第四節(jié) 放大器

1、第四節(jié) 放 大 器放大器（Amplifier）是音響系統(tǒng)中的重要設備之一1前置放大器的組成 信號源有唱機、調(diào)諧器、錄音機和線路輸入（LINEIN）或輔助輸入（AOXIN）。n 2信號源的輸出電平及負載阻抗 信號源選擇器的作用是使用戶可任意地選擇各類信號源二、功率放大器（Power Amplifier功率放大器是用來放大來自前置放大器信號的設備，它能輸出足夠的不失真功率，以驅(qū)動揚聲器（音箱）正常工作，與前置放大器相比，功率放大器是處于大信號輸入和更大信號輸出的工作狀態(tài)，功率放大器件的電壓，電流動態(tài)范圍很大，所以容易引起非線性失真，另外，由于整個音響系統(tǒng)的功率損耗絕大部分都在這里，因此還有電源效率

2、問題和發(fā)熱問題n 1功率放大器的分類 按工作狀態(tài)分 有甲類（A類）、甲乙類（AB類）和乙類（B類），還有A類和AA類等等。n 2功率放大器的主要技術指標 1） 輸出功率（Power Output） 1) 額定輸出功率（Rated Power Output）。2） ) 最大輸出功率（Max Power Output）。3）4） 3) 動態(tài)功率（或瞬時功率，音樂功率）。 4) 峰值音樂輸出功率（P·M·P·O）。（2）頻率響應特性（Freguency Response） （3）失真度（Distortion）5） 1) 諧波失真系數(shù)（THD）。6） 2) 互調(diào)失真系數(shù)（

3、IMD）。7） （4）信號噪聲比（Signal to Noise Ratio） 8） 5）功率帶寬（Power Band Width） 6）等效輸入噪聲電平（Eguivalent Input Noise Level） 7）阻尼系數(shù)（Damping Factor） 9）8）輸入靈敏度（Input Sensitivity） （9）瞬態(tài)響應（Transient Response） n 3數(shù)字功率放大器 數(shù)字功率放大器（簡稱數(shù)字功放）是新型的功率放大器，與傳統(tǒng)的模擬功放相比，在轉換效率、轉換速率、動態(tài)范圍、發(fā)熱量、體積和重量方面都具有優(yōu)勢三、擴音機公共廣播放大器（Public Address Ampl

4、ifier）公共廣播放大器，是用于有線廣播、背景音樂、緊急廣播等公共廣播系統(tǒng)的重要放大設備。四、專業(yè)功率放大器的合理配置n 1.功率匹配 要求功率放大器的額定輸出功率為揚聲器（音箱）額定功率的1.52倍（或更高一些），這是考慮到功放應有一定的儲備功率，遇到節(jié)目信號的動態(tài)范圍大時不至于引起嚴重的非線性失真。n 2.阻抗匹配 求功放的輸出阻抗與揚聲器（音箱）的負載阻抗接近或相等n 3.音色匹配 要求功率放大器與揚聲器（音箱）的檔次和音色特點相同或接近，通過音色互補才能得到更佳的方音效果。n 4.價格匹配 n 5.連線匹配 n 6.散熱匹配 要求專業(yè)的功率放大器（特別是大功率）應有相應的散熱、通風、

5、冷卻裝置。第五節(jié) 調(diào)音臺（前級增音機）調(diào)音控制臺又稱為調(diào)音臺（Audio Mixing Controler）或前級增音機，它實際是一個音頻信號混合控制裝置，是專業(yè)音響系統(tǒng)的指揮中心。n 1調(diào)音臺的分類 （1）按輸出方式可分為：單聲道調(diào)音臺、雙聲道立體聲調(diào)音臺、四聲道立體聲調(diào)音臺、多聲道調(diào)音臺、多路編組輸出調(diào)音臺等。 （2）按信號處理方式可分為：模擬式調(diào)音臺、數(shù)字式調(diào)音臺等。 （3）按節(jié)目種類可分為：音樂調(diào)音臺、語言調(diào)音臺、混合調(diào)音臺等。 （4）按使用場所可分為：便攜式調(diào)音臺、固定式調(diào)音臺、半固定式調(diào)音臺等。 （5）按用途可分為：錄音調(diào)音臺、擴音（演出）調(diào)音臺、DISCO（舞廳）調(diào)音臺（也叫DJ

6、調(diào)音臺）等。 （6）按自動化程度可分為：自動化調(diào)音臺、非自動化調(diào)音臺等。n 2調(diào)音臺的基本結構 調(diào)音臺的基本結構一般可分為三大部分，一是輸入單元，二是輸出單元，三是監(jiān)測控制單元。二、調(diào)音臺的主要技術指標n 1增益（Gain） n 2頻率響應（Frequency Response） 3等效輸入噪聲電平（Equivalent Input Noise）n 4非線性諧波失真（Distortion） n 5動態(tài)余量 n 6串音衰減（Crosstalk） n 三、調(diào)音臺的功能 一般調(diào)音臺都應具有多路傳聲輸入、拾音輸人、線路輸入、多路各種輸出。n 1. 調(diào)音臺的基本功能 n 2. 調(diào)音臺的特殊功能 n 四、

7、調(diào)音臺的連接和調(diào)控n 1調(diào)音臺與外圍設備的連接 1） 輸入設備（信號源）的連接 常用的信號源可分為低電平和高電平兩大類。2） 低電平信號源，包括有線話筒、電唱機等，其輸出電平約為0.5lmV左右， （2）輸出設備的連接 一般調(diào)音臺都具有多路輸出信號：一是節(jié)目輸出（PGM OUT或MASTER OUT）也叫主輸出，二是錄音輸出（REC OUT），三是輔助輸出（AUX OUT），其輸出電平都在1V左右。主輸出信號一般都是接到主功率放大器以推動主音箱。（3）效果器的連接 效果器（主要指混響器）是信號處理設備的一種，但連接方法有所不同。一般的處理設備如均衡器、壓縮器等都是串接在調(diào)音臺的主輸出端與功率放

8、大器的輸入端之間，以便對調(diào)音臺輸出的全部信號都進行處理（所謂的“一刀切”）以取得所需要的放聲效果。n 2調(diào)音臺的調(diào)控 （1）電平的調(diào)整1) 輸入電平的調(diào)整。 2) 通道的調(diào)整。 3) 輸入電平的匹配。 4) 通道推子和主控推子衰減器的使用 通道推子所處的位置，主要依賴于調(diào)整，一般通道推子的設置有其最佳范圍，在這個范圍內(nèi)音頻信號具有最小的噪聲和失真度以及最大的可調(diào)性 5) 當確定輸入主控推子時，同時也應該注意VU電平表的顯示。（2）均衡的調(diào)整均衡調(diào)整是對聲音信號頻率響應及振幅進行的調(diào)整，通過調(diào)整可以改變聲音中的基波與諧波的成分比例來美化聲音。1) 通道均衡的調(diào)整。2) 圖示均衡器的調(diào)整。3) （

9、3）效果（混響）的調(diào)整1) 數(shù)字信號效果處理器的應用。2) 五、數(shù)字調(diào)音臺數(shù)字調(diào)音臺的功能與模擬調(diào)音臺相似，但其內(nèi)部處理的是數(shù)字信號，因此在系統(tǒng)中要加入A/D和D/A轉換環(huán)節(jié)。第六節(jié) 聲頻處理設備及其它設備一、轉播接收機（調(diào)諧器）調(diào)諧器實際上是沒有功放和揚聲器的高質(zhì)量收音單元，一般包括高頻頭、中放級、檢波（或鑒頻）、低放級和均衡電路等。n 1靈敏度 靈敏度是指接收機對接收微弱信號的敏感程度。n 2選擇性 選擇性是用來衡量接收機對相鄰電臺干擾衰減能力的指標，選擇性用離開諧振頻率±10kHz時（即偏調(diào)±10kHz）的衰減量來表示。n 3中頻抗拒比（中頻抑制） n 4鏡頻抗拒 n

10、 5頻率響應 n 6不失真輸出功率 接收機的不失真輸出功率一般要求在500mW以上二、音頻信號處理設備n 1信號處理器的作用 現(xiàn)代音響系統(tǒng)中普遍配置有稱為“信號處理器”（Signal Processor）的專用聲頻處理設備，它們對提高音響系統(tǒng)的放音質(zhì)量起到了十分重要的畫龍點睛作用。n 2音頻處理設備的分類 n 三、人工混響器 人工混響不同于自然是混響，人工混響器是利用鋼板、金屬箔、彈簧等各種振動體或電子設備來產(chǎn)生混響，以改變空間感覺，處理聲音的前后層次并制造出特殊效果的一種電聲裝置；它的問世標志著電聲技術進入一個嶄新的領域，它的發(fā)展和應用使得電聲技術不再局限于“保真”的范疇，也就使現(xiàn)代“高保聲

11、”概念得到極大的擴展，可以通過電聲技術對原音進行必要的加工，使得音色更美更富有特色。四、延時器延時器用以將輸入信號延時輸出，且延時時間可調(diào)，有分管式、彈簧式、磁性式以及電子式延時器等多種形式。五、圖示均衡器（頻率均衡器） n 1圖示均衡器的功能 由于建筑聲學設計等方面總存在一定的缺陷，故其傳輸頻率特性曲線在某些頻段會出現(xiàn)起峰，而在另一些頻段則會出現(xiàn)凹谷的情況并不少見。n 2圖示均衡器的主要技術指標 （1） 均衡器的中心頻率 （2） 均衡器的控制范圍（輸出電平） 3圖示均衡器的使用 圖示均衡器不論是裝設在收錄機、卡拉OK機、調(diào)音臺上或做成單獨一臺設備，一般都用于調(diào)整音調(diào)，美化音色，所以也可把它看

12、成是一臺高性能的音調(diào)控制器，用來對高、中、低音的比例作細致的調(diào)整。n 4圖示均衡器用于調(diào)節(jié)房間聲學特性、抑制聲反饋 n 六、效果處理器n 七、壓限器、擴展器、噪聲門n 1 壓限器 在音響系統(tǒng)中壓縮器（Compressor）和限幅器（Limiter）是較常用的動態(tài)處理設備。n 3 噪聲門 噪聲門可以看成是擴展器的極限狀態(tài)。n 4 壓限器的主要技術指標 （1） 壓縮比 （2） （2）門限值 （3） 上升時間 （4） 恢復時間 （5） 八.激勵器音響系統(tǒng)中都要使用若干的各類設備，而每種設備都會產(chǎn)生一定的失真，且這些設備級聯(lián)之后失真就會積累擴大。九、聲反饋抑制器一般聲反饋抑制器接在年調(diào)音臺輸出端，其后

13、再接壓限器，再接至電子分頻器，再到高、中、低音功放。十、卡拉OK伴唱機n 1卡拉OK機的分類 n （1）按功能多少分 有簡易型卡拉OK機和多功能卡拉OK機。n 1) 簡易型卡拉OK機 除基本功能（混音、放大）外還應具有混響效果，以美化人聲。n 2) 多功能卡拉OK機 在簡易機的基礎上增加歌聲消除和變調(diào)控制功能，有的還有輪唱、重唱、自動伴奏等特殊功能，在杜比環(huán)繞聲家庭影院（AV放大器）上還有兼有卡拉OK功能的機子。很多錄像機、CD機、VCD、DVD上都具有卡拉OK功能。n （2）按所使用的混響電路分 有低檔混響卡拉OK機和中、高檔數(shù)字混響卡拉OK機等。n （3）按是否兼?zhèn)溆泄?jié)目源來劃分 有卡拉O

14、K放大器、卡拉OK錄音機、卡拉OK錄像機、卡拉OK影碟機等。n （4）按是否帶有功率放大器分 可分為兩大類：一類是本身帶有功放級，可以直接連接音箱放音的卡拉OK擴音機，它適合于家庭和卡拉OK包房使用，另一類是本身不帶功放級的卡拉OK機，它適合于卡拉OK歌舞廳等場所，需另行配置大瓦數(shù)、高品質(zhì)的功率放大器以驅(qū)動大容量的音箱進行放音。n 2卡拉OK機的主要技術指標 n 1）歌聲對消功能n 卡拉OK機普遍具有歌聲對消功能（Vocd Cancel），用來在放音過程中消除原唱者的歌聲，將普通節(jié)目源用作卡拉OK節(jié)目源使用。n （2）變調(diào)功能n （3）歌聲自動伴奏功能 n （4）輪唱功能n 十一、噪聲增益自動

15、控制器n 由控制器進行信噪比運算，自動調(diào)整擴音機增益，以維持適當?shù)男旁氡取 十二、公共廣播分區(qū)音量控制器n 十三、新型數(shù)字聲頻處理設備n 1數(shù)字均衡器 n 數(shù)字均衡器中運用了數(shù)字信號處理（DSP）、數(shù)字濾波等技術，可對輸入的數(shù)字聲頻信號進行均衡處理，具有性能好、功能強、使用方便等優(yōu)勢，n 2一體化數(shù)字聲頻系統(tǒng)處理器 n 一體化數(shù)字聲頻系統(tǒng)處理器是將常用的聲頻處理設備，如均衡器、效果器、壓限器、延時器、混響器、揚聲器系統(tǒng)控制器以及調(diào)音臺等，集合在一起構成的新型一體化聲頻處理設備。它體積小、匹配性好，可以取代傳統(tǒng)專業(yè)聲頻處理系統(tǒng)中那層層疊疊的設備。n 第七節(jié) 音響系統(tǒng)常用儀器、工具n 一、聲級計

16、n 聲級計是用來測量聲場聲級的儀器，它能將聲音的振動信號變換為相應的電信號，然后顯示于儀表上反映出對應的聲音強弱，是音響工程中常用的儀器。n 二 、計權問題 n 所謂計權問題就是根據(jù)人耳的聽覺特性對實際聲級進行必要的修正n （1）A計權 n （2）B計權 n （3）C計權n （4）聲級計使用注意事項 n 三、實時分析儀n 實時分析儀是一種智能化的聲場測試儀，可以發(fā)出測試信號（如粉紅噪聲），可以測量聲級，廳堂傳輸頻率特性，混響時間，這種分析儀有可凍結數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)和輸出打印信號等功能。有模擬式和數(shù)字式兩大類，都可測試聲音信號的頻譜成分、有效帶寬、頻率穩(wěn)定度等。n 四、失真度測量儀n 由于放大器中

17、存在著非線性元件（電子管、晶體管、集成電路等），使它的輸出波形產(chǎn)生非線性失真，這種失真的波形中除基波外還含有二次、三次等高次諧波。 （1）失真度測量n 第八節(jié) 音響系統(tǒng)常用輔助器材n 一、線路的配接n 音響系統(tǒng)中的線路如何與各電聲設備之間的配接是音響工程安裝施工中的首要問題。 n 1系統(tǒng)連接器材 n （1）連接導線 n （2）線間變壓器 n 2前端配接 n （1） 阻抗匹配 n （2） 電平配合 n 3末級配接 n 末級配接是指功率放大器（擴音機）與揚聲設備（音箱）之間的配接，按功率放大器的輸出形式不同可分為定電阻抗輸出式和定電壓輸出式兩種配接方式。n （1）定阻抗式配接 n 輸送變壓器的初級（一次側）阻抗Z可按下式求?。?n n 選用定阻抗式輸送變壓器，輸送變壓器的標稱功率應不小于揚聲器的實得功率，在這里可選用標稱功率為25W（大于揚聲器實得功率20W）的輸送變壓器、輸送變壓器的二次側（輸出）阻抗即為揚