第四节 放 大 器.docx

第四节 放 大 器放大器（Amplifier）是音响系统中的重要设备之一1前置放大器的组成 信号源有唱机、调谐器、录音机和线路输入（LINEIN）或辅助输入（AOXIN）。n 2信号源的输出电平及负载阻抗 信号源选择器的作用是使用户可任意地选择各类信号源二、功率放大器（Power Amplifier功率放大器是用来放大来自前置放大器信号的设备，它能输出足够的不失真功率，以驱动扬声器（音箱）正常工作，与前置放大器相比，功率放大器是处于大信号输入和更大信号输出的工作状态，功率放大器件的电压，电流动态范围很大，所以容易引起非线性失真，另外，由于整个音响系统的功率损耗绝大部分都在这里，因此还有电源效率问题和发热问题n 1功率放大器的分类 按工作状态分 有甲类（A类）、甲乙类（AB类）和乙类（B类），还有A类和AA类等等。n 2功率放大器的主要技术指标 1） 输出功率（Power Output） 1) 额定输出功率（Rated Power Output）。2） ) 最大输出功率（Max Power Output）。3）4） 3) 动态功率（或瞬时功率，音乐功率）。 4) 峰值音乐输出功率（PMPO）。（2）频率响应特性（Freguency Response） （3）失真度（Distortion）5） 1) 谐波失真系数（THD）。6） 2) 互调失真系数（IMD）。7） （4）信号噪声比（Signal to Noise Ratio） 8） 5）功率带宽（Power Band Width） 6）等效输入噪声电平（Eguivalent Input Noise Level） 7）阻尼系数（Damping Factor） 9）8）输入灵敏度（Input Sensitivity） （9）瞬态响应（Transient Response） n 3数字功率放大器 数字功率放大器（简称数字功放）是新型的功率放大器，与传统的模拟功放相比，在转换效率、转换速率、动态范围、发热量、体积和重量方面都具有优势三、扩音机公共广播放大器（Public Address Amplifier）公共广播放大器，是用于有线广播、背景音乐、紧急广播等公共广播系统的重要放大设备。四、专业功率放大器的合理配置n 1.功率匹配 要求功率放大器的额定输出功率为扬声器（音箱）额定功率的1.52倍（或更高一些），这是考虑到功放应有一定的储备功率，遇到节目信号的动态范围大时不至于引起严重的非线性失真。n 2.阻抗匹配 求功放的输出阻抗与扬声器（音箱）的负载阻抗接近或相等n 3.音色匹配 要求功率放大器与扬声器（音箱）的档次和音色特点相同或接近，通过音色互补才能得到更佳的方音效果。n 4.价格匹配 n 5.连线匹配 n 6.散热匹配 要求专业的功率放大器（特别是大功率）应有相应的散热、通风、冷却装置。第五节 调音台（前级增音机）调音控制台又称为调音台（Audio Mixing Controler）或前级增音机，它实际是一个音频信号混合控制装置，是专业音响系统的指挥中心。n 1调音台的分类 （1）按输出方式可分为：单声道调音台、双声道立体声调音台、四声道立体声调音台、多声道调音台、多路编组输出调音台等。 （2）按信号处理方式可分为：模拟式调音台、数字式调音台等。 （3）按节目种类可分为：音乐调音台、语言调音台、混合调音台等。 （4）按使用场所可分为：便携式调音台、固定式调音台、半固定式调音台等。 （5）按用途可分为：录音调音台、扩音（演出）调音台、DISCO（舞厅）调音台（也叫DJ调音台）等。 （6）按自动化程度可分为：自动化调音台、非自动化调音台等。n 2调音台的基本结构 调音台的基本结构一般可分为三大部分，一是输入单元，二是输出单元，三是监测控制单元。二、调音台的主要技术指标n 1增益（Gain） n 2频率响应（Frequency Response） 3等效输入噪声电平（Equivalent Input Noise）n 4非线性谐波失真（Distortion） n 5动态余量 n 6串音衰减（Crosstalk） n 三、调音台的功能 一般调音台都应具有多路传声输入、拾音输人、线路输入、多路各种输出。n 1. 调音台的基本功能 n 2. 调音台的特殊功能 n 四、调音台的连接和调控n 1调音台与外围设备的连接 1） 输入设备（信号源）的连接 常用的信号源可分为低电平和高电平两大类。2） 低电平信号源，包括有线话筒、电唱机等，其输出电平约为0.5lmV左右， （2）输出设备的连接 一般调音台都具有多路输出信号：一是节目输出（PGM OUT或MASTER OUT）也叫主输出，二是录音输出（REC OUT），三是辅助输出（AUX OUT），其输出电平都在1V左右。主输出信号一般都是接到主功率放大器以推动主音箱。（3）效果器的连接 效果器（主要指混响器）是信号处理设备的一种，但连接方法有所不同。一般的处理设备如均衡器、压缩器等都是串接在调音台的主输出端与功率放大器的输入端之间，以便对调音台输出的全部信号都进行处理（所谓的“一刀切”）以取得所需要的放声效果。n 2调音台的调控 （1）电平的调整1) 输入电平的调整。 2) 通道的调整。 3) 输入电平的匹配。 4) 通道推子和主控推子衰减器的使用 通道推子所处的位置，主要依赖于调整，一般通道推子的设置有其最佳范围，在这个范围内音频信号具有最小的噪声和失真度以及最大的可调性 5) 当确定输入主控推子时，同时也应该注意VU电平表的显示。（2）均衡的调整均衡调整是对声音信号频率响应及振幅进行的调整，通过调整可以改变声音中的基波与谐波的成分比例来美化声音。1) 通道均衡的调整。2) 图示均衡器的调整。3) （3）效果（混响）的调整1) 数字信号效果处理器的应用。2) 五、数字调音台数字调音台的功能与模拟调音台相似，但其内部处理的是数字信号，因此在系统中要加入A/D和D/A转换环节。第六节 声频处理设备及其它设备一、转播接收机（调谐器）调谐器实际上是没有功放和扬声器的高质量收音单元，一般包括高频头、中放级、检波（或鉴频）、低放级和均衡电路等。n 1灵敏度 灵敏度是指接收机对接收微弱信号的敏感程度。n 2选择性 选择性是用来衡量接收机对相邻电台干扰衰减能力的指标，选择性用离开谐振频率10kHz时（即偏调10kHz）的衰减量来表示。n 3中频抗拒比（中频抑制） n 4镜频抗拒 n 5频率响应 n 6不失真输出功率 接收机的不失真输出功率一般要求在500mW以上二、音频信号处理设备n 1信号处理器的作用 现代音响系统中普遍配置有称为“信号处理器”（Signal Processor）的专用声频处理设备，它们对提高音响系统的放音质量起到了十分重要的画龙点睛作用。n 2音频处理设备的分类 n 三、人工混响器 人工混响不同于自然是混响，人工混响器是利用钢板、金属箔、弹簧等各种振动体或电子设备来产生混响，以改变空间感觉，处理声音的前后层次并制造出特殊效果的一种电声装置；它的问世标志着电声技术进入一个崭新的领域，它的发展和应用使得电声技术不再局限于“保真”的范畴，也就使现代“高保声”概念得到极大的扩展，可以通过电声技术对原音进行必要的加工，使得音色更美更富有特色。四、延时器延时器用以将输入信号延时输出，且延时时间可调，有分管式、弹簧式、磁性式以及电子式延时器等多种形式。五、图示均衡器（频率均衡器） n 1图示均衡器的功能 由于建筑声学设计等方面总存在一定的缺陷，故其传输频率特性曲线在某些频段会出现起峰，而在另一些频段则会出现凹谷的情况并不少见。n 2图示均衡器的主要技术指标 （1） 均衡器的中心频率 （2） 均衡器的控制范围（输出电平） 3图示均衡器的使用 图示均衡器不论是装设在收录机、卡拉OK机、调音台上或做成单独一台设备，一般都用于调整音调，美化音色，所以也可把它看成是一台高性能的音调控制器，用来对高、中、低音的比例作细致的调整。n 4图示均衡器用于调节房间声学特性、抑制声反馈 n 六、效果处理器n 七、压限器、扩展器、噪声门n 1 压限器 在音响系统中压缩器（Compressor）和限幅器（Limiter）是较常用的动态处理设备。n 3 噪声门 噪声门可以看成是扩展器的极限状态。n 4 压限器的主要技术指标 （1） 压缩比 （2） （2）门限值 （3） 上升时间 （4） 恢复时间 （5） 八.激励器音响系统中都要使用若干的各类设备，而每种设备都会产生一定的失真，且这些设备级联之后失真就会积累扩大。九、声反馈抑制器一般声反馈抑制器接在年调音台输出端，其后再接压限器，再接至电子分频器，再到高、中、低音功放。十、卡拉OK伴唱机n 1卡拉OK机的分类 n （1）按功能多少分 有简易型卡拉OK机和多功能卡拉OK机。n 1) 简易型卡拉OK机 除基本功能（混音、放大）外还应具有混响效果，以美化人声。n 2) 多功能卡拉OK机 在简易机的基础上增加歌声消除和变调控制功能，有的还有轮唱、重唱、自动伴奏等特殊功能，在杜比环绕声家庭影院（AV放大器）上还有兼有卡拉OK功能的机子。很多录像机、CD机、VCD、DVD上都具有卡拉OK功能。n （2）按所使用的混响电路分 有低档混响卡拉OK机和中、高档数字混响卡拉OK机等。n （3）按是否兼备有节目源来划分 有卡拉OK放大器、卡拉OK录音机、卡拉OK录像机、卡拉OK影碟机等。n （4）按是否带有功率放大器分 可分为两大类：一类是本身带有功放级，可以直接连接音箱放音的卡拉OK扩音机，它适合于家庭和卡拉OK包房使用，另一类是本身不带功放级的卡拉OK机，它适合于卡拉OK歌舞厅等场所，需另行配置大瓦数、高品质的功率放大器以驱动大容量的音箱进行放音。n 2卡拉OK机的主要技术指标 n 1）歌声对消功能n 卡拉OK机普遍具有歌声对消功能（Vocd Cancel），用来在放音过程中消除原唱者的歌声，将普通节目源用作卡拉OK节目源使用。n （2）变调功能n （3）歌声自动伴奏功能 n （4）轮唱功能n 十一、噪声增益自动控制器n 由控制器进行信噪比运算，自动调整扩音机增益，以维持适当的信噪比。n 十二、公共广播分区音量控制器n 十三、新型数字声频处理设备n 1数字均衡器 n 数字均衡器中运用了数字信号处理（DSP）、数字滤波等技术，可对输入的数字声频信号进行均衡处理，具有性能好、功能强、使用方便等优势，n 2一体化数字声频系统处理器 n 一体化数字声频系统处理器是将常用的声频处理设备，如均衡器、效果器、压限器、延时器、混响器、扬声器系统控制器以及调音台等，集合在一起构成的新型一体化声频处理设备。它体积小、匹配性好，可以取代传统专业声频处理系统中那层层叠叠的设备。n 第七节 音响系统常用仪器、工具n 一、声级计n 声级计是用来测量声场声级的仪器，它能将声音的振动信号变换为相应的电信号，然后显示于仪表上反映出对应的声音强弱，是音响工程中常用的仪器。n 二 、计权问题 n 所谓计权问题就是根据人耳的听觉特性对实际声级进行必要的修正n （1）A计权 n （2）B计权 n （3）C计权n （4）声级计使用注意事项 n 三、实时分析仪n 实时分析仪是一种智能化的声场测试仪，可以发出测试信号（如粉红噪声），可以测量声级，厅堂传输频率特性，混响时间，这种分析仪有可冻结数据，记录数据和输出打印信号等功能。有模拟式和数字式两大类，都可测试声音信号的频谱成分、有效带宽、频率稳定度等。n 四、失真度测量仪n 由于放大器中存在着非线性元件（电子管、晶体管、集成电路等），使它的输出波形产生非线性失真，这种失真的波形中除基波外还含有二次、三次等高次谐波。 （1）失真度测量n 第八节 音响系统常用辅助器材n 一、线路的配接n 音响系统中的线路如何与各电声设备之间的配接是音响工程安装施工中的首要问题。 n 1系统连接器材 n （1）连接导线 n （2）线间变压器 n 2前端配接 n （1） 阻抗匹配 n （2） 电平配合 n 3末级配接 n 末级配接是指功率放大器（扩音机）与扬声设备（音箱）之间的配接，按功率放大器的输出形式不同可分为定电阻抗输出式和定电压输出式两种配接方式。n （1）定阻抗式配接 n 输送变压器的初级（一次侧）阻抗Z可按下式求取： n n 选用定阻抗式输送变压器，输送变压器的标称功率应不小于扬声器的实得功率，在这里可选用标称功率为25W（大于扬声器实得功率20W）的输送变压器、输送变压器的二次侧（输出）阻抗即为扬声器