查看完整版本: 用理智辩证的方法分析器材和听音（四）

好帖！我等菜鸟又上了一课，盼汤兄早点把电路贴上来好依葫芦画瓢，过把DIY瘾！<P>------------------
<FONT COLOR="#000080">如果爱你是一种错，那我愿意一错再错！</FONT c>

好帖!<P>高手!<P>仰慕!<P>佩服!<P>

顶。

说来说去理论都对，我也赞成，理论变为实践，特别是要被大多数人所接受的东西，路，还很长很长......
讲来讲去还是8V推300欧的耳机，从理论上讲8V在300欧的负载上可得到0.2W略强的功率，而这个功率是大多数耳机的额定功率，而且，从面上看，是最佳的匹配，但从实际使用上来说，并不是这样，我提不出理论依居，但可以看到一种现象。
5MW+5MW的MD谁身听可推响300欧的HD580，如果是和10MW+10MW比呢？和50MW+50MW比呢？和200MW比呢？不言而语，大家都明白。
还有一个现象，同为50MW听音功率，输出功率为1W和5W的放大器在听感上完全不同，后者好听得多。同理，在0.2W时听音，数出功率为1W和5W或10W或更高功率的放大器，越后声音越好听。
不知甩兄碰到这个现象没有，如能从理论上解释这个现象就好了。

用理智辩证的方法分析器材和听音（四）

近几日的工作终于告一段落，几天内偶尔回了几个贴子，问题也没有讲清楚，本贴会稍微详细些，当然，也可能不对，请大家挑刺儿。<P>
五、耳机放大器电路的选择和驱动电压的确定。谈到电路选择的理念，恐怕还是得谈到元件。以前，大家都过多地谈到了阻容元件对声音的影响。确实，阻容元件对声音的影响不容忽视，但有一个更重要的方面需要引起我们的重视，那就是担任放大或电压电流转换的有源元件，决定放大器本质特点的实际上是这些东西。放大电路从基本类型可以演化出千奇百怪的花样，但深谙元件特性与电路选择的设计师，才是值得我们学习的榜样。自从人类发明了电子放大器件后的许多年，人们一直采用最基本的放大电路形式处理各种模拟信号，这种基本电路形式，就是甲类单端放大。由于甲类单端放大电路能最好地利用电子器件的线性区域来工作，因此，仅就放大功能来讲，它的非线性失真完全取决于元器件放大参数的线性度。由于电子元器件制造水平始终跟不上电子应用方面日渐提高的要求。因此，在需要大功率放大的情况下，推挽电路产生了。胆管推挽电路，其末级只能用同一类型的管子。前面用导相级将信号导相后（可以是管子倒相、也可以是耦合变压器倒相），分别送到担任推挽任务的两个管子。由于设计者都是将胆设计在甲类工作状态下，所以，胆机推挽理论上没有信号的交越失真。但由于选用了两个管子，由于参数不同，其放大线性度就会有不同，那么，对于正弦波上下两个波形，其放大幅度就会有不同，用波形分析的办法理解，就是会有另外一个波形信号，这个波形信号不是我们输入给电路的，由于它是因为放大电路线性不好引起的失真，就叫非线性失真。为减小非线性失真，推挽电路需要管子的严格配对。如果需要大电流输出，再选用双管并联的方式，要求就更高了。晶体管出现后，人们发现，终于可以摆脱低效率的束缚，制作出效率更高、输出功率更大的放大器，OTL、OCL电路开始盛行起来。特别是在P型管工艺逐渐成熟后（实际上，由于半导体材料的限制，P型管的发展仍然落后于N型管），推挽电路发展到采用特性相反的两种管子来担任。采用这种形式的推挽电路（包括运放），其交越失真与非线性失真，始终是电路总失真的主要内容，特别是在乙类工作状态下。于是为了减小失真，各家都有各家的招数。我曾查过多款运放的内部电路，其中就有为减小失真而基本采用N管设计的运放。这也说明，一种型号的管子配对都不容易，用不同特性的管子，配对的难度就更大了。晶体管手册推荐给出的特性相似的配对管也就是那么多，所以，挑选也就更困难。世界著名品牌放大器的旗舰（有效输出功率在300-500瓦水平，最高有1000瓦），输出级和推动级用的管子要成排站，我先不说设计，你就是找误差3%的管子（多数人推荐误差水平需要在3%之内。我不知道各类参数误差与最终电路失真指标的度量关系，不过，我对于用这误差3%的有源元件所组成的功率放大器，能不能保证全频带失真在0.01%的水平报有怀疑）都成问题。前面讲到运放在大信号时其工作性能是有明显下降的，实际上，针对运放，这个大信号也不过就是几伏的电压和数十毫安的电流。那么，对于功率放大器，其最终的输出信号电压与电流都是上百伏和数十安培级，这样的放大器，已经类似于强电设备，电磁干扰也变成大问题了，所以，你仍要求功率放大器有近似运放的参数指标，可不是一件容易的事（大功率放大器要保证有56v/us的上升速率，才可达到100Khz的带宽）。这就是我前面所讲的为什么我们抄不像的原因了。
话又转到耳机放大器上面。我觉得耳机放大器虽然有特定要求，但由于对电压、电流的要求都不高，对于大部分有源元件，都可以工作在比较理想的线性区，所以，我们可以返朴归真，尽可能地采用最古老简单的单端放大电路形式。
近日，网上争论比较激烈的问题是：对于高阻耳机，我们究竟需要放大器具有多大的输出电压。对于这个问题，我是这样理解的：在查了大多数耳机的技术参数指标后，我们可以找到一个基本的规律，就是大多数高阻耳机，其最大允许功率都比较小，约在100毫瓦左右，低阻耳机，其最大允许功率，都在数百毫瓦的水平。尽管耳机厂家在给出许多参数指标的同时，并没有给出详细的测试条件（实际上给出了标准，只不过大家对标准不太熟悉罢了）。但我们依此进行设计，是不会有太大出入的（如果一个世界著名耳机生产厂家给出的参数都不能向消费者明确表明使用该产品需要什么条件，又同时指出该产品需要放大器驱动的话，那么，这个厂家的产品还能卖得出去吗？）。厂家没有给出的参数，对耳放的设计应当不是最关键的。比如，耳机阻抗与频率的特性曲线。喇叭、耳机这样的电声转换器件的一个特点就是他们都是一个电感器件，特别是高阻耳机，其电感量也是比较大的。我没有测过、估计至少有10毫亨吧。就算是10毫亨，在10KHz时，仅感抗已有600欧之多。加上线圈直流电阻，阻抗就更高了。耳机是靠交变电流流过磁场线圈产生的电磁力来推动振膜的，同样幅度但频率不同的电压加到线圈上，频率高时，流过的线圈的电流就小，产生的感应力就小，因此，耳机发出的声音响度自然就小（这里我们先不考虑电感线圈中电流相位滞后的问题）。那么，我们是不是要根据频率的不同来提高电压呢？也就是你需不需要详细考虑耳机的全频域阻抗的问题呢？不需要！这个问题是耳机厂家研究的问题。耳机厂家可以提高耳机在高频端的响度来使全频带声压响应曲线平直（这就是各厂家振膜技术的秘密）。所以，它告诉你是300欧，你就按300欧计算，你不需要考虑别的，也考虑不好。我前面讲过，对付300欧的耳机，8Vrms也就够了，但为什么大家总觉得低压老是推不好高阻耳机呢？我个人有如下理解：耳机是一个电感性负载，而且是一个线圈会震动的电感负载，这个特点才是最重要的。电感线圈会产生感应电动势，加上线圈震动时产生的电动势，这个混合电动势的相位与信号电压相位不同，它通过放大器的驱动级形成回路产生感应电流，阻碍和破坏流过线圈的信号电流。越是频率高动态大的信号，越是受到这种阻碍，所以，有音轻和不清晰现象的产生。于是，提高电压的要求又被提出来了。这里，我再次认为，这也是不必要的。那么，怎么减小这种不利影响？衰减它！在短时间内衰减它。在坛子开贴以来，我不止一次提到扩流，实际上扩流一词容易让人误解。输出级的扩流，并不是向耳机增加输出电流。在输出电压一定的情况下，你没有办法向耳机提供更高的电流。输出级扩流（或恒流），实际上是减小输出级内阻。输出级内阻减小了，耳机产生的感应电动势自然就会很快衰减掉，放大器控制耳机的能力也就提高了。上面所讲的，实际上就是放大器的阻尼系数问题。运放的输出电阻多在数百欧到K欧级水平，所以，直接用运放带耳机就有问题。还有，功放耳机输出大多都是用电阻衰减信号，所以，内阻也不会小。你可以将耳机接到喇叭端子上，但烧了可是你自己的事情。David Lin初来坛子上座客时，提到对于耳机振膜这样轻，不能确定阻尼问题是否是要考虑的事情。就我看来，我宁可相信要考虑。实际上David Lin的电路已经把阻尼系数做得很高了。
罗罗嗦嗦讲了这么多，本主题也该收尾了，实际上，要讲的细节问题不是几篇文章能够讲完的，本文也就是讲我个人不成熟的理念和看法。写文章真累，又没有稿费。不过，初来乍到，总得给各位一个见面礼吧，要不，我太不好意思了。我自己的东西现在还是裸机，等到有时间了，重新制版，度身定做一个理想的外壳，贴上照片，让大家看一看。
本文如果大家喜欢看，就多回贴顶一下，让大家都收下见面礼，我自己不好王婆卖瓜！
全文完。<P>                                           甩袖汤
                                        2001年11月22日

要是有具体的线路就更好了！

閣下幾篇大作都很好啊~加油!<P>理論是實踐的基礎,沒有這個站樁的基本功夫,是無法造出良好的產品的,希望大家對這些辛苦整理資料與願分享個人心得的朋友多些掌聲!<P>臨淵慕魚,不如退而結網.湯兄正是在指引大家來造網啊.

好像国内的朋友与国外的朋友看法不一样。国外的朋友很多认为超低阻是怪兽，比如SONY的某些产品。事实上，推不好高阻耳机与推不好低阻耳机的症结不是一回事。高阻耳机除了需要合理较高的电压外（用香口胶供电的随身听恐怕不行），耳放对耳机的控制能力也是重要的方面（我上面讲的阻尼问题）。低阻耳机需要的是较大的输出电流的能力，否则，输出级就被这个吃大电流的负载拉跨了。输出电压高当然好，我上面也说过可以把耳机接在功放的输出端子上听，但我们讨论的是多大电压就够了。法拉利300多匹马力的发动机，可以装到大众帕萨特上面（如果装得下的话），但那已不是帕萨特的需要。同样，法拉力的发动机，也不能与大型货柜拖头的发动机互换（都是300多匹马力），因为他们需要的发动机扭矩与转速是不同的（对不起，我又拿一些极端的例子作比喻了）。同样100瓦功率的放大器，HI-FI音响与汽车音响的要求是不同的。汽车用的喇叭大多是2欧，那么你把这两个放大器换过来用，当然不适合。但是，如果是某一个牌子的同一系列功放，其20瓦系列与30瓦系列（20瓦与30瓦的输出电压都超过了高阻耳机的需求）分别推300欧耳机，是听不出来区别的。

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="宋体">引用:</font><HR>发起人 甩袖汤:
<B>平衡兄：您好。您应当是坛子上具有数十年实践经验的朋友之一，非常想听到您在实践中遇到的问题与总结。如有时间，将他们整理出来给大家说一说吧。急切盼望！</B><HR></BLOCKQUOTE>
只能等我有空再说了。<P>

毕人做机一直注意机子的阻尼和输出功率,看看市面上的机子,一色的没输出变压器,看看那些管子,就是全接成三极管,内阻也有1000欧,可想阻尼会咋样!变压器是一
定要有的.<P>-----------------
同志,终于找到你们了<p>[被 胆 编辑过（日期 11-24-2001）]

平衡兄：您好。您应当是坛子上具有数十年实践经验的朋友之一，非常想听到您在实践中遇到的问题与总结。如有时间，将他们整理出来给大家说一说吧。急切盼望！

昨天公司里举行人声为主的音乐沙龙，自己顺便用mt77将当时听的曲子录了下来。<P>昨天晚上莫名其妙断电，只好用mt77直接听hd580, 典型人声曲子。由于已经是10点多钟了，周围很静，先是打在15点（max 30）听，后来打在了12点，直到mt77电池用光。mt77的音量控制很有特点，属于先缓慢上升最后加速的类型（跟ct780相比），15点下音量中等偏小（sharp测定机子电池容量时用的就是15点）；实际上，无论周围多么安静，mt77的5点以下音量都用不着，使用888耳塞时我曾用到过6。<P>mt77打到30点的电压标称值为250mv，姑且以为接10K负载和接耳机时输出的电压差不错，15点时电压输出肯定不超过100mv, 大家可以算算hd580可以获得多少功率。按理说，这么小的驱动下hd580是不是惨不忍听？答案是完全否定的，大提琴弹弓制造出的低音依然很象那么回事儿，某些曲子中间的一些低音隐约感觉可以震撼到腹部（当然是错觉），低音浑厚感和包围感在888耳塞上是永远找不到的。<P>平衡兄所说的情况当然也有道理，在嘈杂环境下不得不加大音量以获得足够的音量时尤其明显。但当机子的音量打不到一半就可以将耳机推得足够响时，放大电路才是根本，即我同意甩袖汤的兄观点。<P>考虑到各种因素，环境噪音相差20~30分贝肯定不是问题，这将对应着10~30倍的电压差距或100~1000倍的功率差距。<P>

甩兄：看来我说的这种现象你没有听过，或者说你没有细致的比较过，所以你也不可能从理论上来解释，也只能算了。
国外超低阻的怪兽是指另点几欧的扬声器和耳机，在这里很少有人提到，我还略知一二，以后，有机会可讨论。