本文將結(jié)合實(shí)例來分析一下功放的技術(shù)參數(shù)。我們可以看到哪些技術(shù)參數(shù)是重要的，這些參數(shù)及其測(cè)量條件應(yīng)該如何規(guī)范地表述。我們將選擇三份不同類別制造商的實(shí)際產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)表，讓大家看到在現(xiàn)實(shí)中產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)是怎樣表達(dá)的。這些參數(shù)通常不太好看，其中包含的一些無知和錯(cuò)誤可能會(huì)影響制造商的聲譽(yù)，為此我們隱去制造商名稱。
對(duì)于功率放大器，請(qǐng)記住，四個(gè)較關(guān)鍵的技術(shù)特性是：電平，頻率響應(yīng)，失真和噪聲，它們可能會(huì)通過不同的指標(biāo)來描述。通常，音頻功率放大器至少要標(biāo)示如下參數(shù)：
-
輸出功率（Power Output）
-
總諧波失真或總諧波失真+噪聲（THD or THD+N）
-
頻率響應(yīng)或功率帶寬（Frequency Response or Power Bandwidth）
-
噪聲，信噪比或動(dòng)態(tài)范圍（Noise, SNR or Dynamic Range）
請(qǐng)注意，不是所有的放大器都是為高保真重放設(shè)計(jì)的。尋呼系統(tǒng)，通信系統(tǒng)或者喊話器的放大器都有不同的要求。
這肯定是消費(fèi)類音頻產(chǎn)品中較具爭(zhēng)議的參數(shù)，很大程度上是因?yàn)樗窃S多消費(fèi)者在購買功放時(shí)考慮的關(guān)鍵參數(shù)：他們首先想知道它有多大功率！
正因?yàn)槿绱�，在�?/span>子產(chǎn)品的發(fā)展歷史上，世界各地的音頻制造商的營(yíng)銷部門不斷提出新意的方式來表示他們產(chǎn)品的輸出功率。標(biāo)準(zhǔn)化組織和貿(mào)易委員會(huì)幾十年來一直致力于裁決這個(gè)混亂的局面，然而困惑依舊籠罩。
在美國，對(duì)于家庭娛樂用的放大器，聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)（Federal Trade Commission）推行被稱為“FTC放大器規(guī)范”（Title16 Part432），來規(guī)范商業(yè)宣傳中的輸出功率的標(biāo)示。
那么，F(xiàn)TC放大器規(guī)范告訴我們什么？
1．輸出功率必須表示為“以瓦為單位的平均連續(xù)功率(average continuous power in watts)”。
2．負(fù)載阻抗應(yīng)為8Ω，否則必須注明。
3．所有相關(guān)通道必須同時(shí)在額定功率下驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作。
4．功率帶寬或頻率響應(yīng)必須注明。
5．功放從¼W直到額定功率的較大總諧波失真必須注明。
6．放大器（在功率測(cè)試前）必須以1/8額定功率下預(yù)熱處理1小時(shí)。
這些規(guī)則是個(gè)不錯(cuò)的開始。在美國，家庭娛樂用功放的產(chǎn)品宣傳資料需要遵守這些規(guī)則。而專業(yè)音頻以及商用功放制造商應(yīng)該以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于功放輸出功率，應(yīng)該列出的重要測(cè)量條件包括：
負(fù)載阻抗，較大THD或THD+N，工作的通道數(shù)，測(cè)量帶寬或功率帶寬。
8Ω負(fù)載，100W平均連續(xù)功率；低于1%的THD + N，所有通道驅(qū)動(dòng)，20 Hz to 20 kHz, FTC。
現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)參數(shù)
專業(yè)音頻放大器：
8Ω負(fù)載時(shí)，每個(gè)通道600W，0.1%的THD+N（1kHz），兩個(gè)通道同時(shí)驅(qū)動(dòng)�！�比較清楚，但“平均連續(xù)功率”似乎是這家制造商試圖規(guī)避的詞匯】
家庭影院后級(jí)功放（7.2聲道）：
6Ω負(fù)載下，每個(gè)通道的較小連續(xù)功率為110W，總諧波失真不超過0.1%（1kHz），兩通道同時(shí)驅(qū)動(dòng)（FTC）【FTC的要素似乎都具備了，但是同一產(chǎn)品參數(shù)表中還給出了“動(dòng)態(tài)功率”“IEC功率”和“JEITA功率“。這是一臺(tái)7.2聲道的放大器，F(xiàn)TC規(guī)范要求的“所有通道都同時(shí)工作”，那為什么只用兩路驅(qū)動(dòng)？】
尋呼系統(tǒng)用放大器（單聲道功放）：
8Ω負(fù)載下，RMS輸出功率為60W，總諧波失真小于2%�！�對(duì)于單聲道放大器，我們知道，所有的通道都同時(shí)驅(qū)動(dòng)】
THD表示總諧波失真（Total Harmonic Distortion）, THD+N表示總諧波失真加噪聲（Total Harmonic Distortion plus Noise）。
這一問題上，我們又遇到了另外一個(gè)困惑，各類標(biāo)準(zhǔn)并沒有幫助我們明確這一點(diǎn)：FTC規(guī)范要求廠家給出THD指標(biāo)，但對(duì)這一指標(biāo)并沒有具體的數(shù)值要求。EIA / CEA-490-A標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)量THD，但也可以接受THD+N，不過需要明確標(biāo)注。IEC60268-3規(guī)定了THD，但如果噪聲不太高的話，也會(huì)接受THD+N的方法。CEA-2006對(duì)于這兩項(xiàng)均認(rèn)可。
關(guān)于THD或THD+N, 應(yīng)該列出的重要測(cè)量條件：
測(cè)試信號(hào)頻率、工作電平、帶寬以及計(jì)權(quán)濾波器。
THD + N： 1.26%，1 kH正弦波測(cè)試，額定功率，22 kHz帶寬。
現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)參數(shù)
專業(yè)音頻放大器
＜0.01%，1kHz測(cè)試正弦波測(cè)試，額定功率、4Ω負(fù)載，兩通道同時(shí)驅(qū)動(dòng)。【什么樣的帶寬？】
家庭影院后級(jí)功放
0.08%THD�！�這就是他們給的所有參數(shù)了】
尋呼系統(tǒng)放大器
＜2%， 50Hz-15kHz�！�是測(cè)量帶寬，還是測(cè)試信號(hào)的掃頻帶寬】
頻率響應(yīng)是當(dāng)一個(gè)設(shè)備的輸入在一個(gè)恒定振幅的頻率范圍時(shí)，它的輸出振幅。它可以說是在一個(gè)頻率范圍內(nèi)的振幅范圍，或以頻率響應(yīng)圖來表示
關(guān)于頻率響應(yīng)，應(yīng)該列出的重要測(cè)量條件包括：
測(cè)量的實(shí)際電平
+ 0，- 0.3dB，20Hz-20kHz，低于額定功率2dB。
或者，以頻率響應(yīng)圖來表示，圖中必須明確標(biāo)注軸線標(biāo)尺，如下圖：
功率帶寬與頻率響應(yīng)類似，但也包括了失真和功率之間的關(guān)系。具體來說，功率帶寬是一個(gè)音頻放大器在額定失真的前提下，在1/2額定功率是所能提供的工作頻率范圍。在IEC60268標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)“功率帶寬”這一術(shù)語表示不贊同，其認(rèn)為“限制失真條件下的有效頻率范圍”這一說法更準(zhǔn)確。
關(guān)于功率帶寬，應(yīng)該列出的重要測(cè)量條件：
如上所說，雖然“功率帶寬”一詞本身已經(jīng)定義了其測(cè)量條件，我們還是應(yīng)該將其條件列明，給出額定失真和測(cè)量的功率電平。
24 Hz -19 kHz，1/2功率，THD為0.5%。
現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)參數(shù)
專業(yè)音頻放大器
功率帶寬（額定功率，4Ω負(fù)載，THD + N：1%）20Hz-20kHz，–0.84dB/ 0dB�！�有趣的是，測(cè)試的工作電平為滿功率而不是半功率，THD+N為1%而不是額定的0.1%】
家庭影院放大器
0.03%THD，50 W，8Ω，10Hz - 50kHz�！�50W是½的額定功率】
尋呼系統(tǒng)放大器
未列明此項(xiàng)
4. 噪聲，信噪比，動(dòng)態(tài)范圍
在音頻功率放大器中，噪聲有很多種表示方法，比如“噪聲”，“哼聲”，“信號(hào)—噪聲比（信噪比）” 或“動(dòng)態(tài)范圍”。如果測(cè)量條件（信號(hào)電平，帶寬以及計(jì)權(quán)濾波器）都正確地列明，這些指標(biāo)都將反映類似的信息。
信噪比，準(zhǔn)確來說，是一個(gè)音頻信號(hào)電平與噪聲電平的比率。這里，信號(hào)電平并未明確，不過可以是較大輸出電平，或“標(biāo)稱”工作電平（通常比較大輸出電平小10~20dB）。標(biāo)明信號(hào)電平是令信噪比有意義的前提條件。
如果信號(hào)電平是較大輸出電平，那么結(jié)果將與“動(dòng)態(tài)范圍”一樣。
噪聲的測(cè)量通常會(huì)采用一個(gè)帶寬限制濾波器，其上限通常設(shè)置為20kHz或22kHz。此外，也可能使用一個(gè)計(jì)權(quán)濾波器（A計(jì)權(quán)或 ITU-IEC-468 / CCIR計(jì)權(quán)）。這些濾波器必須必須在條件測(cè)量條件中列明，因?yàn)椴捎貌煌臑V波器會(huì)產(chǎn)生不同的測(cè)量結(jié)果。
應(yīng)該列出的重要測(cè)量條件包括：
測(cè)量信號(hào)電平，測(cè)量帶寬及計(jì)權(quán)濾波器（如有）。
在額定功率時(shí)，信噪比為95dB，ITU-468計(jì)權(quán)。
現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)參數(shù)
專業(yè)音頻放大器
哼聲和噪聲（A計(jì)權(quán)，額定功率，4Ω負(fù)載）–105 dB【不錯(cuò)的表述】
家庭影院放大器
信號(hào)噪聲比106 dB（Line，IHF-A）【Line意味著-10dBV么？我們不得而知。IHF-A? 這是所采用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)么？采用了濾波器或A計(jì)權(quán)么？為什么不采用現(xiàn)今的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量？】
傳呼系統(tǒng)放大器
哼聲和噪聲：低于額定功率電平85dB。
|
