课件：耳机放大器基础知识.ppt

欢迎来到 高保真耳机放大器（50403051）,任课教师:黄建宇 课件发布 Bb平台：电子技术实验（III）（高频）,耳机放大器基础知识,课程安排,了解学生知识结构，制定培养计划 耳机基础知识介绍 耳机放大器基础知识介绍 学生根据自身情况，确定耳机放大器方案 完成作品，上交总结报告。 特别说明：如果你想参加2013年的电子大赛，或者选择的电路较难，可以延长至学期末。,主要内容,耳机的性能指标 耳机放大器的作用 耳机放大器简介 课外作业,耳机的性能指标,频率响应 （Frequency Response）,频率所对应的灵敏度数值就是频率响应，绘制成图像就是频率响应曲线。从低频到高频给一个相同电压的扫频信号，耳机出来的声压大小。 15-25000Hz/-10dB的意思是指：高频和低频分别延伸到15Hz和25KHz时，声压相对于1kHz,已降低了10dB(3dB是2倍，10dB是10倍)，所以，15-25000Hz/-10dB的耳机不一定比30-18000Hz/-3dB的耳机好。对这个指标“/”号后面的数字非常重要，敢标-3dB的绝对是大厂精品HIFI，很多国产耳机，频响指标一律为20-20K,很不负责还不写-3dB还是-10dB,还是-30dB!,耳机的性能指标,阻抗（Impedance）,注意与电阻含义的区别，在直流电（DC）的世界中，物体对电流阻碍的作用叫做电阻，但是在交流电（AC）的领域中则除了电阻会阻碍电流以外，电容及电感也会阻碍电流的流动，这种作用就称之为电抗，而我们日常所说的阻抗是电阻与电抗在向量上的和。 交流全频段阻抗很难标，所以，一般用直流阻抗或1khz频点下的交流阻抗标出，阻抗大小与音质并无直接关系。但低阻耳机若耳机线阻大或屏蔽不好，较容易造成左右声道的高频隔离度不好，直接影响到声场和定位。,耳机的性能指标,灵敏度（Sensitivity）,有两种灵敏度标法：dB/Vrms或dB/mw。在1KHz频率下，用1Vrms （root meam square，均方值）或1mw驱动耳机，而产生的声压强度。一般灵敏度越高、阻抗越小，耳机越容易出声、越容易驱动。 将dB/mw换算成dB/Vrms：必须知道阻抗。功率=电压平方/电阻，就能根据阻抗、mw，算出电压，然后换算成/1V的灵敏度。需要注意的是，spl声压是20倍的log。如：100dB/mw，32欧的耳机，（0.001w*32欧）=开方（0.032）=0.179V，100dB/mw换算为100dB/0.179Vrms=114.9dB/Vrms 100db/mw 16欧=118dB/V，100db/mw 32欧=115dB/V，100db/mw 60欧=112dB/V，100db/mw 120欧=109dB/V，100db/mw 300欧=105dB/V，100db/mw 600欧=102dB/V，100db/mw 1000欧=100dB/V 95dB声压，基本是人耳听音乐稍大音量的平均声压，放大器平均输出功率，就是这个声压下，所对应的功率。,耳机的性能指标,总谐波失真（THD-Total-Harmonic-Distortion）,总谐波失真是指用信号源输入时，输出信号（谐波及其倍频成分）比输入信号多出的额外谐波成分，通常用百分数来表示。一般说来，1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。所以测试总谐波失真时，是发出1000Hz的声音来检测，这一个值越小越好。 一般这个值很小（小于）1%，但要注意的是，随着音量加大，这个失真指标将迅速增大，在耳机额定功率下听音乐，失真已经很大了。如果耳机听见杂音或破音，THD早超过10%了。,耳机的性能指标,功率储备,95dB声压，基本是人耳听音乐稍大音量的平均声压，放大器平均输出功率，就是这个声压下，所对应的功率。 因为音乐不是正选波，平均1mW的音乐，会有很多瞬时尖峰，这些尖峰功率可以是平均功率的几倍，也可以是几十倍，放大器功率不足就会把这些尖峰削平，声音就会失真、开衩.，这就是储备功率的意义：避免把这些尖峰功率抑制掉，对一般音乐而言，10倍功率储备可以满足，对于大动态音乐比如交响乐、打击乐，需要30-50倍功率储备，才能避免波形尖峰被削。 功率储备的另一个意义，是降低放大器谐波失真。功放失真是随着功率增加而增加的，比如10W/8欧/THD=10%的功放，输出10W/8欧失真就10%了，1%失真的功率可能只有3W，0.2%失真的功率会更小，耳放也是类似，1%失真就比较难听了，特别是奇次谐波失真。所以，有些人说：我平时在家听音乐，几瓦功率足够了，没必要买几十瓦的功放浪费，买几瓦的功放就够了，这是不对的。,耳机的性能指标,耳机放大器的作用,(1)放大信号,耳机放大器的作用,目前的很多音源，特别是以电池为电源的，为了降低成本、增加播放时间，输出功率都比较小，比如一般CD为10mW左右，有的CD，MD，MP3只有3-5mW，这与50-1000mW额定功率的耳机、耳塞不相适应。虽然正常听音乐时，输出到耳机的功率只要几mW就足够了，低灵敏度的大耳机需要10mW以上，但这里的功率，是平均功率，对于大动态的音乐，峰值功率可能是平均功率的10-30倍，某些交响乐的峰值功率，可达平均功率的50倍以上，因此，1mW的平均输出功率，有时也需要30-50mW的最大输出能力，否则会出现波形削顶失真。这个输出能力，对于很多小功率音源，甚至半数以上声卡，都是达不到的。因此，如果耳机灵敏度不是很高，音源输出功率不是很大，加耳放，对于音质是会有明显提升的。 功率储备的另一个意义，是降低放大器谐波失真。功放失真是随着功率增加而增加的，比如10W/8欧/THD=10%的功放，输出10W/8欧失真就10%了，1%失真的功率可能只有3W，0.2%失真的功率会更小，耳放也是类似，1%失真就比较难听了，特别是奇次谐波失真。所以，有些人说：我平时在家听音乐，几瓦功率足够了，没必要买几十瓦的功放浪费，买几瓦的功放就够了，这是不对的。,耳机放大器的作用,(2)匹配阻抗,耳机放大器的作用,如今的绝大部分声卡，都没有了耳机输出插孔，只有LINE OUT插孔。但大部分人，仍直接将耳机插入LINE OUT插孔听音乐，其实这是不妥的。LINE OUT输出阻抗很高，一般在数百至几千欧，接入功放或者耳放，阻抗可以完全匹配，接入几十欧的耳机，影响音质在所难免，而且，很多声卡输出电容只有100uF左右，甚至47uF，接入低阻耳机，会对低音信号造成严重衰减。例如：47uF输出电容的声卡，接32欧耳机，低频截止频率在110Hz，也就是说，110Hz以下的低音，将被严重衰减，此时加耳放，对于音质的提升效果将会很明显。,(3)调音作用,耳机放大器的作用,a，调音为了更加保真 保真，是整个听音系统的事，除了耳放，还包括录音、音乐制作、音源器材、耳机（或音箱）、人耳，还有相关线材，而不仅仅是耳放1个环节的事，如果其他环节有了不可避免的失真，是有可能通过耳放调音来补偿的，虽然耳放不保真了，但整个听音系统会更加保真。例如： DT231耳机素质虽然较高，但其频响不是很平坦，中频2.5-4.5k凹陷造成人声听感靠后，100Hz以下衰减过快，造成低音偏紧，这需要中频、低频的适当补偿；有些人的耳朵对高频很敏感，或者某些年纪偏大的人，对高频不敏感，这都需要最高频进行适当的衰减或提升，整个听音系统才更加保真。 b，适当的音染。 大家都知道，胆耳放（电子管耳机放大器）的声音比较好听、耐听、有音乐味，但胆耳放失真，比石耳放（晶体管或集成电路耳机放大器）要高1-2个数量级，也就是高几十、几百倍，胆耳放的频响也不保真，两头低中间高。但是，电子管的耦次谐波失真，略微突出的中频，人耳并不反感，甚至有些讨好人耳。,耳机放大器简介,(1)基本结构,耳机放大器简介,1、前置放大器： 作用 ：音源的选择、信号的放大和音质的控制。 组成：音源选择电路、输入放大电路和音质控制电路等。 2、功率放大器 作用：放大前级送来的音频信号， 产生足够大的不失真输出功率，推动扬声器发声。 组成：激励级和输出级和保护电路。,(2)性能指标,耳机放大器简介,1、过载音源电动势:高电平输入 2v ,低电平输入 35 mv 2、有效频率范围：40HZ-16KHZ 3、总谐波失真：小于.05% 4、输出功率： 1）输出额定功率:（RMS） 1KHZ1% 8 10 2）音乐功率 （MPD） 3）峰值音乐功率（PMPO）,(3)功率放大器,耳机放大器简介,功率放大器的作用：放大来自前置放大器的信号，产生足够大的不失真功率，推动扬声器发声。 功率放大器的分类：,课外作业,课外作业,1、耳机测试方面的方法，包括方法、软件等。 2、个体人耳的特性的测试方法。 3、音源性能的测试方法，比如你的MP3。 4、确认自己下一步的计划，做什么？怎么做？,任课教师:黄建宇 课件发布 Bb平台：电子技术实验（III）（高频）,告一段落，谢谢大家！,后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用 资料仅供参考，实际情况实际分析,主要经营：课件设计，文档制作，网络软件设计、图文设计制作、发布广告等 秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客