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音箱失真原因及其排除办法

失真是输入信号与输出信号在幅度比例关系、相位关系及波形形状产生变化的现象。音频功放的失真分为电失真和声失真两大类。电失真是由电路引起的,声失真是由还音器件扬声器引起的。电失真的类型有:谐波失真、互调失真、瞬态失真。声失真主要是交流接口失真。按性质可分为非线性失真和线性失真。

 

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线性失真是指信号频率分量间幅度和相位关系的变化,仅出现波形的幅度及相位失真,这种失真的特点是不产生新的频率分量。而非线性失真是指信号波形发生了畸变,并产生了新的频率分量的失真。我们常见的音箱失真现象从基本理解上主要有以下四种情况:

 

第一个:由于音响线材材质失真,材质的纯度、材质的结晶结构,无氧体和单晶体 无氧体的材料有晶界失真,纯度不高的有杂质失真。现在音响线材生产厂家使用的材料一般都是几个N的高纯度,材质纯度失真很小。晶界失真和音响系统其他环节比较,如机内线、箱内线,要小的多。有世界顶价的线材,用的是镀银无氧铜。

 

第二个:音响哪个频段量感多了,这个频段的声音就会紧、硬 在高频就会尖、刺。这样的声音就无法接受。这种现象的线材很少。

 

第三个:音响系统被线材丢失或者不平衡的减弱了声音频谱中的莫些信息,比如,音响的中频少了一些,乐器共鸣箱声音少了一点、人声胸腔共鸣少了一点 总体评价是声音中频厚度少了一点,这样的声音还是能够勉强接受。再比如,音响的低频、高频少了一些,中频不错。低频声音虚、缺少密度、细节和质感,高频声音缺少细节、质感,延伸少了。这样,声音还很好听。这种现象的线材比较常见。

 

第四个:音响线材的电感、电容产生的失真 线材制作时不可避免、或多或少的存在电感和电容。导线的自感在音响线材中如何正确利用,这是线材设计非常重要的大题目。线材的电阻值和频率几乎没有关系,电阻是音响线材设计的基础数据。



下面再介绍四种音箱在专业定义上的失真情况以及解决办法

 

一、谐波失真


这种失真是由电路中的非线性元件引起的,信号通过这些元件后,产生了新的频率分量(谐波),这些新的频率分量对原信号形成干扰,这种失真的特点是输入信号的波形与输出信号波形形状不一致,即波形发生了畸变。

 

改善方法:

1、施加适量的负反馈。
2、选用特征频率高、噪声系数小和线性好的放大器件。
3、提高电源的功率储备,改善电源的滤波性能。

 

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二、互调失真


两种或多种不同频率的信号通过放大器或扬声器后产生差拍与构成新的频率分量,这种失真通常都是由电路中的有源器件(如晶体管、电子管)产生的。失真的大小与输出功率有关,由于新产生的这些频率分量与原信号没有相似性,因此较少的互调失真也很容易被人耳觉察到。

 

改善方法:

1、采用电子分频方式,限制放大电路或扬声器的工作带宽,从而减少差拍的产生。
2、选用线性好的管子或电路结构。

三、瞬态失真
  
       瞬态失真是现代声学的一个重要指标,它反映了功放电路对瞬态跃变信号的保持跟踪能力,故又称瞬态反应。这种失真使音乐缺少层次或透明度,有两种表现形式:

第一种:瞬态互调失真
  
       在输入脉冲性瞬态信号时,因电路中的电容使输出端不能立即得到应有的输出电压,而使负反馈电路不能得到及时的响应,放大器在这一瞬间处于开环状态,使输出瞬间过载而产生削波,这一削波失真称为瞬态互调失真,这种失真在石机上表现较为严重。瞬态互调失真是功放的一个动态指标,主要由功放内部的深度负反馈引起的。是影响石机音质、导致“晶体管声”和“金属声”的罪魁祸首。

改善方法:

1、选择好的器件和调整工作点,尽量提高放大器的开环增益和开环频响。
2、加强各放大级自身的负反馈,取消大环路负反馈。


第二种:转换速率过低引起的失真
  
    以上所述,高电平的输入​脉冲使放大器产生削波而造成瞬态互调失真。那么低电平的输入脉冲是否会引起失真呢?这就看放大器的响应时间了,由于放大器的响应时间太长使放大器输出信号的变化跟不上输入信号的迅速变化而引起的瞬态失真,称为转换速率过低失真。它反映了放大器对信号的反应速度,这项失真小的放大器,其重放的音质解析力、层次感及定位感都很好。

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四、交流接口失真
  
       交流接口失真是由扬声器的反电动势(扬声器发音振动时,切割磁力线所产生的电势)反馈到电路而引起的。
  
改善方法:
  
1、减少电路的输出阻抗。
2、选择合适的扬声器,使阻尼系数更趋合理。
3、减少电源内阻

 

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