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实例讲解数字功放采样频率与功放音质关系
更新时间： 9:57:18
编辑：温情
数字功放的音质，一直以来被许多人垢病，低音不错，高音刺耳，实际上的确如此我们在开发产品过程中，也发现这个问题。
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数字功放的音质，一直以来被许多人垢病，低音不错，高音刺耳，实际上的确如此我们在开发产品过程中，也发现这个问题。我们回到数字功放的原理： 音频信号(20~20K)经过一个PWM的调制，然后通过一个开关功率放大电路，把PWM信号放大，最后通过滤波器，把PWM信号滤除掉，这样就剩下一个大功率的音频信号可以直接推动喇叭了。这个调制过程是数字功放的关键。一般现在流行的几个数字功放的方案的PWM频率都是工作在300K~500k范围，有些低音跑甚至工作在100K以下的频率。工作频率越高，越难选择开关管，开关的速度如果变慢了，容易发热，想减轻发热，就需要把死区调大，死区调大了，就导致失真变大。这个是一个两难的选择。于是选用极端快速的开关管，是数字功放第一要务。数字功放的采样频率，直接决定了音质，这个是我们在开发数字功放的过程中发现的一个重要现象。举个简单的例子，应该可以很好理解这个原理。假设PWM的开关频率为300K(300~450K是现在市面上的数字功放的最常见的频率)1、如果输入一个20HZ的低频信号进入，那么等于把一个20HZ的低频信号周期分割为15000个采样点，这个采样点足够在输出的时候完美表达一个正玄波的波形，低音可以得到很好的表现。2、如果输入一个1K的中频信号，那么他就产生300K/1K ， 也就是一个周期300个采样点，这个还是可以接受的，但是已经开始恶化了。3、如果输入一个20K的中频信号，那么只产生300K/20K ，也就是一个周期15个采样点， 已经不能完整表达一个正玄波了，个人认为，这就是高音恶化难听的主要原因，我们再来看看，到底多高的频率能高好的表达音频信号。下面是一组表：PWM 20 250 500 1K 2K 5K 10K 15K 20K100K
100 50 20 10 7 5300K
600 300 150 60 30 20 15500K
100 50 33 25600K
120 60 40 30 00 500 200 100 67 50 00
133 100从上表，可以看出，如果PWM的频率是100K 输入一个20K的音频信号，他只能把20K的一个周期分辨出5个信号，这显然不行，100K最高可以比较好的表达1K的信号(有100个采样点)，所以工作在100K的数字功放只能是作为低音炮(20~250HZ)。一个300K的数字功放也只能比较完美的表达5K(有60个采样点)的高音。一个600K的数字功放，可以比较好的表达10K的音频。当工作频率达到1~2M的时候，才能真正的把高音的失真减低，减低并不等于完美：)能追求更高的频率是每个数字功放设计师的梦想，但是必须基于更先进的器件(更高的工作频率的功率管)。采样频率越低，高频波形的折线化越严重，为什么有些低频率(400K)的数字功放失真怎么那么低呢。这个主要是出现在失真的测量方法上，普通的失真测量是输入1K信号，输出后测量1K信号产生的谐波(2K 3K，4K，5K等)，2K 4K比较高，那是偶次失真(电子管常见的失真)，3K5K比较高是奇次失真(晶体管电路常见的失真)，也就是说实际上标称的失真只是代表1KHZ的失真，而不能代表其他信号频率的失真。于是就会产生了标称失真很低，但是实际的听感不舒服了。大家可以回头去看看上面哪个表，300K以上的数字功放对1KHZ的表达是比较完美的了。从这个角度，也证明了平时大家的感觉，为什么数字功放高音总是不舒服。关键的问题还是基频不够高。
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关于音响与功放的成本比例问题
大家怎么看
本帖最后由 王建春 于
13:04 编辑
: `; _# O" U$ c/ Z+ v
& && & 大家都知道&&音响系统 各个环节都要匹配&&这个匹配 不单是参数上要匹配&&还有品质上的匹配& &否则极易出现瓶颈效应& &例如花大价钱购买了高品质的音箱功放&&调音台&&却配置了杂牌周边和话筒& &或者是购置了昂贵的话筒等音源设备&&却配置了低档音箱。此类实例举不胜举。&&M2 m- H3 N$ t6 Z
& && &&&譬如 我有计划考虑再买两只SRX715音箱作流动使用& & 主要看重它体积小& &功率大& &额定功率 800W& &峰值可达3200W& &，且其音色品质较好&&能满足较高音质要求的活动 ， 其余环节打算利用现有设备与之匹配& && &我个人习惯功率匹配至少是音箱额定功率的2倍以上， 现有可移动功放只有一台可以满足要求，还需要桥接 ，可达8欧姆&&2000W， 此功放档次与715 应该比较匹配， 但全新价格在万元以上，甚至高过715单只价格& &如果2只音箱&&则至少还要配置一台相同型号功放 （有条件还是尽量同型号较好） 作桥接& & ，&&这样的话&&功放费用成本则高过了音箱。
本帖最后由 taochun 于
14:09 编辑 6 v% D6 o2 e
+ d. F, V: i9 Z5 {+ ^3 `9 Y, n
关于功率这个话题在93年听专业推广会，就被国际启蒙导师，狠批了一顿，今天已时过二十年，还在讨论功率，实在太业余的人了，说者累啊......当初，就要我们搞清二个指标概念（灵敏度、声压级）；劳斯莱斯汽车音响好不好？车门一关，对于流动播放，在外的人什么都听不到（隔音了），声压级去那里了这个概念，谈什么功率？
功率只是参数之一
灵敏度很关键
但常被人忽视
我这个话题主要是想听听人们对于 音箱和功放 采购成本比例方面的意见。&
本帖最后由 taochun 于
14:18 编辑 4 i0 S+ M* y$ ]
# ~% _" Z6 v' f! J6 f! N
SRX715音箱作流动使用，灵敏度显得不够格（96dB/1W）......所以，投资会更多！
现附上功放参数： 每声道平均输出持续功率&&8欧&&20Hz——20K Hz&&0.05%&&550W、4欧&&20Hz——20K Hz& & 0.05%&&THD& &&&900W、&&2欧姆&&1 KHz& && &0.1%& & THD& & 1500W& &桥接单声道输出功率& &8欧 20Hz——20KHz& & 0.1%THD& &2000W
* q( t: B9 r5 h0 p# F
" N3 a3 b" b8 K# c
JBL& &SRX715& &15″2通道梯形音箱:800W持续功率，1600W节目功率，3200W最大功率& && &; T! O" i&&f. ]% E
频率响应(±3dB)：53Hz-20kHz
覆盖角(H×V)：75°×50°
灵敏度(1w/1m)：96dB(无源模式) ( ~5 i3 U1 I1 z( t6 r- `&&k
阻& && &抗：8Ω( d( K0 e' U) R; p
频率范围(-10dB)：43Hz-20kHz ( ~2 s&&v5 a8 f
本帖最后由 王建春 于
15:00 编辑 ' ?9 `) X5 r8 i7 i# V" ?9 n
taochun 发表于
SRX715音箱作流动使用，灵敏度显得不够格（96dB/1W）......所以，投资会更多！
3 ~7 E% @! j" u3 s2 q# c$ z
我现在使用BOSE&&802&&灵敏度 就更低了&&才91dB-SPL,1w,1m（粉红噪声）&&目前使用QSC&&CX902&&立体声& &连接& &&&本人也在考虑日后是否可用这台功放桥接推动SRX715& & 还请您指点！
音箱所配功放功率大小可以按厂家给的最大参考值配，否则，配大了也浪费，且并不能增大多少声压，还会损坏单元。802厂家作全频给出的最大功率是320W，我用的是300W，且遇到强低音时还要减少音亮保安全（今天用600W的功放就烧死了一只单元）。而302厂家额定值是600W（800W）没弄清楚，但给出功放最大值是1200W。802作中高频时，灵敏度好像要增高，承受功率可能会大些。音箱功放的正确连接_图文_百度文库
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