[经验心得] 功放有必要增加前级

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发表于 2018-12-24 14:01 | 显示全部楼层
不少人知道“阻抗匹配”这个概念但实际上对核心内容不了解。
阻抗匹配更多的射频应用上的。因为射频VHF 100MHz以上用各种电缆传输都损耗有点儿大,于是一帮科学家算啊算,算出来50欧姆“特性阻抗”的射频电缆传输大功率信号比较好用;而75欧姆的传输信号衰减最小。所以有线信号通常用75欧姆,而其它射频应用则用50欧姆的电缆。下面将只说50欧姆的。
50欧姆同轴电缆并不是说它的电阻有50欧姆,你用万用表量输入输出两头电阻很小的,根本没有50欧姆。而是外导体内直径和内导体外直径加上之间的介质的介电常数算出来的一个数!在射频设备之间的连接用了50欧姆电缆,那么设备的输入输出端口最好是设计为50欧姆阻抗的,这样对信号的反射最小。如果准备用75欧姆电缆,那么设备就得设计成75欧姆阻抗的。
我说的是“输入输出端口”,射频设备内部各个节点都是50欧姆的么?一般只有内部有同轴线连接的地方是需要50欧姆的,而板卡内部是不需要50欧姆的!当连线不长的时候,内部各点的信号相位相同并没有驻波问题可以不需要阻抗匹配。当连线长度远小于1/10波长的时候,不用考虑阻抗匹配的问题!可以轻松的连一下就可以了。100MHz的波长是3米,1/10波长是30厘米。设备间通常都大于这个长度,板卡上经常小于这个长度。如果要处理1GHz的信号,1/10波长只有3厘米,长线就要小心了需要匹配但你们内部匹配到一个阻抗并且PCB走线符合这个阻抗(调整线间距可以得到各种阻抗)就可以了,不是一定要50欧姆。
20KHz的波长是多少?15公里!1/10波长是1.5公里!谁家的连线有这么长???

其实无线电设备也不都是50欧姆阻抗的。比如手持对讲机的接收电路通常就不是50欧姆的,而是高不少的一个阻抗,因为手持机天线和电台之间没有50欧姆连线。车载电台因为需要电缆端口就设计为50欧姆的了。

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发表于 2018-12-24 14:20 | 显示全部楼层
音配设备所谓的阻抗匹配其实应该叫做负载能力匹配。

举个例子:就像手机充电器一样,一个5V 3A的充电头,可以充5V500mA~5V3A之内的所有手机。现在好像没有几个傻人非要5V1A的充电头配5V1A的充电手机了吧?都被教育过来了。
再举个例子:家里220V入的是220V 32A的电线,有人一定要家里用电设备永远保持220V*36A=7千瓦的设备在运行么?

现代功率放大器说可以带4~8欧姆的音箱。4欧姆是下限,再小了要不输出效率不好,要不THD不好;上限其实是到无穷大的,所以实际上4欧姆到无穷大欧姆的音箱都是匹配的。
之所以强调现代功率放大器是因为胆机是把音箱当自己的一部分来用的,所以胆机适用的范围是有限制的。这个限制可不是由于信号反射原因的啊!

前级有个输出电阻,通常参数说的是:不小于**欧姆。比如600欧姆,也有标10K欧姆的。就拿600欧姆来说吧,后级的阻抗是600欧姆~无穷大都是可以的。通常标最小负载600欧姆的前级,它的实际输出阻抗是不到60欧姆,甚至在1KHz只有不到6欧姆的。标个600电阻下限的原因通常有3个:1)在20Hz时输出内阻达到了80欧姆,通常发生在有个100uF输出耦合电容的时候;2)在20KHz时放大器环路的增益不太高了,通常发生在简单前级电路中;3)输出电路输出能力不够,带大电流负载会使电路偏离工作点太多造成失真;如果是运放甚至会短路保护。

为了防止没有输入信号时噪声大,后级都会放一个对地电阻或者干脆是电位器,通常在10K欧姆到1M欧姆之间。也有1K欧姆的变态设计。

为了好好应用,应该是后级的输入阻抗大于前级输出阻抗,大的越多越好,不需要相等。

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发表于 2018-12-24 14:24 | 显示全部楼层
OP37 发表于 2018-12-24 11:56
我是把它当做最低阻抗要求来看,实际音源可能输出阻抗很低,但是输出电流并不大,带负载能力不强,如果后 ...

音源输出47K是合格的基本标准,所以电流是不存在问题,但问题是负载电流大时好听,还是负载电流小好听?这是有区别的

如果音频线不好,负载电流大时,问题会很多,但电流过小,信噪比不会高。
弄来弄去,还得看看设备了。这也是前置不好配,但设计前置就比较容易,因为前置设计是依据后级设计的。

很多功放也都采用搭配前置的,效果自然不是主要的,只是有而已

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无语密码 发表于 2018-12-24 14:24
音源输出47K是合格的基本标准,所以电流是不存在问题,但问题是负载电流大时好听,还是负载电流小好听? ...

是的,音源输出47k肯定合格的,表明音源可以适配几乎任何后级而不会负载能力不足,相当于在输出信号中串了一个47k电阻,后级输入阻抗无论怎么小都没有问题。
实际要考虑音源输出电流能力,以及后级需要的输入电流需求,后级输入电流一般都没有问题,但对电压摆幅有要求。

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发表于 2018-12-24 14:41 | 显示全部楼层
lylnk 发表于 2018-12-24 14:01
不少人知道“阻抗匹配”这个概念但实际上对核心内容不了解。
阻抗匹配更多的射频应用上的。因为射频VHF 10 ...

这个解释比较准确

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zzzzzzqqq 发表于 2018-12-24 14:40
是的,音源输出47k肯定合格的,表明音源可以适配几乎任何后级而不会负载能力不足,相当于在输出信号中串 ...

有的CD为了做好静音,输出通常要加很大的电阻。
因此不要指望CD输出电压可以高达2V以上,还得看看负载什么电阻才行

做了一台前置48倍的增益,CD根本无法使前置输出满载,后来才知道是匹配作怪。
前置设计得有针对性才行的

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发表于 2018-12-24 19:55 | 显示全部楼层
现在做了一台OTL,这台功放就必须加前置的,这不是阻抗匹配问题,而是噪音匹配和失真的问题
,只有加了前置,噪音和失真才会更小。

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发表于 2018-12-24 20:19 | 显示全部楼层
无语密码 发表于 2018-12-24 19:51
有的CD为了做好静音,输出通常要加很大的电阻。
因此不要指望CD输出电压可以高达2V以上,还得看看负载什 ...

又喝酒了吧?

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我的影碟机音频输出就是串大电阻的。你的不串吗

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48倍前置,又不是世界仅有一台。

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发表于 2018-12-24 22:48 | 显示全部楼层
节日快乐,禁言!

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发表于 2018-12-24 23:17 来自手机端 | 显示全部楼层
无语密码 发表于 2018-12-24 20:54
我的影碟机音频输出就是串大电阻的。你的不串吗

音源输出串47k电阻比较少见,通常串1k左右较常见,个人认为这个电阻并不是用作阻抗匹配,而是防止输出意外短路烧毁输出电路

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发表于 2018-12-24 23:33 来自手机端 | 显示全部楼层
lylnk 发表于 2018-12-24 14:01
不少人知道“阻抗匹配”这个概念但实际上对核心内容不了解。
阻抗匹配更多的射频应用上的。因为射频VHF 10 ...

正确的阐述。九十年代我在广电安装调试调频发射机,所有的小调频发射机都有两个表,一个发射功率表,一个反射表。对于定阻输出的射频信号,是需要阻抗匹配的,当接头不良、电缆不合格时,阻抗就会失配,这时发射机反射功率就会增大,造成输出功率下降,严重时回波还会损坏功放管。对于音频信号,除了胆后级为定阻输出,大部分前后级都是定压输出,只需要前级输出阻抗远大于后级输入阻抗就可以了。有人说阻抗匹配如何影响音质,我就不评论了

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memory4028 发表于 2018-12-24 23:17
音源输出串47k电阻比较少见,通常串1k左右较常见,个人认为这个电阻并不是用作阻抗匹配,而是防止输出意 ...

串1K,也会标注47K输出阻抗的,因为它是音频接口
有的影碟机的输出阻抗,不是47K,就是50欧。
47K就是接音频,而50欧就是接视频

现在数码就不一定再标注阻抗。输出8欧,还是音频输出,只是通过软件转换,转换结果也不可能知道

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发表于 2018-12-25 11:33 来自手机端 | 显示全部楼层
无语密码 发表于 2018-12-25 11:28
串1K,也会标注47K输出阻抗的,因为它是音频接口
有的影碟机的输出阻抗,不是47K,就是50欧。
47K就是接 ...

只要音頻線阻抗是 47K 即可。cd 電晶體到 音頻插頭的距離並不長。

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发表于 2018-12-25 12:15 来自手机端 | 显示全部楼层
无语密码 发表于 2018-12-25 11:28
串1K,也会标注47K输出阻抗的,因为它是音频接口
有的影碟机的输出阻抗,不是47K,就是50欧。
47K就是接 ...

标准音频信号输出阻抗是600欧,标准视频信号输出阻抗是75欧。你说的50欧一般用于射频功率输出,比如电视发射机到发射天线的传输电缆

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发表于 2018-12-25 12:34 来自手机端 | 显示全部楼层
七八十年代有线广播用的是定阻式扩音机,这种扩音机输入输出用变压器耦合,为了得到最大功率传输,对输入输出阻抗要求很高,如果不匹配声音会变小,并且功率输出不允许空载,否则变压器初级会自感高电动势有击穿功放管的风险。后来随着晶体管的发展和老式有线广播系统的淘汰,定压式扩音机取代了定阻式,对阻抗要求就不那么高了,只要后级输入阻抗小于前级输出阻抗都可以高效稳定的工作

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memory4028 发表于 2018-12-25 12:15
标准音频信号输出阻抗是600欧,标准视频信号输出阻抗是75欧。你说的50欧一般用于射频功率输出,比如电视 ...

的确是75欧
600欧多用于动圈话筒,或专业接口。家庭就基本不设置600欧
600欧适合长线距离
几乎没有一台电脑会设置600欧线路输出阻抗接口的。

我2个前置连接采用的是4.7K的,非标的。

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发表于 2018-12-26 21:26 | 显示全部楼层
前级同声,后级出力,确实是这样子的.

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发表于 2018-12-26 21:40 | 显示全部楼层
SB版主,怎么到处禁言.
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