耳機(jī)放大器基礎(chǔ)知識(shí)

耳機(jī)放大器基礎(chǔ)知識(shí)第一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日課程安排了解學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)，制定培養(yǎng)計(jì)劃耳機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)介紹耳機(jī)放大器基礎(chǔ)知識(shí)介紹學(xué)生根據(jù)自身情況，確定耳機(jī)放大器方案完成作品，上交總結(jié)報(bào)告。特別說(shuō)明：如果你想?yún)⒓?013年的電子大賽，或者選擇的電路較難，可以延長(zhǎng)至學(xué)期末。第二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日主要內(nèi)容耳機(jī)的性能指標(biāo)耳機(jī)放大器的作用耳機(jī)放大器簡(jiǎn)介課外作業(yè)第三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日耳機(jī)的性能指標(biāo)第四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日頻率響應(yīng)（FrequencyResponse）頻率所對(duì)應(yīng)的靈敏度數(shù)值就是頻率響應(yīng)，繪制成圖像就是頻率響應(yīng)曲線。從低頻到高頻給一個(gè)相同電壓的掃頻信號(hào)，耳機(jī)出來(lái)的聲壓大小。15-25000Hz/-10dB的意思是指：高頻和低頻分別延伸到15Hz和25KHz時(shí)，聲壓相對(duì)于1kHz,已降低了10dB(3dB是2倍，10dB是10倍)，所以，15-25000Hz/-10dB的耳機(jī)不一定比30-18000Hz/-3dB的耳機(jī)好。對(duì)這個(gè)指標(biāo)“/”號(hào)后面的數(shù)字非常重要，敢標(biāo)-3dB的絕對(duì)是大廠精品HIFI，很多國(guó)產(chǎn)耳機(jī)，頻響指標(biāo)一律為20-20K,很不負(fù)責(zé)還不寫-3dB還是-10dB,還是-30dB!!!,耳機(jī)的性能指標(biāo)第五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日阻抗（Impedance）注意與電阻含義的區(qū)別，在直流電（DC）的世界中，物體對(duì)電流阻礙的作用叫做電阻，但是在交流電（AC）的領(lǐng)域中則除了電阻會(huì)阻礙電流以外，電容及電感也會(huì)阻礙電流的流動(dòng)，這種作用就稱之為電抗，而我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的阻抗是電阻與電抗在向量上的和。交流全頻段阻抗很難標(biāo)，所以，一般用直流阻抗或1khz頻點(diǎn)下的交流阻抗標(biāo)出，阻抗大小與音質(zhì)并無(wú)直接關(guān)系。但低阻耳機(jī)若耳機(jī)線阻大或屏蔽不好，較容易造成左右聲道的高頻隔離度不好，直接影響到聲場(chǎng)和定位。耳機(jī)的性能指標(biāo)第六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日靈敏度（Sensitivity）有兩種靈敏度標(biāo)法：dB/Vrms或dB/mw。在1KHz頻率下，用1Vrms（rootmeamsquare，均方值）或1mw驅(qū)動(dòng)耳機(jī)，而產(chǎn)生的聲壓強(qiáng)度。一般靈敏度越高、阻抗越小，耳機(jī)越容易出聲、越容易驅(qū)動(dòng)。將dB/mw換算成dB/Vrms：必須知道阻抗。功率=電壓平方/電阻，就能根據(jù)阻抗、mw，算出電壓，然后換算成/1V的靈敏度。需要注意的是，spl聲壓是20倍的log。如：100dB/mw，32歐的耳機(jī)，（0.001w*32歐）=開方（0.032）=0.179V，100dB/mw換算為100dB/0.179Vrms=114.9dB/Vrms100db/mw16歐=118dB/V，100db/mw32歐=115dB/V，100db/mw60歐=112dB/V，100db/mw120歐=109dB/V，100db/mw300歐=105dB/V，100db/mw600歐=102dB/V，100db/mw1000歐=100dB/V95dB聲壓，基本是人耳聽(tīng)音樂(lè)稍大音量的平均聲壓，放大器平均輸出功率，就是這個(gè)聲壓下，所對(duì)應(yīng)的功率。耳機(jī)的性能指標(biāo)第七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日總諧波失真（THD-Total-Harmonic-Distortion）總諧波失真是指用信號(hào)源輸入時(shí)，輸出信號(hào)（諧波及其倍頻成分）比輸入信號(hào)多出的額外諧波成分，通常用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。一般說(shuō)來(lái)，1000Hz頻率處的總諧波失真最小，因此不少產(chǎn)品均以該頻率的失真作為它的指標(biāo)。所以測(cè)試總諧波失真時(shí)，是發(fā)出1000Hz的聲音來(lái)檢測(cè)，這一個(gè)值越小越好。一般這個(gè)值很?。ㄐ∮冢?%，但要注意的是，隨著音量加大，這個(gè)失真指標(biāo)將迅速增大，在耳機(jī)額定功率下聽(tīng)音樂(lè)，失真已經(jīng)很大了。如果耳機(jī)聽(tīng)見(jiàn)雜音或破音，THD早超過(guò)10%了。耳機(jī)的性能指標(biāo)第八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日功率儲(chǔ)備95dB聲壓，基本是人耳聽(tīng)音樂(lè)稍大音量的平均聲壓，放大器平均輸出功率，就是這個(gè)聲壓下，所對(duì)應(yīng)的功率。因?yàn)橐魳?lè)不是正選波，平均1mW的音樂(lè)，會(huì)有很多瞬時(shí)尖峰，這些尖峰功率可以是平均功率的幾倍，也可以是幾十倍，放大器功率不足就會(huì)把這些尖峰削平，聲音就會(huì)失真、開衩.....，這就是儲(chǔ)備功率的意義：避免把這些尖峰功率抑制掉，對(duì)一般音樂(lè)而言，10倍功率儲(chǔ)備可以滿足，對(duì)于大動(dòng)態(tài)音樂(lè)比如交響樂(lè)、打擊樂(lè)，需要30-50倍功率儲(chǔ)備，才能避免波形尖峰被削。功率儲(chǔ)備的另一個(gè)意義，是降低放大器諧波失真。功放失真是隨著功率增加而增加的，比如10W/8歐/THD=10%的功放，輸出10W/8歐失真就10%了，1%失真的功率可能只有3W，0.2%失真的功率會(huì)更小，耳放也是類似，1%失真就比較難聽(tīng)了，特別是奇次諧波失真。所以，有些人說(shuō)：我平時(shí)在家聽(tīng)音樂(lè)，幾瓦功率足夠了，沒(méi)必要買幾十瓦的功放浪費(fèi)，買幾瓦的功放就夠了，這是不對(duì)的。耳機(jī)的性能指標(biāo)第九頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日耳機(jī)放大器的作用第十頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日(1)放大信號(hào)耳機(jī)放大器的作用目前的很多音源，特別是以電池為電源的，為了降低成本、增加播放時(shí)間，輸出功率都比較小，比如一般CD為10mW左右，有的CD，MD，MP3只有3-5mW，這與50-1000mW額定功率的耳機(jī)、耳塞不相適應(yīng)。雖然正常聽(tīng)音樂(lè)時(shí)，輸出到耳機(jī)的功率只要幾mW就足夠了，低靈敏度的大耳機(jī)需要10mW以上，但這里的功率，是平均功率，對(duì)于大動(dòng)態(tài)的音樂(lè)，峰值功率可能是平均功率的10-30倍，某些交響樂(lè)的峰值功率，可達(dá)平均功率的50倍以上，因此，1mW的平均輸出功率，有時(shí)也需要30-50mW的最大輸出能力，否則會(huì)出現(xiàn)波形削頂失真。這個(gè)輸出能力，對(duì)于很多小功率音源，甚至半數(shù)以上聲卡，都是達(dá)不到的。因此，如果耳機(jī)靈敏度不是很高，音源輸出功率不是很大，加耳放，對(duì)于音質(zhì)是會(huì)有明顯提升的。功率儲(chǔ)備的另一個(gè)意義，是降低放大器諧波失真。功放失真是隨著功率增加而增加的，比如10W/8歐/THD=10%的功放，輸出10W/8歐失真就10%了，1%失真的功率可能只有3W，0.2%失真的功率會(huì)更小，耳放也是類似，1%失真就比較難聽(tīng)了，特別是奇次諧波失真。所以，有些人說(shuō)：我平時(shí)在家聽(tīng)音樂(lè)，幾瓦功率足夠了，沒(méi)必要買幾十瓦的功放浪費(fèi)，買幾瓦的功放就夠了，這是不對(duì)的。第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日耳機(jī)放大器的作用第十二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日(2)匹配阻抗耳機(jī)放大器的作用如今的絕大部分聲卡，都沒(méi)有了耳機(jī)輸出插孔，只有LINEOUT插孔。但大部分人，仍直接將耳機(jī)插入LINEOUT插孔聽(tīng)音樂(lè)，其實(shí)這是不妥的。LINEOUT輸出阻抗很高，一般在數(shù)百至幾千歐，接入功放或者耳放，阻抗可以完全匹配，接入幾十歐的耳機(jī)，影響音質(zhì)在所難免，而且，很多聲卡輸出電容只有100uF左右，甚至47uF，接入低阻耳機(jī)，會(huì)對(duì)低音信號(hào)造成嚴(yán)重衰減。例如：47uF輸出電容的聲卡，接32歐耳機(jī)，低頻截止頻率在110Hz，也就是說(shuō)，110Hz以下的低音，將被嚴(yán)重衰減，此時(shí)加耳放，對(duì)于音質(zhì)的提升效果將會(huì)很明顯。第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日(3)調(diào)音作用耳機(jī)放大器的作用a，調(diào)音為了更加保真保真，是整個(gè)聽(tīng)音系統(tǒng)的事，除了耳放，還包括錄音、音樂(lè)制作、音源器材、耳機(jī)（或音箱）、人耳，還有相關(guān)線材，而不僅僅是耳放1個(gè)環(huán)節(jié)的事，如果其他環(huán)節(jié)有了不可避免的失真，是有可能通過(guò)耳放調(diào)音來(lái)補(bǔ)償?shù)模m然耳放不保真了，但整個(gè)聽(tīng)音系統(tǒng)會(huì)更加保真。例如：DT231耳機(jī)素質(zhì)雖然較高，但其頻響不是很平坦，中頻2.5-4.5k凹陷造成人聲聽(tīng)感靠后，100Hz以下衰減過(guò)快，造成低音偏緊，這需要中頻、低頻的適當(dāng)補(bǔ)償；有些人的耳朵對(duì)高頻很敏感，或者某些年紀(jì)偏大的人，對(duì)高頻不敏感，這都需要最高頻進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃p或提升，整個(gè)聽(tīng)音系統(tǒng)才更加保真。b，適當(dāng)?shù)囊羧尽４蠹叶贾?，膽耳放（電子管耳機(jī)放大器）的聲音比較好聽(tīng)、耐聽(tīng)、有音樂(lè)味，但膽耳放失真，比石耳放（晶體管或集成電路耳機(jī)放大器）要高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，也就是高幾十、幾百倍，膽耳放的頻響也不保真，兩頭低中間高。但是，電子管的耦次諧波失真，略微突出的中頻，人耳并不反感，甚至有些討好人耳。第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日耳機(jī)放大器簡(jiǎn)介第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日(1)基本結(jié)構(gòu)耳機(jī)放大器簡(jiǎn)介1、前置放大器：作用：音源的選擇、信號(hào)的放大和音質(zhì)的控制。組成：音源選擇電路、輸入放大電路和音質(zhì)控制電路等。2、功率放大器作用：放大前級(jí)送來(lái)的音頻信號(hào)，產(chǎn)生足夠大的不失真輸出功率，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。組成：激勵(lì)級(jí)和輸出級(jí)和保護(hù)電路。音源選擇輸入放大

音質(zhì)控制均衡放大激勵(lì)級(jí)輸出級(jí)保護(hù)電路各種音源揚(yáng)聲器系統(tǒng)前置放大器功率放大器第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日(2)性能指標(biāo)耳機(jī)放大器簡(jiǎn)介1、過(guò)載音源電動(dòng)勢(shì):高電平輸入≥2v,低電平輸入≥35mv2、有效頻率范圍：40HZ---------16KHZ3、總諧波失真：小于.05%4、輸出功率：1）輸出額定功率:（RMS）1KHZ<1%8Ω10Ｗ2）音樂(lè)功率（MPD）3）峰值音樂(lè)功率（PMPO）第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日(3)功率放大器耳機(jī)放大器簡(jiǎn)介功率放大器的作用：放大來(lái)自前置放大器的信號(hào)，產(chǎn)生足夠大的不失真功率，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。功率放大器的分類：按功率管的工作狀態(tài)分甲類乙類甲乙類按輸出級(jí)和揚(yáng)聲器的連接方式分無(wú)輸出變壓器功放電路OTL無(wú)輸出電容功放電路OCL橋式推挽功放電路BTL第十八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8