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音响理论基础入门:Gain(增益)

来源:bbs.hifidiy.net 发布者:纪宽 版权:原创

谈到放大器就必须先了解增益:一个小的信号Level(电平)经过放大电路成为大的信号Level ,也就是说由小变大之间的差异就叫增益,也叫放大率,反过来的叫衰减率&。在音响系统内,一般以信号源的输入电平决定放大的增益,基本上分低电平输入及高电平输入两部分...

谈到放大器就必须了解增益所代表的意义,由一个小的信号Level(电平)经过放大电路成为大的信号Level ,也就是说由小变大之间的差异就叫增益,也叫“放大率”,反过来叫“衰减率”&。

原则上,我们采用倍数来计算,不过因为常常会是好几万倍的情形下,所以我们采用了dB这种表示单位&。通常,放大器在相串的情况下放大倍数是相乘的dB数是相加的,比如说一部前级的平坦放大器,当输入信号电压为0.1V时,而输出电压为1V这种我们称之10倍放大器,也就是具有+20dB的放大能力,如果以0.1V的输入而能有10V 的输出时,称此放大器为百倍放大,也就是+40dB放大能力&。如果我们将信号电平减少到百分之一时,就叫-40dB衰减&。比方说,有一个20dB放大器后面又加一个20dB放大器然后又再加一个20dB放大器,这样看起来就是20dB+20dB+20dB=60dB,再看20dB=10倍,10倍x10倍x10倍=1000倍!

下表是放大倍数和dB之间的关系及换算:

放大倍数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电压增益(dB) 0 6 10 12 14 16 17 18 19 20

例如,60dB的电压增益比:60dB=20dB+20dB+20dB&。1000倍=10×10×10&。

例如,50dB的电压增益比:50dB=20dB+20dB+10dB&。300倍=10×10×3&。

在音响系统内,一般以信号源的输入电平决定放大的增益,基本上分“低电平输入”及“高电平输入”两部分,低电平大部分指唱头输入,包括MM、MC(加升压器后)麦克风输出;高电平信号则指录音座,CD、DVD及一般大部分音频信号源的输出信号&。

在标准的前级里,一般增益是10倍,也就是20dB&。如果输出推动后级约100W的电压在满功率是1V时,前级的信号输入端应该是0.1V,也就是说它在0.1V时已经满载了,超过一定造成失真及过荷现象!但是一般的CD播放器它的输出最少也有1V,当这样电压输入后一定要用一个衰减器来调整,也就是音量控制器&。

如果要减掉90%,剩1/10,就是-20dB的衰减,这时还是满功率输出,意思就是说我们在用音响控制器的范围是在整个控制器的十分之一的里面在变动,虽然表面看不出来,但因为它是用指数来分配的,所以用在音响控制的电位器一定要用A型,如果用B型就是平均型,结果你必须要在最小端十分之一范围内调整,是不是很难用?

我想提出和增益有关的重要观念:

1、决定增益大小是由放大电路回授量的比值决定,或由变压器内线圈的比值来改变,和电晶体本身的放大系数无关,所以,晶体的放大率和配对对输出的音量大小无任何关系&。

2、增益的控制一般均是以电位器做为衰减增益的控制器&。总而言之,电路内的回授量及阻抗的匹配才是决定增益大小真正的方法&。

3、音响控制器的位置和输出功率大小无关,因为它是一个衰减器,只和输入信号大小及放大器的增益有关&。

最后我,再谈点功率大小输出电平的关系:

输出功率 喇叭负载 输出电压 输出电流 输出增益 输入信号电压
20 W RMS 8 12.66V 1.58A 29dB 0.45V
50 W RMS 8 20V 2.5A 29dB 0.71V
100 W RMS 8 28.28V 3.54A 29dB 1.01V
200 W RMS 8 40 V 5A 29dB 1.42V

由上表我们可以了解一点,就是功率的大小和增益不能混为一谈&。小功率或大功率只能由音量控制器上不同的位置达到满功率的输出,而不是音量控制器上同一位置时的音量大小来决定&。当然,各个厂商机种均有不同的增益,不能做为好坏大小的依据! 

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