功放阻尼系数与音箱的关系.doc

功放阻尼系数与音箱的关系什么是阻尼及阻尼现象阻尼是指物体在运动过程中受到阻力的作用，它的能量逐渐减小，运动逐渐衰弱的物理现象。在电学中，差不多就是响应时间的意思。在机械物理学中，系统的能量的减小阻尼振动不都是因“阻力”引起的，就机械振动而言，一种是因摩擦阻力生热，使系统的机械能减小，转化为内能，这种阻尼叫摩擦阻尼；另一种是系统引起周围质点的震动，使系统的能量逐渐向四周辐射出去，变为波的能量，这种阻尼叫辐射阻尼。在机械系统中，线性粘性阻尼是最常用的一种阻尼模型。阻尼力R的大小与运动质点的速度的大小成正比，方向相反，记作R= -C，C为粘性阻尼系数，其数值须由振动试验确定。由于线性系统数学求解简单，在工程上常将其他形式的阻尼按照它们在一个周期内能量损耗相等的原则，折算成等效粘性阻尼。物体的运动随着系统阻尼系数的大小而改变。在某些情况下，粘性阻尼并不能充分反映机械系统中能量耗散的实际情况。因此，在研究机械振动时，还建立有迟滞阻尼、比例阻尼和非线性阻尼等模型。喇叭的振膜是不能用机械阻尼方式来制动的，所能使用的只是电磁方式的阻尼。电磁阻尼现象源于电磁感应原理，宏观现象即为：当闭合导体（音圈）与磁铁发生相对运动时，两者之间会产生电磁阻力，阻碍相对运动。这一现象可以用楞次定律解释：闭合导体（音圈）与磁体发生切割磁力线的运动时，由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化，闭合导体会产生感生电流，这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动，其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。什么是功放放大器阻尼系数阻尼系数：是指放大器的额定负载（扬声器）阻抗与放大器实际阻抗的比值（DF=Rs/Ro）。阻尼系数大表示功率放大器的输出电阻小，阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力。具有高阻尼系数的放大器，对于扬声器更象一个短路（喇叭短路时具有最大的阻尼力, 为一有限值），在信号终止时能减小其振动。我们知道，扬声器（包括耳机）被激励振动后，即使激励信号停止了，扬声器的振动不会立刻停止，而是逐渐衰减振动直至停止，这会对后面的声音激励信号带来干扰。同时在这个过程中，由于音圈切割磁力线，使扬声器本身成为一个电源，与功放的内阻形成回路而产生电流，这个电流在磁场的作用下，产生相反的力，使衰减振动的过程变小（即产生阻尼）。显然，功放的内阻越小（DF值大），扬声器衰减过程就越短（后沿特性好），失真越小。顾名思义，阻尼系数是表示对某一个过程中进行变化的物理量加以抑制的程度。以音箱来说，要抑制的是喇叭振膜在没有电讯号输入的情况下所作的惯性振动，简单地说这是一个制动动作。喇叭的振膜是不能用机械阻尼方式来制动的，所能使用的只是电磁方式的阻尼。音箱在重播低频时的振幅最大，所造成的惯性振动也最严重，不加以抑制的话会使低频控制力变差，缺乏力度、弹性和层次感，但过份抑制则会使声音变干。晶体管机采用多管并联等方法可轻易将阻尼系数提升至一百几十，甚至达到数百。功率放大器的输出阻抗会直接影响扬声器系统的低频 Q 值，从而影响系统的低频特性。扬声器系统的Q值不宜过高，一般在05l范围内较好，功率放大器的输出阻抗是使低频Q值上升的因素，所以一般希望功率放大器的输出阻抗小、阻尼系数大为好。阻尼系数一般在几十到几百之间，优质专业功率放大器的阻尼系数可高达200以上。不是越高越好喇叭与功放之间的关系错综复杂，功率与灵敏度的配搭原则只是一个基本，而电流与喇叭之间更是无可捉摸，不能单从规格表上可以判断出来，只能凭经验和用耳去听。除了电流捉摸不到之外，还有一样就是阻尼系数（Damping Factor）。阻尼系数不代表阻尼力。喇叭（音箱）短路时具有最大的阻尼力，为一有限值。对应喇叭的短路Q值。再大的阻尼系数也只是无限逼近这个值。例如;阻尼系数10，达到90%,100达到99%,1000达到99.9%，所以过大的阻尼系数没必要。负反馈是阻尼系数的决定性因素，过大的阻尼系数要求深度负反馈，会带来很多负面影响。更多的是，负反馈处理的好坏，深度负反馈处理好了具有极低的失真，处理不好带来严重瞬态互调失真。所以，不同阻尼系数的功放音质各不同，不能单纯用阻尼系数来解释。因为99%与99.9%事实上已经没区别了。DF值越大，电阻尼量越重，当然功放的DF值并不是越大越好，DF值过大会使音箱电阻尼过重，以至使脉冲前沿建立时间增长，降低瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的DF值。如果一对不需高阻尼的喇叭配上高阻尼放大器，单元由于受到高阻尼的控制，声音会变死实实，音尾会极短。不当的阻尼配搭，会令到一对十分优良的喇叭，变成比鸭寮街出品也不如。不同频段会改变阻尼系数是功放的参数之一，它直接影响功放对喇叭的操控性。一般功放所提供的阻尼系数数据，都只公布某一个频段的阻尼系数。但事实上大多数功放的阻尼系数，在不同频段时都会改变，故其所提供的数据也只能作为一个大约指示。有些喇叭需要高的阻尼系数去控制喇叭单元的动作，如果配上阻尼不足的功放，喇叭单元会有失控的情况，出现多余的谐震及音讯损失。音箱线阻抗，喇叭阻抗阻尼系数实际是功放对扬声器的控制能力。大型的低音扬声器纸盆、音圈的重量远大于小型扬声器。所以低音扬声器具有较大的惯性，阻尼好比“刹车”。如果阻尼太低，那么纸盆的运动幅度将失去控制。很多HIFI朋友喜欢用“怪兽”音箱线，其实就是其线阻很小。如果线阻高达0.2欧