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音响常用英文对照表


AAC automatic ampltiude AAD active AAD analogue subsequent used AB during acoustic tape mixing

control 自动幅度控制 有源声学软件 used during session editing; recording recorder and

device recorder and/or

digital tape

mastering(transecription)模拟录音、模拟处理数码唱盘

AB 制立体声录音法 chord 自动低音和弦

ABC auto base and Abeyance 暂停,潜态 A-B

A-B repeat ABS absolute

重复

绝对的,完全的,绝对时间 美国标准局 自动磁带空白部分扫描

ABS american bureau of standard ABSS auto blank secrion scanning

Abstime SBTD Abort

绝对运行时间 degausser 磁带自动整体去磁电路

autonatic bulk tape

终止,停止(录制或播放)

A-B TEST AB 比较试听 Absorber Absorption 减震器 声音被物体吸收 低音扩展

ABX acoustic bass extension AC AC AC AC AC accumulator adjustment 充电电池 caliration

调节-校准

alternating current 交流电,交流 audio coding audio center 数码声,音频编码 音频中心

AC AC-3 AC-3

azinuth comprator 杜比数码环绕声系统 RF

方位比较器

杜比数码环绕声数据流(接口) 加速

ACC Acceleration Accel Accent 渐快,加速

重音,声调

Accentuator 预加重电路 Access Accessory Acryl 存取,进入,增加,通路 附件(接口),配件

丙基酰基 伴奏,合奏,伴随

Accompaniment Accord Accordion

和谐,调和 手风琴 call distributor 自动呼叫分配器

ACD autonatic ACE audio AACIA 配器

control erasing

音频控制消磁

Channel A(左)声道 asynchronous communication interface adapter 异步通信接口适

CAN active commix network Acoumeter Acoustic Acoustic Across Across 测听计 coloring image Acoustical 声染色

有源混合网络 声的,声音的

声像

交叉,并行,跨接 frequency 交叉频率,分频频率

ACST Active Active Active Active

access

time

存取时间

主动的,有源的,有效的,运行的 crossover loudspeaker page 活动页 主动分频,电子分频,有源分频 有源音箱

Activity

(线圈)占空系数,动作 有效电平 compatible television 与普通电视兼容的高清晰度电视系统

Actual level ACTV advanced

ACU automatic Adagio

calling unit

自动呼叫装置

柔板(从容地) 适配器,外接电源 模拟/数字 模拟数字转换 during session recording;

ABAP Adapter

A/D audio to digital ADC audio digital

conversion

ADD alogue tape recorder digital tape recorder during

used

used during subsequent mixing ang/or 模拟录音、数字处理数

editing ang 码唱盘 ADD address Adder 混频器

mastering (transcription)

地址

A.DEF audio defeat 声阵是目前室外和大型文艺演出经常选用的一种扩声模式,它的工作原理是将音箱进行垂直方向排列(竖向) 每一只音箱(扬声器)都有一个园锥体形的辐射空间,这些园锥形的空间声压相应挤压,构成一个横向的椭圆形的 复盖空间,正好铺满观众席的位置,这就是声阵的工作状态,如果室外声场横向较宽,如体育场、广场等环境,可 以采用多个声阵组合成一个阵列。 音箱声阵的每一只音箱的悬挂方向和角度是可以调整的,调整每一只音箱的辐射角度,使音箱的辐射轴向 对准观众席位置,调整多只音箱的角度,便复盖面积铺满整个观众席位置。

声阵的辐射阵形有:A、 凹形模式 它适合观众席横宽的声场,它辐射力度大距离近 B、横形模式:它适合 于纵深长的声场,它辐射距离远,具体的调整方法是在音箱悬挂装置上有调整每一只音箱悬挂角度的螺旋装置 螺栓,人们可以根据设计的需要进行调整音箱的悬挂角度,每 只音箱的调整角度一般在 0 0-7.5 0 范围内进行 选择。室外露天文艺演出的难度是很大的,因为室外声场没有两侧墙壁和天花板的声波反射,声音是一去不复 返,相当于宇宙空间,所以声功能的损耗极大,一般室外文艺演出和室内观众面积相同的情况下,声音的总功 率室外要比室内的声功率大 3-10 倍,才能满足大型文艺演出的要求,通常要达到数万瓦 的要求。如果在音响 器材、人力、物力技术没有绝对地把握的情况下,千万不要轻易承接室外的大型文艺演出的任务。文艺演出的 任务在国外有由于音响系统发生故障有拥挤而导致伤,致死的事例。如果必须承接室外演出任务时,可以联合 两三家艺术团体或大型音响公司,共同合作来进行操作。 家庭听音室装修应采取的措施包括隔音和吸音,其对象是看不见的声音,肯定有相当的难度。实际处理过程中 需要一定的技巧,仅就隔音对策而言,因环境和重放音量的不同有很大的差异。一般把要作的隔音措施分成 3 级:一是对门和窗户进行隔音处理;二是对房间的 6 个面进行隔音处理;三是建造“室中室”。下面分别予以 说明。 最基本的考虑方法是先对较弱的部分予以加强。隔音措施的的关键求得平衡,这点十分重要。以钢盘混凝 土结构的住宇航局为例,混凝土墙壁的隔音特性可达到-50dB,而窗户的隔音特性只有-25dB。两者有-25dB 的 差距。消除这一差距就是隔音工程要达到的目的。即使你把四周墙壁的隔音特性提高到-60dB,款对原有的窗户 采取任何措施, 整个房间的隔音特性仍然只有-25dB。 如同一个很深的水桶, 缺了一部分, 水就从那里流淌出来, 水桶的深度只能算到缺损的位置。对声音而言,也是一个道理。 在对听音室采取隔音措施之前,要仔细分析声音会从哪些地方跑掉。对墙壁和地面固然要采取措施,但不 要忘了房间的窗子和门,它们都是相对薄弱的部分。声音从这些地方汇漏出去了,房间总的隔音特性是不可能 有多高的。如果有声音外汇,首先要关注的就是窗户和门。 一、提高窗户和门的隔音特性 作为窗户的隔音对策,通常是采用双层窗的结构。可以把现有的窗户保留,再追加一扇窗户;或者是去掉 已有的窗户,重新安装一扇按新标准设计的玻璃都一样厚,它们的谐振频率就是相同的。这样会使该频率附近 的声音很突出。一般情况下,两层窗户的间隔应有 20cm-30cm。要达到和混凝土墙同样的-50dB 的隔音效果,最 好两层玻璃之间的间隔在 30cm 以上。如能在此间隔中再采取一些吸音措施,那就更好了。正确地施工,房间能 保证-50dB 的隔音特性。 第二个薄弱环节就是门。隔音效果最差的要数一般集体公寓中和简单家庭装修中装设的门,粗造地用胶合 板钉的门和门框之间有不小的间隙,其隔音特性最多不过-15dB。一般住宅门的隔音特性可达-25dB~-35dB。性 能更高的,监听室用的那种铁门很少在民宅中见到。现在日益增多的双层防盗门有不错的隔音特性。 要想将胶合板门改装成隔音门,这时应考虑门的隔音特性要和墙壁的隔音特性一致。假如房间墙壁的隔音 特性只有-30dB,安装一扇隔音特性为-35dB 的门,就有质量过剩的嫌疑。而且,由于生产厂家的不同,-30dB 和-35dB 的门,价格上有很大的差别。 价格成本是一个十分敏感的话题,是否自己也能采用一些补救措施?如果是自己动手提高门的气密性,也 可粘贴一些门缝胶条或者海绵一类的东西,因相对减小了门框的间隔,隔音特性多少也有一些提高。

至于隔音特性究竟能提高多少,经验数据是一般不超过-3dB~-5dB。不是说完全没有效果,贴了些东西总比 原来那样留间隙要好一些。 二、增强墙壁的隔音特性 前面说了窗户和门是最薄弱的活动部分。接下来的工作是对各种墙壁隔音特性的增强。一般民宅的承重墙 用钢盘混凝土或实心砖的结构,有较好的隔音效果。问题多出在隔墙采用的轻型空心砖或灰胶纸板,隔音特性 只有-25dB~-30dB。多数家庭影院的房间都有一至二堵墙面是这样的结构。毫无疑问,除了窗户和门之外,这是 产生声音汇漏最为严重地方。如不采取措施,空心砖中间的空气振动会引起墙壁共振,这种情形对音质十分不 利。具体解决的办法有两种。一是拆掉原有墙壁,重新打造一堵隔音墙;二是保留原有的墙壁,增加一堵隔音 墙。 两种方法各有优劣。第一种方法是拆除原有的墙板,在两侧加装灰胶纸板,并在其间塞满玻璃纤维。这种 方案会有良好的效果。第二种方法是保留原有的隔墙,新加上几根立柱,构成一堵内中塞有玻琉纤维的隔音墙。 这种方案新增了一堵墙壁,隔音特性比起前一种方案要好一些。但是,它的不足之处是使房间的宽度要减少数 厘米。在公寓之类房间空间有限的场合,也许重新打造隔音墙的方法要妥当些。 如果十分在意房间的空间,选择市场上有售的隔音板(铅板)也不失为一种办法。但这种方法比起前述的 第一种方案,达到同样隔音效果所花的造价要高出一倍以上。 三、营造一间“室中室” 下面是一种真资格隔音对策。要作到真正的隔音,自然是对房间的六个面实施隔音措施。如果只对相邻房 间的墙壁(隔墙)增加一定的隔音性能,那么,地面和天花板对声音的影响又会突出来。为了防止这种情况的 出现,完全切底的隔音肯定是对房间的六个面都采取相应的措施。要更好地提高房间的隔音特性,就是在房间 中再造一个房间,即所谓“室中室”的结构。 顾名思义,“室中室”就是对四壁、地面、天花板都采取严格的隔音措施,最后的结果是在房间内部再构 造出一间房间来。所有的录音室都采用这种结构。如此营造的诚心诚意是的隔音特性高于-50dB。甚至可和理想 的隔音特性达到-60dB~65dB 录音室媲美。为使内、外壁之间完全隔绝,不传送任何声音的振动,“室中室”的 结构有必要使用隔离装置,施工较复杂。这种级别的隔音墙,根本不允许诸如电源、音响设备、电话、空调等 的插座有安装缝隙。因此,实际计划时,应咨询有相应资质的大装修公司。“室中室”的制造成本将大大高于 前面的任何一种改造方法,达每平方米 1 万多元。显然这不是一般工薪阶层所能奢望的。隔音最终要讲究等级, 自己的家庭影院要达到何种标准,心中要有数,因此制宜采取相应的措施,花最少的钱得到与自己经济能力、 欣赏水平相当的隔音效果才是最重要的

国外知名大公司扬声器箱主要特点及独特的新技术 。
1JBL 公司 音箱的特点是:承受功率大,200-300W;灵敏度高,最大声压级 110dB 以上;良好的频率响应,平坦的频 响和优良的瞬态特性。 独特的新技术:

(1)音箱用低频扬声器的磁极芯相当粗,磁极芯为空心的,上面镶有线切割成型的镶片。这种特殊设计的 磁极芯可以减轻扬声器的重量,利于散热,旨在提高功率承受能力。 (2)扁线音圈作为一种先进技术,是由 JBL 公司发明的。最初用在低音扬声器上,后来高音扬声器也普遍 采用,铝线和铜线均有。扁线占空系数高,磁空隙利用率高,旨在提高灵敏度。根据测试,在同一磁路中,扁 线音圈比圆线音圈可提高灵敏度约 1dB。 (3)钛振膜球顶型单元,也是 JBL 公司首先开始成功的。钛材料的杨氏模量比铝材料优越,使用钛膜的高 频扬声器,高频上限能得到较大展宽,功率容量有较大幅度提高。 (4)SFG 对称磁场磁路钛振膜是 JBL 公司的专利技术。该专利技术保证了磁隙上 FB 值分布对称与音圈上 下位置相等,其中包含有磁通平衡、降低驱动源电感量和热传导的结构设置。有效的抑制低频失真、改善功率 承受能力和阻尼特性。 2BOSE 公司 该公司扬声器箱的特点是:主动利用听音环境的反射声来改善和修饰扬声器的辐射特性,开发出世界闻名 的声场型扬声器箱。 bose 公司的新技术: (1)直接/反射扬声器技术。bose 公司的扬声箱利用直接/反射技术还原从墙壁、天花板和地板反射到听 众的混合的声音,运用直接/反射理论将声音的层次及定位表现得淋漓尽致。代表性的产品有 901,701 和 501 型系列音箱。 (2)音响气流量低音技术。该技术是利用“A-coustic Mass”结构所产生的气流,耦合三个独立声室工作, 可减少低音单元振膜的谐振,降低失真的同时,还可提供极大的动态范围。 (3)音频波导管技术。此技术是 bose 公司历经 14 年研究的科研成果,并申请了专利。其特点是在极小的 机箱结构里安装扑颇长的折曲导波管,从而增加低频量感,创造出突破小箱体体积限制的庞大的舞台空间感。 (4)HOROFINE 薄膜技术。这种薄膜技术是一种利用竹浆和木浆制成的,具有完美、均衡的塑性和刚性, 能满足将电信号转换成高质量声波的三项主要指标:密度低、杨氏模量高和衰减指数大,能在中高音域内重放 出明亮清晰和十分自然的声音。 3AR 公司 该公司以创造出气垫式扬声器箱而闻名于世,这种音箱采用了声悬浮技术,它通过密闭箱体内像弹簧一样 的空气支持着低音单元,而获得深沉有力的低音。这种扬声器箱从 50 年代开始出现,沿用至今,经久不衰。 4 法国 FOCAL 集团公司 该公司以创造高级扬声器单元著称,同时还生产多种款式扬声器箱,产品畅销世界各地。一些集团公司拥 有先进的扬声器制造技术,它们享誉国际的重要发明有四顶。

(1)发明了一种名为“MVF”(消除机械振荡)系统的新设计。使用该系统可克服传统音盆式扬声器机械 振荡的缺点,降低音盆分割振动强度确保高保真重放。 (2)在振膜设计方面,拥有已注册专利的 Polkevlar 音盆,质量轻而刚性强,彻底解决了音染问题,频率 响应准确。 (3)发明了 Polyglass(聚乙烯玻璃)处理振盆,使振盆具有高刚性和优异的内部阻尼特性,令单元的声 音平滑自然,重播音乐细致准确。 (4)90 年代新发展成功的钻石振膜,能重播出华丽的音色。 这家公司的音箱特点是灵敏度高,大部分产品都在 90dB 以上。中音和高音单元同轴安装面板中线上,能产 生准确的音像。 5 丹麦 DALI 公司 该公司非常重视音箱的测听程序,决不单以客观测试结果为最后依据。公司拥有一个实践经验丰富、有专 业音乐素养的人士组成的测听评审团,为 DALI 的每个新产品的音质作出主观评审,以确保 DALI 产品的特有风 格。DALI 公司音箱最显著的特点是:前面板尽可能的窄,控制声扩散角度;箱体十分坚硬,具有表面吸收层装 置,能有效消除谐振,使声场稳定,立体声定位感非常准确。音箱使用的单元均经电脑测试配对。 6 英国音箱的特点 TANNOY 公司同轴扬声器闻名于世,成功地解决了相位失真难题;KEF 公司发明了“UNI-Q”同轴技术,实现 了高音和低音同轴同点发声的理想,使立体声像准确;QUAD 公司专攻静电扬声器,一直不遗余力对它加以改进 和发展;Celestion 和 Rogers 公司的小型音箱在 2000Hz 时测试曲线有 2dB 的凸起,有人认为,这微小的差别 肯定会对音色有影响,但这两家公司的产品是英国小型箱的代表性产品,这可能就是英国声的音色的奥妙。 7 新型平板扬声器 英国 verity 公司和 NCT 公司,在 1996 年先后宣布研制成功了新颖的超薄平板扬声器,这的确是扬声器制 作技术的重大突破。这类平板扬声器,其厚度最薄的为 3mm,最厚的不超过 25mm,有效辐射面积大小可随设计 而定,从 25cm2 到 100m2。Verity 公司的 NXT 的扬声器采用的是电磁式驱动器,而 NCT 公司采用压电陶瓷驱动 器。振动板采用碳纤维和纸质材料,扬声器重量非常轻。扬声器的频响范围很宽,指各性角度大,音质不错, 此平板扬声器不需要箱体,可以像一张画挂在墙上或装在天花板中。专家预测:此类超薄型平板扬声器应用前 景看好,将成为 21 世纪新一代扬声器。

音响的基本名词和概念
1、HI-END 的由来 HI-END 起源于美国音响界。上个世纪 20 年代,一些美国 DIY 迷定期举办音响交流社交活动,大家一起交 流观摩。由于爱好者们平时少有聚会的机会,故大都借此交流经验。有些地下杂志的新闻记者也趁机来挖掘一 些新闻素材,为记者们做报道,于是就有些音响迷因看到 了报道而去向玩家们订购。玩家自己也是接到了订单 之后才开始买零件,在他们家里的车库内组装然后卖出。所以有很多器材仅做一件而已。这些器材中有的是设

计非凡,有的是用料猛狠,也有的是造型奇特。如果数量少,生产的成本也就特别高,售价也就随之抬高。所 以 后来有些地下杂志就把这一类的产品叫做 HI-END 器材。 2、音响的构成:音源、功放、音箱、线材 1》信号源可分为音频信号源和视频信号源,包括 CD 机、AM/FM 调谐器(即收音头)、激光视盘机、盒式 磁带机(即卡座)、电唱机、高保真录像机等。 音源负责读取信号,并通过解码器将原信号转换成模拟信号。这个过程中所发生的每一个误差都会被功放放大, 而且功放功率越大,放大倍数也越大,在嗽叭质量有保证的情况下,音源的每一个缺点都会清楚的展现在听音 者面前。因此选择质量较好的音源十分重要。视频信号源也同样如此。 2》 功率功放主要是将音源器材输入的较微弱信号进行广大后产生足够大的电流去推动指示器进行声音的重 放。劣质元器件会产生开关失真、瞬态失真、交越失真、谐波失真、非线性失真、相位失真??再加上每个劣 质零件都可能是一个噪声源,所以功放的质量也直接影响 着听音质量。 3》音箱是整套器材中唯一直接发声的器件。而电动扬声器又是目前抢失真最大的器件,所以中低价位的音 箱往往都带有明显的声音走向,这也是一种折衷,一种无奈。而音箱又是一件纯被动器材,在整套器材的最后 一关。所以要通过其它手段来调校它的声音走向是很不容 易的。因此挑选一对体符合自己听音喜好的音箱就格 外重要。 4》线材对声音的影响是很大的,在高档器材中由为突出。有同线材不仅电阻不同,而且电容、电感也各不 相同。由于电容、电感的存在,就有了与频率有关的容抗、感抗。这样滤波的作用就产生了,不同的线材对不 同频率信号表现出不同的阻抗。因此,线材就不只是一条 通道了,它还有滤波的作用,这足以“偷”去不少有 用的信号,而使听音效果发生明显改变而下降。因此,挑选适当的线材是必要的,对整套器材有互补作用。 英国声、欧陆声、美国声?? 就目前 Hi-Fi 音响系统而言,音箱在技术上仍是一个相当薄弱的环节。音箱作为一种尽可能忠实再现艺术作 品的器材,其忠实再现应是第一位,但就目前的技术对忠实再现,还只能是个相对的定义,这也是不同牌号的 音箱都有自己声音特点的原因。当今世界上的音箱,品种繁多,但 性价比高的却并不太多。从总体上看,大部 分美国音箱力度好,气势恢宏,适于重放流行音乐;大部分英国音箱柔和细腻,极富音乐感,适于重放古典音 乐;丹麦、德国、法国等欧洲音箱,则介于前两者之间的占多数。 扬声器由于设计和所用的零件不同,声音会有明显的分别,因此有所谓英国声、美国东岸声、美国西岸声、 欧陆声及日本声。对这些声音一般的形容是英国声纯美温暖,音染低,富音乐感,美国东岸声接近英国声,注 重原音和准确再生,美国西岸声爽朗有活力,动态大 音压强,特别适合听摇滚及大音量的音乐,欧陆声可以用 朴实形容,注重准确和低音染,可能比英国声少一点温暖和甜美。至于日本声,那是一种抢耳的音色,故意制 造一些音染,其实是谐波失真,初听觉得有吸引力,时间长则易耳倦。 扬声器制造商必须迎合 Hi-Fi 迷的爱好和口味,有些厂家专门制造英国声或美国东岸声的扬声器,销售对象 是喜欢听古典音乐的人士。听古典音乐首重声音准确频应均衡,音染尽量降低,并能产生宽润的动态范围。制 造美国西岸声的厂家销售对象是喜爱摇滚、爵士乐及流行音乐的人士,听这类音乐 追求音响的刺激,高音必须 爽朗,低音特别强劲,聆听时身体可以直接感受到音乐的迫力。至于频应均衡并不太考虑,有些厂家甚至刻意 制造一种听起来够刺激的频应曲线或增加一些谐波失真去取悦于消费者,摇滚及流行音乐迷多不计算声音的纯 与准,只要声音够刺激便有 吸引力。

当然,美国西岸声的扬声器也有很注重声音准确的厂家,并非全部都只追求刺激而忽略音质。事实上,有 不少素质十分高的产品,尤其近年来,听摇滚和流行音乐的扬声器亦逐渐注重声音准确平衡,立体音像明锐, 并减少音染,似乎向美国东岸声的扬声器看齐,保持强劲低 音,高音压及爽朗音色的特点。

世界音响器材三大风格
从风格和收听效果上看,目前所有的扬声器大致可以归为三类。 1、英国风格:音色柔和,自然有弹性,有空间感,最适合表现古典音乐,交响乐。也适合那些喜欢听怀 旧或抒情歌曲的车主,例如蔡琴的歌迷。当然由于其表现音乐的宽泛,受到不同年龄层的车主的青睐 2、美国风格:音色动态大,功率足,技术参数高,跟随能力强,高频提升转换速度快,低频提升最适合 表现摇滚音乐。通俗一点说,就是扬声器发出的音乐充满金属味道,非常劲爆,适合喜爱摇滚乐的年轻一族。 3、北欧风格:音色噪音低,失真度小,音色细腻,最适合表现人声,轻音乐,听温柔、静谧的小夜曲首 选。有车主说,北欧是出极品喇叭的地方,但北欧风格的喇叭对环境的要求也比较高,最适宜家具音响风格, 用在汽车音响上也可以,但不免有些大材小用。

专业音频术语 N 类
Name 名称,命名 Natural 自然的,天然的,固有的 NC network controller 网络控制器 NC needle chatter 唱针噪声 NEG negative 负,阴(极) Naught 零,无价值 NC numberical control 数字控制 Nazard 三倍音 NEMO 实况转播 Near field 近场

NEP noise equivalent power 噪声等效功率 News 人声广播音响效果,新闻 Next 下一个,唱片跳回下曲键 NG no go 不通,不工作 NF NFB negative feedback 负反馈

NG noise generator 噪声发生器 NICAM near instantaneous companded audio multiplex

Ni-Cd nickel-cadmium 镍镉充电电池

准瞬时压扩声音多路复用,电视丽音,数字多路伴音系统 NIL 零点 Noise 噪音 Noise gate 噪声门,选通器 Noise suppressor 噪声抑制器

NOM nominal 标称的,额定的 Nonieme 九倍音

Non-direction 全向的,无指向性的

NOP no operation 无操作指令 NORM 平均值

NOR(NORM) normal 普通的,标准的,正常的,常规的

Normal frequency 简正(共振)频率 Note 符号,注释,音调,音律,记录 NO number 数字,号码

Notch 触点 Notice 注意事项,简介

NR noise ratio 噪声比 NR number 数字,编号 国家广播工作者

NR noise reduction 降噪,噪声消除

NAB national association of broadcasters NTSC national television system committee

(美国)国家电视系统委员会,正交平衡调幅制彩色电视制式 Null 空位,无效的 NV noise variance 噪声方差 NVT network virtual terminal 网络虚拟终段

压限器的应用
音响系统中压限器通常接在调音台的主输出之后,下面举出一些典型的应用例子。 1、起安全阀的作用 音响系统工作时,可能由于操作不当(设备的音量控制调得过大或开机、关机、转换等操作不当而出现强 大电压冲击)、信号不稳(不同演唱者声音大小的差别或传声器与口部的距离远近变化)或意外情况(话筒摔 落或出现强烈声反馈引起的啸叫)等原因出现过高的信号电平,会对系统造成严重的过载失真,甚至损坏扬声 器或功率放大器。接入压限器后,通过其压缩、限制功能,对整个系统起到保护作用,这就是剧场和歌舞厅广 泛配置压限器的主要目的。 根据经验, 把压缩比调在 1.5-2 之间比较合适, 具体还要*听觉来判断。 压缩比过低, 起不到安全阀作用。压缩比超过 2,往往会使扬声器放声的层次感变差,高频部分感到不够“明亮”。 2、提高录音和扩音的响度 压缩和限制节目的动态范围,可以使强信号受到抑制,使弱信号获得提升。在录音和扩音系统操作中,常 用这个办法来提高录音和扩音的响度,其原理如下: 由于人的耳朵感觉到的声强是某一段时间的平均声级,因而在平均声级较低的节目中,偶尔出现的一些高 声级峰值信号,听起来就比不上没有这种峰值、但平均声压级较高的节目响。 3、用压缩器制造特殊音响效果 使用很短的启动时间和较长的释放时间,可以制造一种类似于“反向声”的特殊音响效果,特别适用于一 些打击乐器。快速启动使信号电平立即被压缩,而在信号自然衰减时,释放时间的调节又提高其增益,以便减 小自然衰减的程度。这种效果对鼓一类打击乐器,特别对铙钹非常显著。

应当注意,如果释放时间调得太短,当信号很弱或无声时,增益会很快增高,使背景噪声变得很显著,但 随着信号再次增强,噪声又被抑制下去,形成一种令人讨厌的所谓“喘息噪声。”相反,也不应把释放时间调 得太长,以免压缩器动作的变化速度跟不上节目的节奏变化。 4、齿音消除器 有些压缩器具有一种消除齿音的功能。其办法是把提升高频的均衡电路插入到压缩器的控制增益衰减的线 路中,使齿音中的高频分量受到比其他分量更多的压缩。 更有效的办法是把音频带划分成几个频段,逐段进行处理,然后再重新合成。这样,可以把含有齿音的这 一频段分离出来,使它受到比其他部分更大一些的坟缩。当信号重新合成时,齿音的声级就被衰减,而不影响 节目的其余部分 。 5、自动门 在各类大型会议,文艺演出和多声道录音时,通常都是多个传声器同时接入扩声系统,但我们希望每当无 人讲话或某些乐器暂停演奏时,能随时把这些无信号输入的传声器立即关闭,这样可以减少背景噪声,特别是 可以减少产生声反馈啸叫的机会。但要用人工去不断地又开又关一批传声器显然是不切合实际的。利用噪声门 就可以完成这个“自动门”的功能,关键是要恰当地设置门限电平,使无人发言或无乐器演奏的传声器自动“关 门”,而有人发言或乐器开始演奏时即能自动“开门”,投入正常工作状态。这是噪声门的一个最常用的功能。

音箱模拟器的诠释及其使用方法
音箱模拟这个词对于大家已经是特别熟,什么机型、什么功能都倒背如流,可是对音箱模拟这个东西来说很 少有人真正正确的认识,而且有很多误区,所以今天和大家说一下音箱模拟器。 首先说一下几个有关的名词: 频率响应:频率响应也就是频率范围,如人耳听力的频率范围是 20Hz-20KHz。在扩音设备中对它有直接影 响是前级处理部分和喇叭箱体部分。 频率特性:这个指标是说在频率范围之内对信号重放的频率特点,也就是对频率的提升和衰减特性。在扩 音设备中对它有直接影响也是前级处理部分和喇叭箱体部分。 音色特性:是指声音的谐波成分,在一套设备中大到喇叭、吉他小到一个电阻、电容几乎所有零件都在影 响着音色。我们一般说的电子管和晶体管的区别也就主要是这个指标的不同。 一、音箱模拟器的产生 先让我们看看常规的演出(录音)时吉他音色的处理流程 吉他——效果器——吉他音箱——话筒拾音——调音台——演出时的大功率扩音设备(录音设备和传播媒 体 CD 等)——我们的耳朵

在上面的流程中,到“吉他音箱”为止对吉他音色的处理基本定型完成,以后的设备“拾音话筒”“调音 台”“大功率扩音设备”“录音设备”“CD”等在理论上都是线性设备,他们的任务和目标就是把吉他的声音 信息进行忠实的扩大和传播。 你给我什么我给你放什么,不对音色进行处理和增删。在现实使用中对音色影响不大。而效果器和吉他音 箱是专门改变吉他音色的设备,他们的目的是让吉他音色多样化。所以就出现了数不清的各种音色的效果器, 各种音色的吉他音箱。然而上述流程的中吉他音箱和它的拾音属于对音色影响很大而又调试困难的一个环节, 尤其在中国的这种演出条件不是很好的情况下想达到满意的效果更是困难。 所以我们想了一个办法就是把吉他音箱作成效果器的形式接在效果器和调音台之间代替传统的吉他音箱, 音箱模拟器就这样诞生了。还有就是效果器较吉他音箱来说价格和使用性方面都更为灵活,也就是说一个乐手 会有好多效果器而没有好多款吉他音箱,这也是音箱模拟器受欢迎的一个非常重要的原因。 二、音箱模拟器的种类 按模拟性质可分为: 1、模拟音箱前级失真的模拟器。 我们平时接触最多的就是这种。 Tech21 的 GT2, 如 LINE6 的 POD 系列, BEHRINGER 的 V-AMP 等都属于这种, 这些模拟器的共性就是他们可以模拟多种吉他音箱的失真音色,模拟的象与否暂且不说,在形式上等于拥有了 好多款吉他音箱的失真音色,而且其他什么都不需要了,这样虽然说简单可是在实际使用中有了很大的局限性 并不见得实用,因为无法再串接在整个过程中充当重要角色的“效果器”。也就是说形式上等于自己有了好多 款吉他音箱,练琴的时候用它们,排练时也用,演出时也用,但是不用一块效果器。 2、音箱前后级放大特性和箱体喇叭特性的模拟器。 这种产品的代表是 BIYANG 的 AMP 系列,这类产品从商业角度不及前面一种吸引人,因为它没有好多种失真 的模拟,也没有好多话筒摆放位置等等的组合。这类模拟器的主导思想是把吉他音箱的放大器特性和喇叭的频 率特性、音色特性用电路模拟出来做成效果器形式,从儿充当上述流程中的“吉他音箱——话筒拾音”的环节, 实现吉他音箱在整个过程中的真正意义—— 一台工作在 CLEAN 状态下的吉他音箱。 使前一个环节—— “效果器” 的音色更好的表现出来,显的更为实用。 按电路性质来分可分为: 1、数码电路音箱模拟器 2、模拟电路音箱模拟器。 关于数码电路和模拟电路的区别和各自的特点又是另一大话题,在这里就不拿来探讨。 三、音箱模拟器的使用方法 任何一款音箱模拟器的正确使用方法是接在调音台或其他扩音设备以及录音设备之前。

从上述的流程图表明,吉他音箱是改变吉他频率特性和音色特性的最后一个环节,而音箱模拟器又是吉他 音箱的代替品所以理所应当接在吉他音箱的位置——调音台之前,如果说非要把音箱模拟器接在吉他音箱上面 再用话筒拾音的话那就等于串了两个吉他音箱,从其中一个音箱出来的声音用话筒拾音后再进入另一个音箱然 后再用话筒拾音后进入调音台。 这样不是不可以,就不说别的,看着就是有点“傻”。那有些人会说了,练琴的时候我用音箱模拟器接在 吉他音箱的后级输入把他当作一个有源音箱使。这样的话问题就又出来了,涉及到吉他音箱和听音音箱(这里 把台口音箱、监听音箱、家庭影院等用来欣赏音乐的音箱统称为听音音箱)的频率特性区别: 1、吉他音箱是专门为电吉他演奏而设计,它的频率响应大致是 100Hz-5KHz。 听音音箱是为人耳听音而设计,它的频率响应是 20Hz-20KHz。 2、吉他音箱是为了美化音色或使吉他音色改变而更适合人们的喜好而来设计和演变发展的。所以频率特性 不是平直的且有鲜明的曲线特性,也就是说是非线形的扩音设备。 听音音箱是为了重放各种声音而设计,它的设计思想和目标就是平直的频率特性曲线,就是说是线性设备, 有着平直的频率特性。 从上面区别可以得出吉他音箱有着鲜明的频率特性,较很窄的频率范围,所以不适合用来重放除吉他以外 其他的声音信号和已经经过音箱模拟器处理的吉他音色。不然频率特性就会叠加而形成变形,即使模拟的再像 也会变的不象样,从而失去了音箱模拟器的意义。其实用音箱模拟处理完成的音色已经就是成品不需要任何处 理,就像 CD 里面的音色。举个例子就是把 CD 接在吉他音箱上面再用话筒拾音录在电脑里再刻成 CD 跟原来的比 一比看变形了多少。 四、几点误区 1、大功率大尺寸箱体模拟的误区 现在很多音箱模拟器都提供大体积大功率的箱体模拟,如 4X12 喇叭模拟等等,大体积大功率的箱体让我们 感受更足的功率,庞大的气势,和宽大的声场,这种效果是靠它的多个大口径喇叭来营造一种宽广的声场和提 供更多的低音。而不是它本身喇叭或箱体的音色问题。 就算模拟器做的再好用一只小音箱怎能出来那种效果,反过来如果我们有一个大功率的箱体那还用专门模 拟所谓的 4X12 喇叭吗?仔细一又想是不是在录音的时候用的着? 其实还是一样的道理,不在乎它录的时候是怎么录的,重要的是听音时用的设备,如果听音设备功率小的 话录的时候功率再大也体现不出来。再着说就算拿真正的 4X12 喇叭演出或录音的时候,也就用一支话筒指着一 只喇叭拾音,拾进去的只是一只喇叭的声音,4 只喇叭所表现的气势和声场根本拾不进去录不下来。所以说模 拟器只能模拟部分音色特性和频率特性。至于那种气势和声场还得靠听音设备,比如说演出时把模拟器跟调音 台相接,台下面就不只是 4X12 那种效果了。 2、电子管音色的模拟误区

电子管本身是一种放大信号的器件,有无数人为它着迷是因为它本身的构造和材料决定它在放大信号的过 程中对信号产生偶次谐波失真,由于人生理特性对这种失真特别耐听,所以人们又叫这种失真为乐音。现在好 多模拟器都号称模拟电子管音色有多像多像,我们注意一下这句话,“有无数人为它着迷是因为它本身的构造 和材料决定它在放大信号的过程中对信号产生偶次谐波失真” 试问模拟器只不过是一个前级处理器,难道把所 有的放大部分都模拟了?那赶紧接喇叭就行了,功放都省了。也是说到最后咱们还是得用晶体管来放大信号推 动喇叭经过空气传到耳中。还是得听晶体管放大器的声音。 有个故事说一位音响发烧友买了一对非常好的 HIFI 音箱特别兴奋,马上打电话给朋友听,朋友听了没什么 反映,挂电话后他就说朋友无知。故事里“朋友”听到的声音经过了电话的拾音话筒经过电话线路最后从自己 电话的听筒里传出,即使音响系统再好,再高保真也无济于事

扬声器系统与功放的配置 扬声器系统要高质量的重放出各种音乐节目,那么根据音乐信号的属性,其峰值因子约为 10-15dB 从保证音质这个角度来说功放应在此动态范围内不发生任何限幅情况,即功放的最大输出功率应是 扬声器额定功率的 5—8 倍,这样的功率配置音质虽然很好,但它的投资会很大,因此一般都会把这 个功率配比定在 1—2 倍扬声器单元的额定功率。 1—2 倍这个范围也许太空泛了, 我们可以给大家一 个较具体的经验。 1. 在一些要求低而投资有限工程功放的功率起码相当于音箱的额定功率,但要非常注意保 持声音不失真,过小的功率配置看起来不会损坏扬声器单元,其实不然,过小的功率极易发生过 载削波,产生大量谐波,烧毁高音单元。 2. 一般工程建议功放的功率是 1.5 倍,而低音部份最好超过 1.5 倍,这样才能获得足够的 力量感。 3. 要求极高的声地,例如录音室监听,音乐厅等,最理想是音箱功率的两倍匹,(这与国 际电工委员会 IEC 制定的配接标准推荐值中的一种方案一致) 设计功放功率是没有硬性标准的,完全视乎投资预算和对音质的要求而定。 功放与音箱配接四要素
在设计、安装一套音响系统时,不免遇到功放与音箱的配接问题。在音色方面,会注意其搭配上是否冷暖相宜、 软硬适中,最终使整套器材还原音色呈中性,这仅是从艺术方面考虑。从技术方面考虑功放与音箱配接的要素 有:一、功率匹配,二、功率储备量匹配,三、阻抗匹配,四、阻尼系数的匹配。如果我们在配接时认识到上 述四点,可使所用器材的性能得到充分的、最大的发挥。 功率匹配 为了达到高保真聆听的要求,额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们都有这样的感觉:音量小时、声音无 力、单薄、动态出不来,无光泽、低频显著缺少、丰满度差,声音好像缩在里面出不来。音量合适时,声音自 然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态出得来。但音量过大时,声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。 因此重放声压级与声音质量有较大关系,规定听音区的声压级最好为 80~85dB(A 计权),我们可以从听音区到 音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。

功率储备量匹配 音箱:为了使其能承受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失真。这里有一个经验值可参考:所选 取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得功率的三倍。 功放:电子管功放和晶体管功放相比,所需的功率储备是不同的。这是因为:电子管功放的过荷曲线较平缓。 对过荷的音乐信号巅峰,电子管功放并不明显产生削波现象,只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性 剪峰。而晶体管功放在过荷点后,非线性畸变迅速增加,对信号产生严重削波,它不是使颠峰变圆而是把它整 齐割削平。有人用电阻、电感、电容组成的复合性阻抗模拟扬声器,对几种高品质的晶体管功放进行实际输出 能力的测试。结果表明,在负载有相移的情况下,其中有一台标称 100W 的功放,在失真度 1%时实际输出功率 仅有 5W!由此对于晶体管功放的储备量的选取: 高保真功放:10 倍 民用高档功放:6~7 倍 民用中档功放:3~4 倍 而电子管功放则可以大大小于上述比值。 对于系统的平均声压级与最大声压级应留有多少余量。应视放送节目的内容、工作环境而定。这个冗余量最低 10dB,对于现代的流行音乐、蹦迪等音乐,则需要留有 20~25dB 冗余量,这样就可使得音响系统安全,稳定地 工作。 阻抗匹配 它是指功放的额定输出阻抗,应与音箱的额定阻抗相一致。此时,功放处于最佳设计负载线状态,因此可以给 出最大不失真功率,如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗,功放的实际输出功率将会小于额定输出功 率。如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,音响系统能工作,但功放有过载的危险,要求功放有完善 的过流保护措施来解决,对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严格。 阻尼系数的匹配 阻尼系数 KD 定义为:KD=功放额定输出阻抗(等于音箱额定阻抗)/功放输出内阻。 由于功放输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件,KD 值便决定了音箱所受的电阻尼量。KD 值越大,电阻尼越 重,当然功放的 KD 值并不是越大越好,KD 值过大会使音箱电阻尼过重,以至使脉冲前沿建立时间增长,降低 瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的 KD 值。作为家用高保真功放阻尼系数有一个经验值可供参 考,最低要求:晶体管功放 KD 值大于或等于 40,电子管功放 KD 值大于或等于 6。 保证放音的稳态特性与瞬态特性良好的基本条件,应注意音箱的等效力学品质因素(Qm)与放大器阻尼系数(K D)的配合,这种配合需将音箱的馈线作音响系统整体的一部分来考虑。应使音箱的馈线等效电阻足够小,小到 与音箱的额定阻抗相比可以忽略不计。其实音箱馈线的功率损失应小于 0.5dB(约 12%)即可达到这种配合。

数字放大器技术

“数字”就如空气中的氧气一样,正成为人类生活之中密不可分的重要部分。氧气,供给我们呼吸,是人类生 生不息的生命之源;数字,则是人类生活变革的一种源动力,它提高了人们的生活质量,缩短了人与人之间的 距离,特别是由数字引发的电脑革命、互联网风潮、电子商务、移动通信,以及涉及人类的基因工程等,凡此 种种高科技技术均是由数字之触角无孔不入的结果。在视听领域,0 和 1 也大展身手,20 世纪 80 年代出现的 C D,90 年代涌现的 VCD、DVD、SACD,令美妙的音乐由 0 和 1 轻松“演奏”出来;数字摄录机(DV)、数字电视(D TV)、数字电影(DC)则开启了视听领域的数字新天地。而多媒体化、互联网化的数字信息娱乐中心将有可能取代 传统的听音室、家庭影院,成为全新一代的 Hi ? Fi、AV 的代名词。在这里,撷取其中一段不太为人所知的话 题:数字放大器的发展,看看数字的迷人魅力。 【回顾往昔】传统模拟放大器 我们知道,一般实用无线电音响装置中的放大器都属于线性放大器,可用正弦波来研究其特性。按放大器 的使用目的可分为电压放大器(常称前级放大器)和功率放大器两大类。一般来说,电压放大器是用来放大比较 微弱的信号,它的主要技术指标是电压增益,而功率放大器的主要任务是得到大的输出功率,要求它的输出电 压和电流都有较大的幅度,它的主要技术指标是最大输出功率。 由于电压放大器的功率很小,故工作效率不是主要问题,一般都可采用甲类放大电路。而功率放大器的功 率消耗较大,为了节约能源和改善功率放大晶体管的散热问题,希望尽量提高放大器的工作效率。在音响领域, 虽然甲类放大器的效率最低,但由于其音质表现相对较好,故也得到一定范围的应用。根据放大器的工作状态 可分类为:甲类放大器、甲乙类推挽放大器、乙类推挽放大器、滑动甲类放大器、超甲类放大器等形式。下面 简单介绍一下这些线性功率放大器的主要特点。 甲类放大器的主要特点是:晶体管在输入信号的整个周期内均导通。可单管工作,也可以推挽工作。瞬态 失真和交替失真较小。效率较低,晶体管功耗大。非线性失真较大。电路简单,调试方便。 超甲类放大器的主要特点是:两管推挽工作,但两管工作点均随输入信号而交替地上、下移动,始终处于 导通状态。无交越失真,交替失真小。效率较高,晶体管功耗较小。可以制作优质功率放大器。 甲乙类推挽放大器的主要特点是:晶体管的导通时间稍大于半周期,必须用两管推挽工作。可以避免交越 失真。交替失真较大。可以抵消偶次谐波失真。效率较高,晶体管功耗较小。 乙类推挽放大器的主要特点是: 晶体管在输入信号的半周期内导通, 必须用两管推挽工作。 存在交越失真, 交替失真较大。效率较高,晶体管功耗较小。可以抵消偶次谐波失真。甲乙类和乙类推挽放大器具有效率较高、 失真较小,功放晶体管功耗较小,散热问题容易解决等优点,是目前音频功率放大器的基本电路形式。用晶体 管制作的甲乙类放大器和乙类放大器在工作状态选择不当时易产生交越失真。此外,由于推挽级中的晶体管有 部分时间处于截止状态,在晶体管导通与截止状态的转换过程中会因其开关特性不佳或因电路参数选择不当而 产生交替失真(或叫转换失真)。交替失真会产生脉冲尖峰,它包含有许多高次谐波,从而产生瞬态互调失真。 这是产生“晶体管音”的主要原因之一。用传统的正弦波谐波失真测试方法不能反映晶体管放大器的瞬态互调 失真的大小。我们往往会发现,某一晶体管放大器的谐波失真度很小,但其音质仍不及谐波失真较大的电子管 放大器(胆机)柔和动听。因此,曾导致电子管放大器的应用一度回潮,“晶”不如“胆”之说也曾令人大惑不 解;或者宁肯采用功耗很大的晶体管甲类推挽放大器。为了消除“晶体管音”,现在已经研究出了许多减小晶 体管放大器瞬态互调失真的方法和电路。其中减小甲乙类和乙类放大器的交替失真仍是主要目标之一。 在传统模拟放大器里,其电压的变化是用来直接模拟音频信号的。用数学术语描述,它就是一种连续的函 数,从输入开始,每一级(不论晶体管还是电子管)均提供增益。多数放大器都有几个增益级,其最后一级则是 提供电流放大。这样,一台功率放大器就相当于一种伺服(反馈)控制系统,亦即是一种利用电压控制的放大器。 理论上,输出电压=输入电压×增益。例如一般音频放大器的增益为 20,那么其输出电压应正好是输入电压的 2 0 倍。其结果应该是线性增益、完美平坦的频响曲线、零失真、零输出阻抗、完美的时序校直和群延时。但是 这样精确完美的放大器在现实中如海市蜃楼般至今尚未实现过。 【放眼今朝】新锐数字放大器

我们知道,双极型晶体管除具有放大作用外,还具有开关作用。晶体管的工作状态可分为三个区域:截止 区、放大区、饱和区,当晶体管截止时,IC≈0;当它饱和时,UCE≈0,从 c、e 两端看,上述情况与二极管作 为开关时的情况很相似。与二极管不同之处在于这个开关可以通过控制 b、e 间的电压和电流来实现开与关,所 以是一种可控的电子开关。图 1 是开关电路分析图例,(a)、(d)示出了最基本的电路。图(b)、(e)是它们的功 能示意图。当 UI 分别为 0V 和 3V 时,电路中的电流 i 和电压 U0 各是多大?如果 UI 的波形如图(c)所示,画出相 应的 U0 的波形。 经分析可知,当 UI=0V 时,晶体管截止,相当于开关断开,电流 i=0,U0=10V;当 UI=3V 时,晶体管饱和, 相当于开关闭合,U0≈0.2V,i≈2mA。波形图表明,UI 交替为 0V 和 3V 时,管子轮流工作在截止区和饱和区, U0 交替出现 10V 和 0.2V,如图(f)所示。我们可以看出 U0 的变化趋势与 UI 正好相反,类似正弦波相位的反相, 所以这个电路也称为反相器电路。图(d)所示电路的分析方法与前面类似,但它的输出波形和输入波形的变化趋 势一致,读者可自行分析。另外我们从分析中可知,数字电路中要求晶体管交替工作在截止区和饱和区,因此 输入信号的幅值变大而且变化快。 而数字放大器利用的就是高速数字开关电路,因为此高速开关转换的工作速度是传统模拟电路的许多倍, 其特有的快速转换时间可以精确控制输出信号,这正是趋近理想放大器的主要设计目标。可能较少人知道,按 放大器的工作状态分类除前述的甲类、甲乙类等等之外,还有一种丁类放大器即脉冲调制型放大器(Pulse Wid th Modulation,PWM)。由于晶体管处于开关状态时功耗较小,转换效率最高,因此脉冲调制型放大器就是利用 晶体管开关来进行功率放大的。 这种放大器中有一个矩形脉冲振荡器,用需放大的音频信号去调制矩形脉冲振荡器,使它产生的矩形脉冲 的频率或脉宽随音频信号的幅度而变化。然后用晶体管开关放大器放大经调制的矩形脉冲。晶体管开关工作的 实质就是将电源的功率变换给负载。在输出端经过低通滤波器滤除高频分量之后,便又将矩形脉冲变成了音频 波形,即可耦合给负载例如扬声器。脉冲调制型放大器的主要特点是效率很高,可达 95%以上,晶体管功耗极 小,可用中小功率管制作大功率放大器。脉冲放大器偏置电路简单,输出负载能力强。谐波失真较大,会辐射 脉冲干扰。 由于晶体管擅长处理这种开关脉冲,远比其处理复杂多变的音频信号更富效率,所以脉冲调制型放大器也 可称之为数字放大器。 虽然早在 20 世纪 60 年代末期就有科研人员开始研究数字放大器, 但是在这数十年以来的高保真音响史当 中,几乎难得一见。直到最近几年,随着数字技术的突飞猛进,才开始在音响领域偶见数字放大器的芳容。在 数字音频放大器的设计与制作过程中,最大的技术攻关难题就是高速转换控制系统。因为其需要极高的精确度, 但由于如何解决脉冲调制放大在工作时提供持续稳定的线性响应,以及避免产生辐射脉冲干扰等方面难以取得 突破,故一直使脉冲调制型放大器在音响应用领域停滞不前,举步维艰。如今,随着脉冲调制放大电路的技术 瓶颈被逐渐解决,数字放大器的优点日渐突显,新品不断推出,也越来越受到人们的关注了。 下面来看看目前脉冲调制型放大器的基本工作程序与原理: 第一步,把交流市电整流为高压直流电。 第二步,通过高速转换开关精确控制系统,转换出 PWM 脉冲宽度调制信号,即一种高电压高频率的方波。 转换开关的工作频率可以设定为数十千赫至数百千赫;方波的宽度则是随着输入信号的大小变化而改变的。 第三步,把 PWM 信号传输到一个精度极高的小型变压器,把其高电压转换为电路所需的工作电压,同时这 个变压器也起到隔离作用,以完全与交流市电隔开。并且工作频率越高,所使用的小型变压器可以越小。 第四步,经小型变压器转换后输出的 PWM 信号,再经高速整流器、电感、一组小型滤波电容处理后,转换 成直流电源,以供以后的电路使用。如此即可不必使用低效率的线性稳压处理,直接控制输出电压的转换开关 时序,依据需要,使之保持恒定或随机变动等。这种高频转换电源技术的高频处理(达数十千赫或数百千赫)远 远超出人耳可闻频域范围(20Hz~20kHz)之外,因此在理论上讲不会对音频信号产生干扰。 第五步,这些 PWM 信号即高频方波最后必须通过低通滤波器把超高频滤除,仅留调制的音频信号,最后用 来驱动扬声器。并由此滤波器的截止频率来决定放大器频宽响应的高频界限。此高频界限随着输出负载的不同

而不同,有些为 30kHz,有些则达到 40kHz 左右。 除了双极晶体管外,还有一种常见的功放管即场效应管,它同样具有放大作用和开关作用,由于场效应管 本身技术特性上的优势,目前的数字放大器多使用场效应管来作转换开关之用。 不论模拟的或数字的,所有放大器或多或少都需要用到反馈,所采用的反馈形式大致有两种:局域反馈和 环路反馈。大多数的放大器这两种反馈均使用,因为使用反馈有许多优点:降低失真、减少噪声、增加密闭环 路的响应频宽、提高瞬态响应等等,但是反馈却或多或少产生延时的现象,从而对原音重现有可能产生负面影 响。因此有些放大器不采用环路反馈,而只利用局域反馈而已,以此来提高声音的保真度。相比之下,数字放 大器的整体输出过程相当于负载循环的调制函数,由于调制器是利用数字逻辑电路来执行,所以转换时间极快, 仅需 250ns(nano ? seconds 毫微秒),由此可见,数字放大器中使用反馈电路所产生的延时效应微乎其微。根 据有关资料,脉冲调制型放大器的延时误差大约只有传统模拟放大器的六分之一而已,所以数字放大器的输出 可以控制得更好,尤其是瞬态反应的表现更为精确真实。

目前推出数字放大器或者说是 “准数字放大器” 的厂家为数不多, 但国内国外的都有, 国内的有成都天奥、 深圳润歌等;国外的有 TACT、Sharp(夏普)、Linn(莲)、Jeff RowLand(乐林)、Spectron、Chord、Apogee、Ve Lodyne(威力登)等。下面根据各个厂家所提供的文字资料以及本人上网查询下载的有关信息汇编,简单介绍一 下各个厂家不同产品的特点。 1.威力登 F ? 1800RⅡ有源超低音箱 先看看 VeLodyne(威力登)推出的 F ? 1800RⅡ有源超低音箱,该音箱身高近 60cm,重达 50kg,使用一只 46cm 大型高压树脂纤维振膜的超低音单元,采用坚固无比的密闭式音箱设计,内置脉冲调制型放大器,造就出 F ? 1800RⅡ惊人的超低频重放能力。据厂家称,将这种数字开关技术应用在有源超低音箱里,由于低频转换速 度相对高频而言要低许多,因此技术应用上难度不大,适得其所,能充分获得所需要的巨大驱动能力,因此 F ? 1800RⅡ能输出足额的 600W 强劲功率,峰值功率更高达 1000W! 2.夏普 SM ? SX100 一比特放大器 Sharp(夏普)推出的 1bit 放大器和脉冲调制型放大器有异曲同工之妙,如夏普的 SM ? SX1001bit 放大器 的 1bit 信号功率放大的方式就是采用类似脉冲调制放大模式,所不同的是以“1bit 信号”取代“PWM 信号”。 1bit 信号是通过极为精准的石英晶振器来控制精准电压的开关转换工作的。 夏普 SM ? SX100 以 64fs(即 2.8224MHz)高速样取调制技术获得 1bit 信号比特流, 利用 Delta ? Sigma 动 态反馈电路把电压电力的“浮动”部分反馈至 7 次调制 LSI 电路,用以实时校正 1bit 控制信号,令放大电路维 持在极稳定状态,同时保持住完整的音频信号。SM ? SX100 所使用的 Delta ? Sigma 调制 LSI 电路扮演极为重 要的角色。它可把量化噪声“移到”极高频区域,让人耳可闻频域拥有非常宽广的动态表现范围。同时在经过 一种固定电压高速转换电路(Fixed ? Voltage High Speed Switching Circuit)处理后所放大转换的信号再经 一个低通滤波器,完成模拟音频信号的还原工作,并用来驱动扬声器发声。 从输入开始,经过放大转换处理以至还原为模拟音频信号的整个过程当中,SM ? SX100 没有进行任何模 拟放大处理,完全是和高速取样进行同步的高速转换,利用此高速取样和量化的 1bit 信号达到时域高解析度的 处理。从极微弱、渐强以至最强音的极至动态,从最强音、渐弱以至淡化至完全静音为止,或是突如其来的瞬 态反应,夏普声称其 1bit 放大器均能一一正确地应付自如,原原本本地重现每一个音符。相比之下,夏普 SM ? SX1001bit 放大器散发的热量只有传统模拟放大器的五分之一左右, 而且所消耗的电能只有后者的一半左右, 全因其工作状态只属于简单的开/关转换形式。 3.Spectron Musician 数字放大器 来自美国的 Spectron 音响公司,近 30 多年来一直从事脉冲调制放大技术的研究,是目前极少数专注于数 字放大器开发研制的厂家。近几年来,其商品化的数字放大器陆续上市,包括专业领域的 Digital 1 Pro 数字 放大器(每声道输出功率 500W),民用领域的 Musician 数字放大器(每声道输出功率 300W)。 据厂家资料介绍,Spectron 数字放大器在接收输入的音频信号后,先将音频信号转换成为 PWM 信号,再

交给类似电脑 CPU 的芯片处理。调制器负责控制上 /下两个场效应管的开/关转换时序。即利用这两个场效应 管以并联方式(而非互补方式)并以 500kHz 转换速率交替开/关转换,从而产生高频方波。所形成的 500kHz/ ±85V 方波再和输入的音频信号一起进行调制。当输出电压为正相时,上方转换开关(即上方的场效应管)在 ON (开)的位置较久,下方转换开关(即下方的场效应管)则在 OFF(关)的位置较久;当输出电压升高时,上方转换 开关在 ON 的位置较久,下方转换开关则在 OFF 的位置较短。反之,当输出电压为负相时,这些 ON 和 OFF 的逻 辑电路关系相反。 这些开关转换的变化速度达每秒百万次, 转换时间为 250ns。 最后利用高阶低通滤波器(High L evel Low Pass Filter)滤除超高频,仅保留音频信号用来驱动扬声器。 而数字放大器的整体负反馈是取自高阶低通滤波器的扬声器输出端, 而回馈到信号汇总电路即调制器的输 入端。利用适当的频率补偿电路和相位补偿电路在信号汇总电路之前和之后分别校正频率响应和相位响应,以 提高信号的稳定度。此外,还利用一个伺服电路让直流偏移电平始终保持在一个极低的界限里。 4.Apogee DDX ? 2000 数字放大器 美国 Apogee 技术公司从 1995 年开始,致力于研制数字放大器,并在此领域取得多项专利。其数字放大器 商标为 DDX(Direct Digital Amplification),其第一部商品化数字放大器型号为 DDX ? 2000。该机每声道输 出功率 100W,可以和数字音源如 CD、DVD、MD、MP3、SACD 等直接以数字音频信号相连,无数模转换及模拟信 号放大处理,是一部真正的数字放大器。 5.乐林 M ? 10/12 数字放大器 美国乐林(Jeff Rowland)是一家知名的 Hi ? End 音响公司,面对数字音响的潮流涌来,乐林也不甘人后 推出了自己的数字放大器,型号分别为 M ? 10 和 M ? 12,见图 2 所示。其最大特点是采用了数字放大器的电 源供应结构,但在整体信号放大处理方面难称之为“数字放大器”,准确地叫法应为:准数字放大器。 M ? 10 和 M ? 12 均采用 1MHz 高速转换开关电源系统,这种独特的分离式开关电源(M ? 10、12 均采用分 体式电源器供电)比其他类型的开关电源的速率快近 10 倍,能提供每声道 200W 的直流供电,可使聆听者听到更 好的音乐控制力、清晰度和音乐感。M ? 10、12 采用经切削车工制成的铝合金机壳,除了外形典雅美观外,同 时也具有极好的屏蔽作用,有效消除 RF 射频干扰和 EMI 电磁干扰。功率放大器设有同轴和平衡输入端子,特殊 的喇叭接线端子,以及供家庭影院器材使用的开/关直流输入接口。内部电路结构,M ? 10、12 采用极为快速 的一体化输入/输出电路设计,以最短的信号传输途径来获得较高的声音透明度。专利的低阻抗“平衡式帆船 功率分配系统”(Balanced buss)可提供纯净精确的直流供电,且直接供电给需要电流的电路和元件。 原厂提供的部分技术指标:M ? 10,一套二件,双声道设计,输出功率(每声道)150W/8Ω 、275W/4Ω , 频率响应 0~160kHz,总谐波失真小于 0.008%。M ? 12,一套四件,单声道设计,输出功率(每声道)200W/8 Ω 、350W/4Ω ,频率响应 0~160kHz,总谐波失真小于 0.008%。 6.确特 SPM ? 1200E、SPM ? 12000U ltimate 英国确特电子公司(Chord Electronics)推出的这两款放大器也只属于准数字放大器。其中 SPM ? 1200E 功率放大器采用 Chord 独家研制的电源正负动态耦合技术,亦即超高频转换电源动态供应技术。不论放大级所 需的瞬态需求有多大或多复杂,其正端电源和负端电源均可彼此通过互补方式来保持相对平衡。这样处理可有 效避免出现接地环路调制失真(Ground Loop Modulation Distorition)。充沛的电源储备加上可以瞬间供应精 确控制的直流电,使得 SPM ? 1200E 驱动任何类型的音箱(包括阻抗曲线凹陷过低的在内)都不费吹灰之力。另 外,由于 SPM ? 1200E 采用高效率的开关电源供电,所以削波失真(Clipping Distotion)几乎不存在。 而 SPM ? 12000 Ultimate 功率放大器采用智能型开关电源供电系统, 虽然该机还不能称之为数字放大器, 但或多或少引入了数字放大技术,其每声道输出功率达 900W(8Ω ,0.02%THD)、1800W(4Ω )、3500W(2Ω ),是 目前输出功率最强劲的立体声放大器之一。 7.TACT Millennium MKⅡ数字放大器 说到目前真正能推出全新的数字放大器的厂家,非来自丹麦的 TACT 公司莫属(但其产品多为美国制造), 见图 3、4 所示。TACT 公司第一代数字放大器包括有 RCS2.0 数字前级放大器、Millennium MKⅡ数字功率放大 器等。RCS2.0 原厂称之为 Room Correction Preamplifier,从字面上我们可以理解 RCS2.0 不但是一款数字前 级,而且还是一台房间声学均衡处理器,通过先进的数字控制技术和电脑科技,来校正听音环境里的空间频率

响应曲线,从而改善室内的听音效果。 TACT Millennium MKⅡ是一款真正的数字放大器, 其面板中央那只大大的圆形显示屏展示了数字放大的迷 人风采。据厂家资料称,该放大器转换速度较快,每秒可产生 352800 个脉冲波,实际上是一种精确的高速开关 转换系统,它根据所需的电压确定出方波形式。在模拟放大器中,音频放大电路上的所有晶体管都是一直处于 放大状态,而 Millennium 数字放大器中的晶体管至少有 99.7%的时间是处于开或关的状态。由于在模拟音频 通路中没有采用负反馈,因此该机具有以下特点: (1)无任何振荡或衰减现象出现,所有失真均来自原始录音本身,而不是额外添加的。 (2)无转换引起的失真和瞬态互调失真。 (3)稳态失真和动态失真彼此相同。 (4)所产生的失真大部分是单独与频率、电平相关。 (5)受信号线、喇叭线的干扰甚微。 由于电压和电流早已有开关电源系统所准确决定,所以 Millennium MKⅡ的压摆率(Slew rate)在输出滤 波器之前,在全额电压状态下,可达 6000V/μ S,远远超过模拟放大器。由于电平是由电源电压所控制,所以 解析度、信噪比以及失真等,在整个正常聆听音量范围里,始终保持恒定。再由于不必经过数/模转换,所以 该机的信噪比远胜于传统的需要解码器处理的组合(如解码器 +前级+后),在-25dB 输出比较的话,该机信 噪比可以超过 30dB。原厂提供 Millennium 每声道输出功率 150W(8Ω )或者 250W(4Ω )。 8.天奥 TA-D990 数字放大器 没想到吧,我们自己也研制生产出了数字放大器,由成都天奥(Spaceon)公司研制成功的全数字音频放大 器目前已受到国家有关部门的高度评价和重视,并获得了国家在产业政策方面的大力支持。 由天奥推出的 TA ? D990 全数字音频功放,见图 5 所示,是天奥公司适应影音产品数字化发展的潮流,集 从事多年数字音频信号处理研究技术成果,针对家用音响市场,采用独创的、具自主知识产权的 DPA 数字音频 处理技术(多脉宽脉冲差值编码、平衡电桥、脉冲速推等独创技术)而推出的。与模拟放大器相比,TA ? D990 数字放大器具有以下优点:直接接收 CD、DVD 等数字音源输出的同轴或光纤数字音频信号,直接以数字信号进 行放大,体现了与数字音源的完美结合。高、中、低频无相对相移,声音清晰透明,声象定位准确。瞬态响应 好,具有更好的“动力”特性。无过零失真。能量转换效率极高,耗电量仅为同功率等级模拟放大器的三分之 一。大功率集成,体积小,可靠性高。原厂提供 TA ? D990 主要技术指标:频率响应 20Hz~20kHz(≤±0.5dB), 动态范围≥93dB,总谐波失真≤0.05%,输出功率 80W×2。

【结论】根据数字放大器的定义,真正的数字放大器应是直接从数字信号源如 CD 唱机、DVD 影碟机、DVD ? Au dio 和 SACD 光碟机以及 DTV 数字电视等输入数字音频信号,然后经过线性放大处理,而输出线性放大的数字音 频信号过程中,不经过任何的 ADC 模数转换或 DAC 数模转换处理,应是直接驱动扬声器发声。受相关技术的限 制,目前市场上推出的数字放大器中有部分仍属准数字放大器,但它们的整体技术性能优势及优异的音质表现, 正受到越来越多的人们所重视。加上其电源使用效率高达 90%以上,节约能源,也符合环保要求,有越来越多 的厂家投身到数字放大器的研制开发之中。相信随着数字放大技术的日益发展、成熟,全新一代的数字放大器 将会更加耀眼


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