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[其他] 再聊聊功放的“控制力”

再聊聊功放的“控制力”

这个问题老在回帖的时候断断续续聊过,我觉得还是有必要详细讨论一下的。控制力是个有误导性,甚至有一定危害性的概念,不应一概乱用。应该从《功放-喇叭线-分频器-扬声器》整套系统出发考虑整体的效果。我尽量用浅显易懂的话来说,而且真没这么难,这个话题就是高中物理的水平。

如果有专业的人士,欢迎讨论,欢迎批评指正。

1:"控制力"是个什么鬼?
控制力一般的说法就是阻尼系数的意思。阻尼系数是什么鬼?简单说,阻尼系数越高,功放内阻越小,输出端的电压输出越稳定。功放内阻为0的时候,输出电压不受电流的影响。

2:“控制力”是怎么实现的?
这个问题就有意思了。所有的功放的输出级元件,都有一定的内阻的。那么我们为什么看到功放的输出内阻这么低?说白了其实很简单,就是负反馈。一般来说,功放的负反馈越深,输出内阻越低。说句人话,就是负反馈是用来修正功放电压的输出的,修正的强度越大,这个功放对电压的输出控制力越强,也就是所谓控制力越大。

这就有意思了,一方面,负反馈是一个基本每一个功放都有的部件,而且可能是名声最臭的一个部件。然而摇身一变,当它变成“控制力”的时候,瞬间就高大上了。你们体会一下。我说这个功放“负反馈”很大,你可能眉头都皱起来了。但是我说它“控制力”很好,你可能就眉开眼笑的,虽然他们是同一个东西,呵呵。

3:喇叭是靠什么驱动的?
喇叭的动力来源公式很简单,F = B * L * I。这里面你看得很明显,I就是电流,这个公式没电压什么事的。也就是说,功放电压控制力强到飞起也没用,最后控制扬声器输出的是电流,电流I = V / R,这个R包括了感抗和阻抗。通过感抗和阻抗,把电压转换为电流。而所有的喇叭,感抗都是不稳定的。甚至阻抗都不稳定,因为喇叭音圈的温度是不稳定的。这个时候,你说功放电压控制力再强,喇叭的转换也是失真的,就这么回事。

4:如何控制喇叭的电流?
很遗憾,只有“控制力最差”的功放,才能完美控制喇叭的电流。因为当功放输出内阻无穷大的时候,喇叭电流不受任何阻抗、感抗变化的影响,保持和音频输入信号完全一致。阻尼系数/控制力越强,功放对电压的控制力越强,对电流的控制力越弱。

5:低频控制力是如何工作的?反电动势是什么鬼?
喇叭是个很有意思的东西,他和麦克风其实是一样的。当有震动的时候,它就自己产生一个电势。当导线联通的时候,这个电势转化为电流,起到一个阻止喇叭运动的作用。当功放输出内阻最小的时候,这个电流最大,刹车的效果越强。

6:控制力/反电动势如何影响中频失真度?
在低频,反电动势是个好东西,相当于一个电子刹车。而在中高频,反电动势是一个坏东西,很简单。因为就是喇叭自己次生出来的一个电势,音频信号没有的。喇叭的中频失真度基本全部来源于此。喇叭短路环就是抵消掉这个东西的。注意电动势只是一个势,导通了才能形成电流。而控制力越强,这个电动势形成的电流越强,它的调制负作用越大。控制力越弱,也就是功放内阻越大,这个电动势形成的电流越小,当控制力为0(其实也就是电压控制力为0)的时候,这个电动势完全无法形成电流,也就没有任何作用了。

7:控制力强的效果的什么?
说句人话,控制力越强,相当于你开车的时候脚一直轻轻带着刹车,呵呵。啥意思?就是你踩油门的时候,也是带着刹车的。因为反电动势就是这么工作的,它总是阻止任何物理量改变的发生。说白了就是刹车。当你真的要刹车的时候,这个额外的刹车是好东西。当你要加油的时候,这个刹车就有点多余了。控制力强,其实就是这么回事。不是说你踩油门的时候,它也帮你踩油门。说白了,就是前沿瞬态变差,后延瞬态变好。不存在天下掉下来的饭碗,能同时改善前沿瞬态和后延瞬态,不信翻翻王老师的扬声器设计理论。

一直踩一个刹车,有一个不好的后果,就是车开的慢了。功放也是这么回事,控制力强的,低音少了,就这么简单。

8:控制力差的效果是什么?
相当于开车的时候不带着这个刹车了。简单说,就是加速变灵活了,最高速度提高了,但是停下来时间更久了。当然不用担心,喇叭还是会停下来的,毕竟所有的功放不可能输出内阻无穷大的,多个一两欧顶天了,喇叭自身也有机械损耗,这个刹车其实还是带着的,只是没踩的那么死了。

9:控制力的影响因素是什么?
首先是功放设计,比如负反馈强度,其次是导线长度,接头的阻抗,以及分频器是阻抗。分频器的电感,就是一大把导线,其实这个东西内阻绝对不可忽略的。为什么说有源音箱理论上能做到更好的“控制力”?因为这两个因素都不存在了。但很多顶级的有源音箱设计师,比如Kii的那种,中高音都用电流反馈的,而不是电压反馈,也即是说阻尼系数非常低,控制力差的。中频的失真度最低。

10:结论
控制力,也就是阻尼系数,有时候可能是大一点好,有时候是小一点好。很多时候,可能功放的控制力不是太少了,而是太多了。很多换大力功放的,发现低音更少了,中频更燥了,就这么个意思。

最忌讳的,就是逢功放必谈“买个控制力强的功放”这种没什么思考能力的言论。把它换成“阻尼系数”就好理解了。阻尼是啥意思,就是阻止运动的意思嘛。我们听音乐,要的是一个生猛动态,它停下来多一一两个毫秒,其实没那么重要,你又不是住消声室。老阻尼这个那个,就high不起来了,就这么简单。
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引用:
原帖由 racingpht 于 2019-1-7 08:55 发表
这个问题老在回帖的时候断断续续聊过,我觉得还是有必要详细讨论一下的。控制力是个有误导性,甚至有一定危害性的概念,不应一概乱用。应该从《功放-喇叭线-分频器-扬声器》整套系统出发考虑整体的效果。我尽量用浅显易懂 ...
那什么样的音箱需要高阻尼系数功放,什么样的音箱需要低阻尼系数功放?

比如:丹拿、ATC、雨后

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引用:
原帖由 wvwvwv 于 2019-1-7 18:50 发表

那什么样的音箱需要高阻尼系数功放,什么样的音箱需要低阻尼系数功放?
比如:丹拿、ATC、雨后
最基本的,低音少的,适合阻尼系数低一点的功放。低音过度的,适合阻尼系数高的。复杂些的,阻抗曲线和调音的关系要考虑进去。

不是什么音箱适合什么功放,你的口味,你的环境,都是考虑因素。

炒菜,菜谱绝对不会写“请加入2.035克糖”之类的话,顶多是“半匙糖”之类的,因为这东西涉及到主观就没办法精确量化了。要玩无源,备一部功率不要太小的胆后级是一个选择。

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原帖由 racingpht 于 2019-1-7 23:07 发表


最基本的,低音少的,适合阻尼系数低一点的功放。低音过度的,适合阻尼系数高的。复杂些的,阻抗曲线和调音的关系要考虑进去。

不是什么音箱适合什么功放,你的口味,你的环境,都是考虑因素。

炒菜,菜谱绝对不会写“请加入2.03 ...
R版,学习了。

请教一下,像大菠萝之类功放所说的零负反馈设计又是什么鬼?  是指阻尼系数高还是低啊?

另外一直心想试试胆前级+晶体管后级,很多老烧说这样配好听。取的是胆的音色以及晶体管后级的大力。
您说的胆后级, 是指KT88之类的大功率吗?

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引用:
原帖由 franc_ren 于 2019-1-9 10:42 发表


R版,学习了。

请教一下,像大菠萝之类功放所说的零负反馈设计又是什么鬼?  是指阻尼系数高还是低啊?

另外一直心想试试胆前级+晶体管后级,很多老烧说这样配好听。取的是胆的音色以及晶体管后级的大力。
您说的胆后级 ...
1: 贵丰是0负反馈前级,前级无所谓阻尼系数的。后级的设计思路是最小化负反馈,他的阻尼系数不会很高的。

成本很高的功放,如果使用大量堆料,可以降低负反馈达到同等的阻尼系数。

贵丰120的阻尼系数是40(4欧的话只有20),属于中低水平。

2:胆后级多了一个输出变压器,这个东西会增加功放输出内阻。一般说法是EL34音色好一点。

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菜鸟不懂来问问,按照这个说法,功放驱动无源箱子的时候由于只接一组线,那么对箱子的高中低频各个单元来说阻尼会不同,也就是说功放无法完全控制这些分频后的单元?
是不是这样:最好的驱动喇叭的方式是每个分频喇叭做一路单独的功放?

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引用:
原帖由 gulanci007 于 2019-11-12 17:03 发表
菜鸟不懂来问问,按照这个说法,功放驱动无源箱子的时候由于只接一组线,那么对箱子的高中低频各个单元来说阻尼会不同,也就是说功放无法完全控制这些分频后的单元?
是不是这样:最好的驱动喇叭的方式是每个分频喇叭做一路单独 ...
这就简单极了,有源音箱电子分频

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理论知道的不多,R版的理论高深,一时理解不了。想请教一下,前几年手里的一对D3.1,传说此箱低音好,75大音圈喇叭,我换了几部功放,也没发现D3.1低音有何特别之处。听说此箱挑功放,没办法跑到专门收购旧电器的收购点,从数百部功放里面,挑重量重的收了部国产OK功放,比以前试用的功放要重,16KG左右。接电试听,低音出来了,很干脆有力。拆开功放一看,每个声道有四对大管,环形变压器也大一号,我原来的功放都是一对大管的。不知道这种情况下,是功放控制力好还是功放功率大的原因?

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请教R版,像IcePower这样阻尼系数大于500的D类功放,是不是中高频失真会低于低内阻的功放,那这个失真是否能够从测试数据中看出来呢?

另外一个问题,喇叭的功率是受电流影响的,但是是否说明功率恒定的声音就一定是好的呢?是否功率恒定输出的SPL就是直线呢?如果不是的话,是不是会有一个合适的功放内阻达到最好的音质呢?假设音箱出场调音的效果就是最好的,那是不是和音箱调音一直内阻的功放效果最好?那音箱或喇叭进行调音和测试时用的设备是大内阻还是小内阻呢?业界有没有标准?还是各家自己随便选民用的功放来测试?

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引用:
原帖由 kiol 于 2020-5-8 13:08 发表
请教R版,像IcePower这样阻尼系数大于500的D类功放,是不是中高频失真会低于低内阻的功放,那这个失真是否能够从测试数据中看出来呢?

另外一个问题,喇叭的功率是受电流影响的,但是是否说明功率恒定的声音就一定是好的呢?是否 ...
问题1:

阻尼系数大于100,我一般就认为他属于恒定电压源功放。阻尼系数100的功放,和阻尼和无穷大的功放,没有什么可以测试出来的区别。你可以这么理解,他们就是0.9999和1的区别。

问题2:
你的理解不对。常规的音箱是为接近于“恒压输出”的功放设计的。也就是说,输出阻抗足够小的功放。

一般来说,频响曲线是搭配电压源功放测试出来的。

没有功率恒定这一说。输出阻抗越大越接近于恒定电流源,输出阻抗越小越接近于恒定电压源。
引用:
原帖由 SHAOYP 于 2020-3-28 09:01 发表
没办法跑到专门收购旧电器的收购点,从数百部功放里面,挑重量重的收了部国产OK功放,比以前试用的功放要重,16KG左右。接电试听,低音出来了,很干脆有力。拆开功放一看,每个声道有四对大管,环形变压器也大一号,我原来的功放都是一对大管的。不知道这种情况下,是功放控制力好还是功放功率大的原因?
有这个问题,说明你没看懂帖子。

功放控制力越强,低音越少,低音速度越快。我不知道你说低音出来了是不是低音多了的意思,请自己对应入座。

不存在这种功放,能同时推出更多的低音和更快的速度。因为他们是矛盾的。

如果你认为这个功放推出的低音最多,有两个可能,一个是你挑了一个控制力最差的,第二个是这个功放做了调音改变了频率曲线。

大管小管和控制力没有任何关系。控制力主要由功放电路设计,特别是负反馈决定。

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