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楼主 | 收藏 | 举报 2018-06-28 09:50   浏览:814   回复:0

功放机虚标功率的伎俩,跟你一一解析

 老音响玩家都知道日系功放的标称功率是假的,其实际功率根本达不到其标称的功率值。而很多新玩家却不明白其中的道理,为什么日系功放可以虚标功率,其实际功率又与其虚标功率相差多少?今天就给大家探讨这个问题。在弄明白这个问题之前,我们有必要先弄清与此有关的一些技术参数的正确含义。

1、6Ω与8Ω的区别?

我们都学过功率计算公式:P=U2/R。简单的说,就是功率等于电压的平方除以电阻。由此公式我们可以看出,输出功率与负载电阻是成反比的。即负载阻抗越小,同一功放的输出功率越大。 

反映在定义上,就是额定输出功率是指在一定的负载阻抗下(通常是8Ω)及一定的谐波失真下(根据厂家给出的0.1%或0.3%等),在输入端馈入正弦波信号,在输出端负载上,获得的最大功率,利用公式P=U2/R求得。

由此可见,当R=6Ω时,此时的输出功率P一定大于R=8Ω时的输出功率。这也就是为什么都说音箱阻抗越低却越难推的原因了。

2、20Hz~20kHz 与 1kHz的区别?

这里先要简单介绍一下国际通行的额定功率的测量标准:

1974年,国际联邦贸易委员会(Federal Trade Commission,也就是后面要提到的FTC)就如何测定功率放大器的额定功率做了规定,以两个声道驱动一个8Ω扬声器负载,在20~20000Hz范围内谐波失真小于1%时测得的有效瓦数,即为放大器的输出功率,其标示功率就是额定输出功率。

为什么一定要规定“20Hz~20kHz” 呢?这里我们用一个很简单的比喻来说明:假设一个交响乐团内所包含的所有乐器都能自动演奏,但需要一台功放为它们提供电力。在所有乐器都以不失真的最大音量工作时,功率为单纯一只小提琴供电更省力气,还是为所有乐器供电更省力气?答案是显而易见的。

同理,当测试信号仅为一个1kHz的正弦曲线信号时,相对于20Hz~20kHz的宽频带信号,功放工作起来要省很多力。对此,我们从人耳的等响曲线中也可以很清楚的看出来。

以响度级为10方的这条为例,在1kHz的频点上,声压达到10dB即可,而在63Hz的频点上,想要达到相同的响度级,声压要达到40dB,这是因为相对于中频,人耳对于低频的反应更加迟钝。

而我们都知道,声压每增加3dB,输出功率就要增加1倍。由此也可知:要达到相同的响度级,功放在低音频段上的功耗更多。

这也就是为什么在采用20Hz~20kHz的宽频带测量条件时,所测得的功放输出功率要小于仅以1kHz为测量条件时的输出功率。

3、THD是什么?

在解释THD之前,先举一个例子。

假设有两名举重运动员A和B。

A可正常举起的最大重量是180Kg的杠铃,因此可以较轻松的举起150Kg的杠铃来,并且保证整套动作不变形,而且能坚持10秒钟举起的状态。

B要差一些,可正常举起的最大重量145Kg,拼了老命,也能举起150Kg的杠铃来,但此时挺腰、提臂、推举等动作已经有变形了,而且最多只能举起3秒钟。

那么,虽然两个人都举起了150Kg的杠铃,我们也并不能说他们两个人具有相同的“功力”,而且很明显,B举的时间长了,更容易受“内伤”,因为这已经超过了他的能力范围。

这个例子说明什么?机器和人一样,要在它的能力范围内工作,否则就会不正常,出现异常,我们可以把这种工作异常的现象,称为“失真”。

现在我们再来看看什么是THD.

THD是Total Harmonic Distortion的缩写,也就是“总谐波失真”的意思。

一般说来,1kHz频率处的总谐波失真最小,因此不少电子产品都以这个频率的失真作为的指标。这里也同样牵扯到上面所说的“1kHz“ 的问题了。

鉴于总谐波失真与频率有关,因此美国联邦贸易委员会(FTC)于1974年规定,测量总谐波失真,必须是在20Hz~20kHz的全音频范围内进行测量。而且测量功放的额定输出功率时,必须接驳阻抗为8欧的扬声器、总谐波失真小于1%条件下测定。总谐波失真在1%以下,一般耳朵分辨不出来,超过10%就可以明显听出失真的成分。FTC同时还规定,总谐波失真的最低要求为:前级放大器为0.5%,合并放大器小于等于0.7%,但实际上都可做到0.1%以下:FM立体声调谐器小于等于1.5%,实际上可做到0.5%以下;激光唱机更可做到0.01%以下。

由此可见说到这里,在THD=10%时,测量所得的功率数值,大于THD=0.08%时测量所得的功率数值。

因为到了THD=10%时,就相当于举重运动员B举起了160Kg的杠铃,虽然举起来了,但恐怕是要受内伤的,而且动作已经变形的不成样子了。

4、JEITA、FTC又是什么?

JEITA:Japan Electronics and Information Technology Industries Association 日本电子信息技术产业协会 

FTC:Federal Trade Commission 美国联邦贸易委员会  

FTC标准我们在前面已经提到了几次,它所规定的额定功率的测量标准是:8 ohms, 20 Hz-20 kHz,THD<1%

而JEITA标准的测量条件为6ohms, 1kHz, THD=10%。而很明显在JEITA标准下测得的功率值是虚高的。

但这样就带来一个问题:很多官网上——尤其是中文的官网——所标明的输出功率,都是按JEITA标准测量的,因而没有太大的参考价值。

5.究竟怎样判断一台功放的实际输出功率呢?

其实很简单!去官网找这些功放的说明书,里面一定有详细的、符合FTC标准的输出功率的测量值。其中有这样一顶:POWER ConSUMPTION 也就是“总功耗”的意思,这才是真正有意义的指标。

参数

就以安桥TX-NR809来说,说明书里的总功耗为710W,也就是说,在七个声道同时工作时,这台功放可以提供最大710W的总功耗。折合下来每声道只有100W,而其官方标称峰值功率为每声道230W,额定为每声道180W.而这总功耗里面还应该算上变压器效率,假设为90%(实际很难达到90%),音视频处理电路功耗,还有热耗,这样一来,这台功放在多声道状态下每声道的实际功率连90w都达不到。

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