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音響功放板測(cè)試項(xiàng)目技術(shù)方法

時(shí)間:2023-07-07 11:21:06 興亮 音響師 我要投稿
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音響功放板測(cè)試項(xiàng)目技術(shù)方法

  在學(xué)習(xí)、工作、生活中,大家總免不了要接觸或使用音響吧,下面是小編幫大家整理的音響功放板測(cè)試項(xiàng)目技術(shù)方法,歡迎大家分享。

  要測(cè)試的項(xiàng)目:

  1、不失真輸出功率

  2、 頻率響應(yīng)

  3、 信噪比

  4、 失真度

  5、 最大哼聲和噪音

  6、 輸入靈敏度

  測(cè)試所需儀器:

  失真測(cè)試儀、雙通道示波器、信號(hào)發(fā)生器、雙通道交流毫伏表、負(fù)載電阻四歐姆、負(fù)載電阻八歐姆、負(fù)載電阻六歐姆(若沒(méi)有特別說(shuō)明BTL電路接負(fù)載八歐姆)

  儀器的連接:

  A、 負(fù)載電阻與放大器輸出端連接;

  B、 失真測(cè)試儀、雙通道示波器、雙通道交流毫伏表與負(fù)載電阻并聯(lián)

  測(cè)試方法及步驟:

  一、 不失真功率測(cè)試:

  額定輸出功率: 輸入1KHz、500mV的正弦波信號(hào)源,(負(fù)載電阻阻值為4歐姆;若沒(méi)有特別說(shuō)明,BTL電路接負(fù)載電阻8歐姆)。調(diào)節(jié)主音量電位器開到最大輸出狀態(tài)(THD=10%,失真儀顯示),讀取交流毫伏表數(shù)值,根據(jù)P=U2/R,計(jì)算出額定輸出功率。(注:測(cè)試功率時(shí)要求各通道單獨(dú)測(cè)試)

  二、 頻率響應(yīng):

  通道頻率響應(yīng):

  a: 輸入1KHz、500mV的正弦波信號(hào)源,讓放大器工作在輸出功率為1W(4歐姆負(fù)載時(shí)為2.0V,8歐姆負(fù)載時(shí)為2.828V,6歐姆負(fù)載時(shí)為2.45V)狀態(tài);

  b: 調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器,使頻率以1KHz為基準(zhǔn)向低端衰減,同時(shí)監(jiān)測(cè)毫伏表,當(dāng)電平值衰減到-3 dB時(shí),記下低端頻率值;

  c: 調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器,使頻率以1KHz為基準(zhǔn)向高端提升,同時(shí)監(jiān)測(cè)毫伏表,當(dāng)電平值衰減到-3 dB時(shí),記下高端頻率值;

  d: b、c項(xiàng)的頻率值即為衛(wèi)星箱通道的頻率響應(yīng)。

  三、 信噪比:

  信噪比:

  a: 輸入1KHz、500mV的正弦波信號(hào)源,調(diào)節(jié)主音量電位器使輸出功率為1W(4歐姆負(fù)載時(shí)為2.0V,8歐姆負(fù)載時(shí)為2.828V,6歐姆負(fù)載時(shí)為2.45V)狀態(tài)下,記下此時(shí)的電平對(duì)數(shù)值A(chǔ)。

  b: 去掉信號(hào)源。

  c: 選擇雙針毫伏表的適當(dāng)量程,讀取電平對(duì)數(shù)值B,然后計(jì)算A、B電平差值即為衛(wèi)星箱信噪比。

  d: (線路輸入)寬帶≥65dB

  四、 諧波失真度:

  總諧波失真度:

  a: 輸入1KHz、500mV的正弦波信號(hào)源,調(diào)節(jié)主音量電位器到使輸出功率為1W(4歐姆負(fù)載時(shí)為2.0V,8歐姆負(fù)載時(shí)為2.828V,6歐姆負(fù)載時(shí)為2.45V)的情況下,選擇失真測(cè)試儀的適當(dāng)量程。

  b: 從失真測(cè)試儀上觀察失真度。如沒(méi)有特別說(shuō)明,要求測(cè)試結(jié)果失真度<1%

  五、 最大哼聲:

  a: 將主音量電位器置于最大位置; b: 去掉信號(hào)源;

  c: 選擇雙針毫伏表的適當(dāng)量程,讀取電平值即為最大哼聲值; d: 要求最大哼聲≤3mV

  六、 輸入靈敏度:

  輸入1KHz、500mV的正弦波信號(hào)源,將放大器主音量電位器旋到最大位置,調(diào)整信號(hào)源幅度使輸出達(dá)到額定失真限制輸出功率(THD=10%),信號(hào)源輸出幅度大小即為衛(wèi)星箱通道輸入靈敏度。(注:測(cè)試衛(wèi)星箱通道輸出靈敏度時(shí),要求衛(wèi)星箱通道單獨(dú)加負(fù)載

  負(fù)載阻抗(load impedance):

  表明功放的負(fù)載能力,負(fù)載的阻抗越小,表明功放能通過(guò)的電流能力就越強(qiáng),一般來(lái)說(shuō),大部分的功放最低負(fù)載阻抗為4歐姆,品質(zhì)好的功放最低負(fù)載一般為2歐姆。雙通道時(shí)能夠負(fù)載4歐姆的功放,在橋接狀態(tài)下可以負(fù)載最低為8歐姆,雙通道時(shí)能夠負(fù)載2歐姆的功放,橋接狀態(tài)下可以負(fù)載4歐姆。橋接狀態(tài)下只能負(fù)載8歐姆的功放,不可以負(fù)載更低的阻抗,否則會(huì)造成功放因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而燒毀。

  立體聲(兩路)模式(stereo mode or dual mode):一般的功放內(nèi)部具有兩個(gè)獨(dú)立的放大電路,可以分別接受兩路不同的信號(hào)分別進(jìn)行放大并輸出,這種工作狀態(tài)稱為立體聲(兩路)模式。

  橋接模式(bridge mode):

  橋接模式是利用功放內(nèi)部的兩個(gè)放大電路相互推挽,從而產(chǎn)生更大輸出電壓的方式,功放設(shè)定為橋接模式后,成為一臺(tái)單聲道放大器,只可以接受一路輸入信號(hào)進(jìn)行放大,輸出端為兩路功放輸出的正端之間。

  并聯(lián)輸入模式(parallel mode):

  此方式將功放的兩路輸入信號(hào)通道進(jìn)行并聯(lián),只輸入一路信號(hào)來(lái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)放大電路,兩個(gè)輸出端輸出信號(hào)相同。

  頻響范圍(frequency range):

  表明功放可以進(jìn)行放大的工作頻段,一般為20-20000赫茲,一般在此數(shù)據(jù)后面有一個(gè)后綴,比如-1/+1dB,這代表這個(gè)頻率范圍的誤差或浮動(dòng)范圍,這個(gè)數(shù)值約小,表明頻率范圍內(nèi)的頻響曲線更平直。如果功放的頻響范圍以-3分貝為測(cè)試條件,這個(gè)功放出來(lái)的聲音可能就沒(méi)有那么平直了。 總諧波失真(THD):表明功放工作時(shí),由于電路不可避免的振蕩或其他諧振產(chǎn)生的二次,三次諧波與實(shí)際輸入信號(hào)疊加,在輸出端輸出的信號(hào)就不單純是與輸入信號(hào)完全相同的成分,而是包括了諧波成分的信號(hào),這些多余出來(lái)的諧波成分與實(shí)際輸入信號(hào)的對(duì)比,用百分比來(lái)表示就稱為總諧波失真。一般來(lái)說(shuō),總諧波失真在1000赫茲附近最小,所以大部分功放表明總諧波失真是用1000赫茲信號(hào)做測(cè)試,但有些更嚴(yán)格的廠家也提供20-20000赫茲范圍內(nèi)的總諧波失真數(shù)據(jù)。總諧波失真在1%以下,一般耳朵分辨不出來(lái),超過(guò)10%就可以明顯聽出失真的成分。這個(gè)總諧波失真的數(shù)值越小,音色就更加純凈。一般產(chǎn)品的總諧波失真都小于1%@1kHz,但這個(gè)數(shù)值越小,表明產(chǎn)品的品質(zhì)越高。

  互調(diào)失真(IMD):

  互調(diào)失真是由于功放內(nèi)部的晶體管工作特性引起的,使正弦波的波形發(fā)生畸變而產(chǎn)生的。互調(diào)失真的存在,直接影響到聲音的音質(zhì),電子管放大器沒(méi)有互調(diào)失真,所以一般來(lái)說(shuō)晶體管放大器聽起來(lái)感覺沒(méi)有電子管功放那么柔和,舒服。一般互調(diào)失真的數(shù)值如果大于0.1%,這個(gè)功放的聲音就感覺生硬,發(fā)澀,不抒展。

  共模抑制比(CMRR):

  共模抑制是用來(lái)衡量共模信號(hào)被放大器抑制程度的一個(gè)綜合指標(biāo),詳細(xì)的定義不贅述了,這個(gè)參數(shù)一般用負(fù)值表示,比如-60dB,這個(gè)指標(biāo)也是嚴(yán)重影響放大器的音質(zhì)的指標(biāo),此指標(biāo)數(shù)字越低,功放的音質(zhì)就越好。

  阻尼系數(shù)(damping factor):

  主要是對(duì)低頻而言,是直接影響低音音質(zhì)的極重要的技術(shù)參數(shù)。眾所周知,喇叭的口徑越大,低音相對(duì)就越好,但音盆越大其運(yùn)動(dòng)慣性也隨之加大,此慣性使它很難與音頻信號(hào)同步運(yùn)動(dòng),往往表現(xiàn)出的聲音混濁不清,尤其在100-400Hz低頻,容易造成聲染色,使人聽起來(lái)模糊不清,很不自然。有些改裝車的低音喇叭,低頻信號(hào)強(qiáng)時(shí)顫振不止,低音拖尾嚴(yán)重,這就是音盆慣性所引起的。

  在功放設(shè)計(jì)時(shí),工程師對(duì)功放采取一些技術(shù)措施,如選擇多管并聯(lián),低內(nèi)阻(毫歐級(jí))大功率管,提高工作電壓,選擇出色線材等,極力提高阻尼系數(shù),使它能夠針對(duì)喇叭慣性運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生“電阻尼”作用,使音盆的運(yùn)動(dòng)與音頻信號(hào)同步運(yùn)動(dòng),盡可能使音盆在驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束后很快恢復(fù)到零位(即中心位置),這種阻止效果就是阻尼系數(shù)(Damp Factor),D=Rs/Ri,Rs=喇叭阻抗,Ri=功放輸出內(nèi)阻,D越大,音盆與信號(hào)同步效果就越好,低音就越純?cè)礁蓛簦胤判Ч驮胶谩?/p>

  輸入靈敏度(input sensitivity):

  這是個(gè)電壓概念,表明當(dāng)功放達(dá)到滿功率輸出時(shí),在輸入端的信號(hào)電壓的大小,一般的功放的輸入靈敏度電壓為0.775v(0dB)到1.5v(+6dB)之間,靈敏度電壓越高,輸入靈敏度越低。有些高品質(zhì)功放,輸入靈敏度低是由于采用更深的負(fù)反饋電路,所以具有更低的失真,更寬的頻響和更好的音質(zhì)。 信噪比(S/N or SNR or Hum and Noise):指功放信號(hào)電壓和本底噪聲電壓的比值,這個(gè)數(shù)值越大,表明功放的噪聲更低。一般專業(yè)產(chǎn)品的信噪比都在100分貝左右,用正值標(biāo)注時(shí),越高越好(有些功放采用負(fù)值標(biāo)注,數(shù)值越小越好)。衰減功放的輸入電平增益(關(guān)小功放音量旋鈕)會(huì)降低功放的信噪比。

  通道串?dāng)_(crosstalk):

  意味著功放內(nèi)部?jī)蓚(gè)放大通道之間通過(guò)電路耦合產(chǎn)生的串音,此指標(biāo)不好,一個(gè)聲道的信號(hào)就會(huì)串到另外一個(gè)聲道去,從而在另外一個(gè)通道產(chǎn)生不干凈的聲音,通道串?dāng)_的數(shù)值一般為-60分貝左右。這個(gè)數(shù)值用負(fù)值標(biāo)注時(shí),數(shù)值越低,表示兩個(gè)放大通道之間的分離度越高,聲音越干凈。

  轉(zhuǎn)換速率(Slew Rate):

  衡量放大器的響應(yīng)速度一般是用電壓轉(zhuǎn)換速率其定義是在1微秒時(shí)間里電壓升高幅度,如果以方波測(cè)量的話則是電壓由波谷升至波峰所需時(shí)間,單位是V/u s,數(shù)值愈大表示瞬態(tài)響應(yīng)度越好,感覺聲音的速度快,能量集中。專業(yè)功放的轉(zhuǎn)換速率一般都可以做到40V/u s以上。轉(zhuǎn)換速率低于20V/u s的功放出來(lái)的聲音會(huì)感覺拖沓和發(fā)散。

  高通濾波器(high pass filter or HPF):

  音響系統(tǒng)中,有時(shí)會(huì)有一些極低頻的次聲波(infrasonic)信號(hào)夾雜在全音頻信號(hào)當(dāng)中,這些次聲波信號(hào)人耳聽不見,但是這種信號(hào)進(jìn)入音箱,就會(huì)導(dǎo)致低音喇叭產(chǎn)生自激,并導(dǎo)致喇叭損壞,所有,有些功放內(nèi)部裝有次聲波消除濾波器,有些是在后面板設(shè)置開關(guān),可以在需要的時(shí)候切除無(wú)必要的30赫茲或40赫茲以下的頻率,保護(hù)喇叭的安全。

  限幅器(limiter):

  這是功放的保護(hù)措施之一,在功放輸入電壓超過(guò)輸入靈敏度電壓時(shí),對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行限幅,從而避免功放因?yàn)檫^(guò)高的輸入電壓產(chǎn)生削波失真。有些功放的限幅器是自動(dòng)啟動(dòng)的,有些功放在后面板安裝了限幅器啟動(dòng)開關(guān)來(lái)控制限幅器的啟動(dòng)狀態(tài)。

  接地開關(guān)(ground left):

  功放的機(jī)箱一般與電源變壓器屏蔽相連,功放機(jī)箱也具有接地端,但這個(gè)“地”與信號(hào)的“地”不同。當(dāng)電源的接地端存在干擾時(shí),打開接地開關(guān)讓功放機(jī)箱的接地與之相接可以降低交流聲干擾,如果電源地線沒(méi)有干擾就不要接通

  輸出阻抗

  是指揚(yáng)聲器輸入信號(hào)的電壓與電流的比值。 它是當(dāng)輸入1KHz的正弦波信號(hào)時(shí)或者在喇叭的工作頻率響應(yīng)范圍內(nèi)測(cè)得的平均值,隨著頻率的變化而變化。

  根據(jù)歐姆定律,當(dāng)功放后級(jí)輸出電壓一定時(shí),四歐姆的喇叭會(huì)比八歐姆的喇叭多流過(guò)一倍的電流,后級(jí)的輸出功率也增加一倍(假如后級(jí)電流輸出能力有那么大的話),但是推力并不會(huì)增加。喇叭阻抗越低對(duì)功放電流輸出能力要求越高。

  4-8歐的標(biāo)注是指喇叭阻抗變化的范圍,老美的喇叭比較喜歡這樣標(biāo)注,也比較科學(xué)。其最低阻抗的數(shù)值決定了這款箱子是否好推動(dòng)。例如,一對(duì)箱子標(biāo)稱(平均)阻抗是8歐,最低阻抗是2歐,那么它肯定比平均阻抗8歐、最低阻抗6歐的箱子對(duì)功放電流輸出能力要求更高。

  低于8Ω的是低阻抗,音箱的標(biāo)準(zhǔn)阻抗是8Ω。在功放與輸出功率相同的情況下,低阻抗的音箱可以獲得較大的輸出功率,但是阻抗太低了又會(huì)造成欠阻尼和低音劣化等現(xiàn)象。所以這項(xiàng)指標(biāo)雖然與音箱的性能無(wú)關(guān),但最好還是不要低阻抗的音箱,推薦值是標(biāo)準(zhǔn)的8Ω。

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