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[心得/交流]功率放大器篇---电源和元件对音质的影响 [复制链接]

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— 本帖被 苏矛 从 车主汽车音响问题咨询区 移动到本区(2020-05-26) —
功率放大器篇---电源和元件对音质的影响

电源——好音质的基础
对音响设备而言,供电系统是非常重要的,它将决定音响系统的主要指标。
在音频信号处理技术领域,有些设计人员忽略了电源的重要性。不要以为电源电压的高低变化只是使功放的输出功率作出相应变化而已,其实受影响的是几乎所有听音特性。对音频功率放大器的输出功率而言,电源电压的波动,他的输出功率也跟着相应变动,尤其是在播放大动态音乐信号的情况下,如果电流供应跟不上音乐大动态的变化,那么供电电压就会随着音乐大动态的高峰来临而降低,结果造成输出波形削峰失真,严重时音乐信号波形会被削切成方波而出现声音发破。不单如此,电源内阻过大也会导致较大的谐波失真(THD),尤其是奇次谐波失真,它会使功放的声音表现粗糙,生硬、甚至刺耳。而这正是困扰着所有音频功率放大器设计人员的最大难题,再加上由于整流二极管的开关速度不够而产生的瞬间尖峰脉冲干扰,使音频功率放大器的电源系统处理更趋复杂。因此,对电源系统进行科学处理(包括选件,元件布局和电路布线等),是高品质音频功率放大器设计成功的关键。

优质的元件——好音质的保证
在功率放大输出级的供电部分要采用具有高频低阻抗特性的滤波电解电容,这类电容具有耐高温,寿命长,能承受较大的充放电流并且滤波性能优良,尤其是对高频方波脉冲的滤波,由于它们本来就是为高频滤波而设计的,所以用在车载音频功率放大器的高频升压电源系统中优势尤为明显。因而可使电源的纹波更低,对前级的放大电路干扰更小,使前级的音频信号在传输放大过程中少受污染而显得更加纯净。显而易见,这些都是对听音特性有良好帮助的。因此,设计人员事先对滤波电解电容器进行筛选,然后再进行针对性地选用是非常有必要的。
众所周知,功放电源部分的整流二极管工作在开关状态,在开和关的一瞬间,会产生尖峰脉冲干扰,这类干扰会使功放的声音变得生硬粗糙,发毛刺耳。如果整流二极管的开关速度不够快,在开关动作中产生的尖峰脉冲干扰将会很大。要知道,尖峰脉冲的谐波成份分布极其广泛,在负载回路中包含音频在内的所有高次谐波,最高的谐波频率在数百KHZ附近仍有不容忽视的干扰电平。正因为干扰范围的频谱宽,频率高,常规的滤波电容对此将无能为力。因此,选择超快速开关二极管来做整。
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