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高保真视听室技术指标——动态范围、瞬态响应

目录:知识讲座点击率:发布时间:2020-05-25 16:26:38

文章出处:www。dgmilo。com责任编辑:米罗音响

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动态范围
 
家庭私家影院、视听室和高保真系统的音响设备的动态范围是指他们重放声音强度的最大值和最小值之差。通常动态范围的上线由最大不失真功率所限制,而下限则由信噪比所限制。
 
音乐信号的动态范围是相当大的。例如一个交响乐队的演出,弱奏和独奏时的声音可低至5-10dB。有专家对36首管弦乐的峰值电平进行了测量,发现其动态范围最大为120dB,平均为114dB。因此,希望音响设备的动态范围越大越好,这样才能保证重放强信号时,不会发生削波失真,重放弱信号时不会被噪音所淹没。
 
普通磁带的动态范围上线受到磁性记录材料磁饱和性质的限制,下限则受到磁带背景噪声的限制,其动态范围只有40dB,即使是高档大动态鉻带,动态范围也仅50dB。面临淘汰的密纹唱片的放音范围上限受到纹槽厚度的限制,下限受到唱针与唱片摩擦噪音的限制,其线性记录容限为50-60dB。调频立体声广播较好些,他可提供的最大范围为70dB。对于以CD唱片为代表的现代数字音源,最大动态范围达到85dB已毫无困难,最高达到100dB以上,已接近录音现场音源的动态范围。放大器的动态范围必须大于信号源的动态范围,这样才能充分展现信号源的原貌。因此,作为一台高保真功率放大器,动态范围应大于90dB或更高,与之相应,其最低信噪比应该大于90dB。
 
瞬态响应
 
随着对高保真放大器的研究,人们发现,用连续的正弦信号去测试一台放大器,也许会得到一个非常不错的结果,但并不能反映出信号的瞬态特性。瞬态响应反映了音响器材对突变信号的跟随能力。一个瞬态响应不好的放大器,当输入一个连接的正弦信号时,可能得到比较好的放大,但当输入一个瞬态突变信号(如方波信号)时,则放大器的输出端就不能正常反映出这种信号的瞬态变化,表现为瞬态信号上升沿变缓,下降沿拖尾,输入的方波在输出端就可能成为非方波的异形波。
 
通常视听室音响系统重放的信号不是正弦信号,而是复杂的音频信号,不管是音乐还是语言,都有时起时落的瞬态性,类似于数字电路中的脉冲信号,但波形更为复杂。如果系统的瞬态响应不好,就会使重放声音的层次感和透明度大大降低。在实际的音乐信号中,有不少波形的前沿陡峭,上升很快,如某些弹拨乐器、打击乐器和交响乐队中的突发尖峰等,若放大器若不能及时跟上信号的升降变化,不仅反映不了乐器的特色,而且还会造成斜率削波而失真,使声音失去细节,层次不清,严重时还会产生振铃效应,使重放的声音颤抖。从音色上看,瞬态响应差的放大器的声音相对较软、较温暖一些,有时会有拖泥带水的感觉。
 
转换速率是表征放大器瞬态响应的主要参数,一般而言,转换速率越高则瞬态响应越好。目前,由分立元件组成的功放的转换率远高于集成电路功放的水平,如普通运算放大器的转换速率只有   几   V/μs,而分立元件构成的放大器可达几百V/μs,所以其瞬态响应较好。一般要求放大器的转换速率大于10V/μs。在晶体管放大电路中,电容元件的存在是影响瞬态响应的主要因素,其次是晶体管的特征频率和运放的转换速率。为了改善放大器的瞬态响应,应该尽量减少信号通道上的电容,减少或取消负反馈,同时应尽量选用高特征频率的晶体管和高速运放。
 
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