指音頻信號源通過功率放大器時,由于非線性元件所引起的輸出信號比輸入信號多出的額外諧波成分。諧波失真是由于系統不是完全線性造成的,我們用新增加總諧波成份的均方根與原來信號有效值的百分比來表示。例如,一個放大器在輸出10V的1000Hz時又加上 Lv的2000Hz,這時就有10%的二次諧波失真。所有附加諧波電平之和稱為總諧波失真。一般說來,1000Hz頻率處的總諧波失真最小,因此不少產品均以該頻率的失真作為它的指標。但總諧波失真與頻率有關,因此美國聯邦貿易委員會于1974年規定,總諧波失真必須在20~20000Hz的全音頻范圍內測出,而且放大器的最大功率必須在負載為8歐揚聲器、總諧波失真小于1%條件下測定。國際電工委員會規定的總諧波失真的最低要求為:前級放大器為0.5%,合并放大器小于等于0.7%,但實際上都可做到0.1%以下:FM立體聲調諧器小于等于1.5%,實際上可做到0.5%以下;激光唱機更可做到0.01%以下。 由于測量失真度的現行方法是單一的正弦波,不能反映出放大器的全貌。實際的音樂信號是各種速率不同的復合波,其中包括速率轉換、瞬態響應等動態指標。故高質量的放大器有時還注明互調失真、瞬態失真、瞬態互調失真等參數。(l)互調失真(IMD):將互調失真儀輸出的125Hz與lkHz的簡諧信號合成波,按4:1的幅值輸入到被測量的放大器中,從額定負載上測出互調失真系數。 (2)瞬態失真(TIM):將方波信號輸入到放大器后,其輸出波形包絡的保持能力來表達。如放大器的轉換速率不夠,則方波信號即會產生變形,而產生瞬態失真。主要反映在快速的音樂突變信號中,如打擊樂器、鋼琴、木琴等,如瞬態失真大,則清脆的樂音將變得含混不清。 (3)瞬態互調失真:將3.15kHz的方波信號與15kHz的正弦波信號按峰值振幅比4:1混合,經放大器后,新增加全部互調失真的產物有效值與原來正弦振幅的百分比。如放大器采用深度大回環負反饋,瞬態互調失真一般較大,具體反映出聲音呆滯、生硬、無臨場感;反之,則聲音圓滑、細膩、自然。
1、將需要測量的音響功放接入大功率穩壓電源的輸出端,并輸出的電壓穩定保持在220V。如果音響功放的輸入電壓是有明確要求的,則需要將輸出電壓調節到音響所需的電壓,這是保證測量精準測量數據的基礎,必須要嚴格執行。(穩壓電源的功率大于功放雙通道驅動4歐線性負載滿載輸出時,其電源消耗功率的30%以上。)
2、調節好音響的輸入電壓后,要將大功率的線性負載電阻接入到音響功放的功率輸出端,要根據所需的測量參數去選擇標準4歐或者8歐的線性負載,但是要注意盡可能選擇直徑大、長度短的連接線材,盡可能降低連接位置的阻值,以提高測量結果的準確性。
3、將音信號發聲器接入音響功放信號的輸入端,在連接時,需要將功放的電壓增益調節到Z大值,并關閉功放所有的輸出保護設置,如限制器、高低通和DSP處理等,避免影響測量數值的準確性。
4、完成以上步驟后就可以開始進行測量了,將高精度數字電壓表的探測鱷魚夾并聯接入到線性負載的兩端,連接位置接觸牢固穩定后,開啟測量儀,選擇到全自動測量總諧波失真檔位,開啟電壓表,調節到全量程AC電壓檔位。通過信號發生器發送1KHz的正弦波,并緩慢提升輸出電壓,當電壓表顯示對應1W功率的電壓數值狀態下時,觀察儀表的總諧波讀數,這個讀數就是1W狀態下的音響設備總諧波失真。繼續提升輸出電壓,觀察總諧波讀數在0.1%以內的Z大輸出電壓讀數,即可計算出總諧波失真0.1%以內的Z大輸出功率。至此,音響設備的總諧波失真測量完成。
將高精度數字電壓表的探測鱷魚夾并聯接入線性負載的兩端。(開啟電壓表,調節到全量程AC電壓檔位。連接位置接觸牢固穩定即可,時刻需要觀察功放的輸入電壓是否滿足220V或者特殊要求,否則測量參數將會失去準確性,而且偏差性較大)。
5、值得注意的是:測量設備的品質決定測量數值的準確性。測量必須采用雙通道同時驅動線性負載,而且輸出功率需同步。如需快速測量雙通道參數,需要兩通道同時進行,測量設備需兩套。操作細節的規范一致是保證測量結果公平公正的基礎。全自動數字失真度測量儀輔助濾波選擇在400Hz-30KHz范圍內。
上一篇:常見的喇叭燒壞的八種原因總結
下一篇:功放和音響的區別與搭配原則