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标题: [其他] 再聊聊功放的“控制力” [打印本页]

作者: racingpht    时间: 2019-1-7 08:55     标题: 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。
作者: wvwvwv    时间: 2019-1-7 18:50

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
作者: racingpht    时间: 2019-1-7 23:07

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。
作者: franc_ren    时间: 2019-1-9 10:42

引用:
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?
作者: racingpht    时间: 2019-1-10 22:43

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。
作者: gulanci007    时间: 2019-11-12 17:03

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?
作者: magicip    时间: 2019-11-13 08:56

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
作者: SHAOYP    时间: 2020-3-28 09:01

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?
作者: kiol    时间: 2020-5-8 13:08

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?
作者: racingpht    时间: 2020-5-9 03:56

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。
作者: 风云浪子    时间: 2020-6-27 22:40

收了一台NAD M22后级,控制力是强,低音够快,但量是真的少,不过瘾。个人实践证明,R版的理论没毛病。

厂家标识这玩意的阻尼系数大于800。。。
作者: 俺家有个小天使    时间: 2020-9-27 19:55

对照专业音响书籍理论,R版的阐述通俗易懂........
作者: 一盖    时间: 2022-1-14 08:16

好科普!
作者: 雷岗    时间: 2022-1-17 10:34

茅塞顿开。
作者: wwdrhce    时间: 2022-1-19 10:59

说的很通俗易懂,新手学习了
作者: 话声未落    时间: 2022-1-23 19:00

理解了。
作者: 银后万年青    时间: 2022-1-24 20:27

需要消化下
作者: 天方008    时间: 2022-1-25 15:47

合适才是最好的。
作者: 马大夫人    时间: 2022-2-4 14:31

通俗易懂
作者: 小唐菜    时间: 2022-4-9 20:41

这个帖子很好,很容易理解。
作者: jack森    时间: 2022-4-10 11:40

指路明灯
作者: 于德福    时间: 2022-5-4 09:34

学习了。
作者: 提琴小叮当    时间: 2022-5-8 09:04

很好的学习资料。
作者: sexypig    时间: 2022-5-15 19:34

可是很少有功放会把阻尼系数这个参数标出来
作者: 天霸动霸tua    时间: 2022-5-15 20:02

引用:
原帖由 sexypig 于 2022-5-15 19:34 发表
可是很少有功放会把阻尼系数这个参数标出来
以前不少能看,现在是越来越少了,可能是现在低阻尼系数功放比较少了。
作者: 叔子    时间: 2022-5-16 09:11

学习学习
作者: 阿高    时间: 2022-5-18 15:12

理论高深,一些一时理解不了,总体还是学习很多知识了,
作者: 810217961    时间: 2022-5-24 09:25

长见识了 阻尼对中频还有影响
作者: 斯蒂尔    时间: 2022-5-24 11:30

好帖
作者: tc-cs    时间: 2022-5-27 09:56

来学习了,通俗易懂。
作者: magicip    时间: 2022-6-14 20:10

http://www.dussun.com/chinese/jishu/9.htm
这篇德颂的文章虽然有点广告性质,但里面的内容和R版关于控制力的结论是一致的,供大家参考。
作者: 尚颂    时间: 2022-7-3 08:08

硬货。
作者: 谷子底    时间: 2022-9-3 14:06

先收集了,再慢慢学习。
作者: 兔子来了    时间: 2022-10-20 08:09

引用:
原帖由 magicip 于 2022-6-14 20:10 发表
http://www.dussun.com/chinese/jishu/9.htm
这篇德颂的文章虽然有点广告性质,但里面的内容和R版关于控制力的结论是一致的,供大家参考。
德颂还算务实的。
作者: 清清的小伙    时间: 2022-11-10 08:31

认真学习了。
作者: BDTT    时间: 2023-2-15 09:38

科普好文
作者: tujiu    时间: 2023-3-17 09:56

很多人愿意搞玄学不愿意相信科学,这种科普他们无法接受。
作者: 乘风而来    时间: 2023-6-7 14:23

引用:
原帖由 magicip 于 2022-6-14 20:10 发表
http://www.dussun.com/chinese/jishu/9.htm
这篇德颂的文章虽然有点广告性质,但里面的内容和R版关于控制力的结论是一致的,供大家参考。
德颂技术可以的。
作者: 刷书匠    时间: 2023-6-11 10:29

干货!
作者: 沉石门槛    时间: 2023-7-14 12:26

赞,学习。
作者: 内格夫    时间: 2023-9-2 19:37

脑子一清醒。
作者: 亡灵流放    时间: 2023-12-15 09:56

醍醐灌顶
作者: 13340790279    时间: 2023-12-24 12:56

我们经常看到一个音箱的低音喇叭非常夸张地前后剧烈运动,但是低音却没有明显的感觉,这又是怎么回事呢
作者: 叉烧粉    时间: 2023-12-24 13:07

引用:
原帖由 13340790279 于 2023-12-24 12:56 发表
我们经常看到一个音箱的低音喇叭非常夸张地前后剧烈运动,但是低音却没有明显的感觉,这又是怎么回事呢
一,人类越衰老能听见的极低频越少。二,极低频听起来本来就不是很响亮的。就这么简单。
作者: 多新长廊    时间: 2024-7-4 16:44

引用:
原帖由 叉烧粉 于 2023-12-24 13:07 发表

一,人类越衰老能听见的极低频越少。二,极低频听起来本来就不是很响亮的。就这么简单。
有感觉到,唉是不是老了。
作者: netmale    时间: 2024-7-23 20:20

看了R大师的文章,实话实说,没看懂,但是我知道的是,听音乐从音源,到播放器,解码,功放到音箱或其他,最后再到听音乐的人,都会因为不同而对最终听到的音乐有不同的感觉,所以,才经常到天声论坛,因为这里没有玄学!!
作者: ldxy    时间: 2024-8-1 07:57

引用:
原帖由 netmale 于 2024-7-23 20:20 发表
看了R大师的文章,实话实说,没看懂,但是我知道的是,听音乐从音源,到播放器,解码,功放到音箱或其他,最后再到听音乐的人,都会因为不同而对最终听到的音乐有不同的感觉,所以,才经常到天声论坛,因为这里没有玄学!! ...
这里是很干净。
作者: 冯巍巍    时间: 2024-9-24 15:48

学习了。
作者: magicip    时间: 2024-9-24 18:05

https://mp.weixin.qq.com/s/STLvORYpyTx_jDOeERNLLg
这篇里面的说法是阻尼系数太低会缺低音,能否请R版鉴别一下
作者: racingpht    时间: 2024-9-24 20:21

引用:
原帖由 magicip 于 2024-9-24 18:05 发表
https://mp.weixin.qq.com/s/STLvORYpyTx_jDOeERNLLg
这篇里面的说法是阻尼系数太低会缺低音,能否请R版鉴别一下
文章太长,如果要讨论的话请具体指出是哪一段。我浏览了一下没发现“阻尼系数太低会缺低音”这个结论。

其次,第一页已经说的很清楚了,都是基本的物理常识。

阻尼系数,无论高低,对于纯电阻负载是没有任何频响差异的。但我们如果讨论的是“绝大多数动圈喇叭”,结合中学物理常识,不难得出结论。
作者: magicip    时间: 2024-9-24 22:14

引用:
原帖由 racingpht 于 2024-9-24 20:21 发表


文章太长,如果要讨论的话请具体指出是哪一段。我浏览了一下没发现“阻尼系数太低会缺低音”这个结论。

其次,第一页已经说的很清楚了,都是基本的物理常识。

阻尼系数,无论高低,对于纯电阻负载是没有任何频响差异的。但 ...
主要是示例一里面,“阻尼系数为 10 时,119 Hz 衰减了 2.3 dB,而3 kHz 仅衰减了 0.3 dB。差异为 2.3 dB - 0.3 dB = 2 dB。
这意味着当这组扬声器由阻尼系数为 10 的放大器驱动时,频率响应曲线的整体形状将发生 2 dB 的变化。119 Hz 附近的2.3 dB 低音损失很显着,在某些情况下应该很明显。
好了,神话破灭!
示例 1 表明,阻尼系数 10 会对放大器-扬声器系统的频率响应产生听觉影响!所以:阻尼系数 10 太低了!”
这是否表示胆机会有低音损失?
作者: racingpht    时间: 2024-9-25 08:06

引用:
原帖由 magicip 于 2024-9-24 22:14 发表

主要是示例一里面,“阻尼系数为 10 时,119 Hz 衰减了 2.3 dB,而3 kHz 仅衰减了 0.3 dB。差异为 2.3 dB - 0.3 dB = 2 dB。
这意味着当这组扬声器由阻尼系数为 10 的放大器驱动时,频率响应曲线的整体形状将发生 2 dB 的变 ...
你没理解他这段话的意思。

他分析的是,“对于图中示例这个音箱阻抗曲线而言”得出的结论。

但每个扬声器的阻抗曲线都不一样,注意是每个品牌的每个型号的扬声器的阻抗曲线都不一样,因此这个结论只针对那个特定音箱(Focal 826V)有效。

如果你恰好使用这个型号的扬声器,那么文章的结论是正确的。但你的表述也有问题,在我看来119hz只能说勉强算低频,其实真正的低频(<100hz)在这个音箱搭配高阻尼的功放还是有提升的。这篇文章特别挑选了两个阻抗极值来说明问题(最低值119hz,最高值接近3khz,但其实30hz也是最高值)

再补充一点小知识吧。

任何音箱的设计里面,通过补充额外的分频器原件,都可以“烫平”中高频的阻抗曲线,以便让这个音箱对胆机更友好。但额外的分频原件有额外的设计和生产成本,因此对于低端扬声器而言,一般会忽略这一点。

警告:这个结论不绝对,你一定能找出反例,具体要不要这么做取决于设计师意图,中高端他也可以选择不处理阻抗曲线,但低端一般来说肯定不会进行这种处理。

以我们熟悉的丹拿为例

入门级的X14,2khz有明显阻抗峰,因此使用胆机除了低频有提升,1.5k~2khz也有不自然的提升


中档丹拿Focus 140,明显对于阻抗峰有处理


更高档的Contour, 阻抗曲线也明显进行过处理,除了没有X14那种异常的尖峰,这个音箱搭配胆机会出现“微笑曲线”类似的调音效果,但总而言之低频提升最大。

作者: magicip    时间: 2024-9-25 08:13

感谢R版解惑
作者: 小黑    时间: 2024-10-21 08:20

引用:
原帖由 racingpht 于 2024-9-25 08:06 发表

你没理解他这段话的意思。

他分析的是,“对于图中示例这个音箱阻抗曲线而言”得出的结论。

但每个扬声器的阻抗曲线都不一样,注意是每个品牌的每个型号的扬声器的阻抗曲线都不一样,因此这个结论只针对那个特定音箱(Foc ...
点赞。
作者: superlink138    时间: 2024-11-2 12:29

感谢主编的总结无私分享!真是活到老学到老!我自认绝对是个音响发烧友,理由是我花在学习好声的底层逻辑的时间差不多赶上我花在赚钱谋生的学习时间了,在此之前,我自己也总结了不少正确的理论结论,例如音源的投入产出比最低,喇叭(对于有能力自己做音箱的发烧友)和音箱(买成品)才是音响系统的最短那块木板,----听音环境不属于器材另外讨论....




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