尾,并与后面的信号混杂在一起,而造成扬声器的发音混浊不清、拖泥带水。表现此过渡时间的特性参数称为功放系统的阻尼系数(FD),FD的值越大,信号拖尾就越短,还音效果就越干脆。FD的值可由下式给出:
FD= RL /(R0+R×)
式中:RL——扬声器的阻抗;
R× ——扬声器连接线的线阻;
R0 ——功放器的输出内阻。
一般专业放大器都属定压输出方式,此类放大器对负载的阻抗匹配要求并不十分严格,而是允许在一定的范围之内选择。这样的话,在保真度要求较高的场合,就应在其允许的范围之内,选择阻抗值较高的扬声器与之匹配,以得到较高的FD值。例如,一台阻抗匹配要求为4~8Ω的功放器,使用阻抗为8Ω的扬声器,其FD值要比使用4Ω的扬声器高一倍;但在另一方面,由于系统的功率输出与其负载阻抗成反比,因而使用阻抗为8Ω的扬声器,其输出功率要比使用4Ω的扬声器低一半。
FD 值也不是越大越好,过大的FD 值会产生类似“紧急刹车”的效应,使音响效果变得生硬。专业放大器系统的FD值一般都较大,通常不宜低于30,有些专业放大器的FD值高达300。
(二)动态技术指标
动态指标有些像体育运动时的各项测验指标,如短跑、跳高、跳远的成绩,它们可以反映人的身体机能和素质。动态技术指标是用非稳态的复杂信号来测试放大器而得出的指标,主要有瞬态响应、瞬态互调失真、相位互调失真等,用以说明放大器的瞬态性能。动态技术指标直接影响着放大器的瞬态音质。
1.瞬态互调失真(TIM)
负反馈放大器输入瞬态峰值信号时,由于晶体管极间电容的滞后作用,使得放大器在瞬间没有输出信号而造成的失真, 因放大器在高频范围内增益下降、相移、晶体管的存贮效应等造成反馈信号滞后于输入信号,致使瞬时过载削波,形成非线性失真剧增。这种动态非线性失真被称为瞬态互调失真。瞬态互调失真是造成晶体管功率放大器音质不好的重要原因。在晶体管和集成电路功率放大器中,瞬态互调失真往往比较严重。瞬态互调失真对音质的影响是明显的,在听觉上给人以不愉快的“金属声”,高频显得刺耳而不清晰。特别是对连续的突发信号,如语言、打击乐等,使放声高音层次变差,声象定位模糊,声音不够圆润,如钢琴有“兹兹”声出现、小提琴声有音色不纯感。由于人耳恰恰对这种非线性失真十分敏感,因此,瞬态互调失真是对音质影响较大的技术指标。
造成瞬态互调失真的主要原因是,放大器整体负反馈环路的相位滞后补偿,对瞬变信号产生很大的内部过冲电流,使放大器饱和而削波,导致放大器瞬态响应不良,转换速率变小;晶体管频率特性不良,造成开环频率响应不良;前置甲类放大级静态工作点不当,导致放大器瞬态特性变差。采用双电压供电(如OCL电路)和加大功率储备都可以减少这种失真。
2.互调失真
实际音响信号几乎都是由多频率信号复合而成的。这种多频率信号通过非线性的放大器时,各个频率信号之间便会互相调制,产生出新的频率分量,形成互调失真。互调失真的耳感是声音尖刺,有附加音,失去层次,听的时间长了会使人产生疲劳和不舒服的感觉。放大器的互调失真越小越好,专业放大器的互调失真应小于0.5%。
3.削波失真
放大器因输入信号过强造成输出信号削波而引起的失真。克服削波失真的方法是让放大器在有足够储备功率下放音。
4.转换速率(SR)
转换速率表示给放大器一个输入电压后,在1μs时间内,其输出电压的变化。一般要求放大器的SR10。音乐重放中有许多猝发性的脉冲信号,如钢琴及许多打击乐器和弹拨乐器都具有很陡的上升沿,放大器应把这些乐器特性如实放大。但如果转换速率不够,这些乐器特有的音色便会丧失。目前,集成电路的转换速率比较低,如运算放大器的SR只有4V/μs;而分立元件构成的功放电路SR较高,如日本YAMAHA 专业功率放大器的SR高达600V/μs)。
二、视频技术指标
(一)光输出(Light Out)
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