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音响电源为什么用环形变压器

音响电源用环形变压器,也不用开关电源
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hylylx
LV.9
2
2017-12-18 11:58
先占个位子
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2017-12-18 12:43

音響, 講求的是原音重現, A類效果最好, 但是須使用變壓器來推動喇叭, 但效率不高, 所以衍生出所謂" OTL" 結構

是以推挽式輸出串連電容藕荷到喇叭, 這一類可以得到較高效率, 但是輸出串連電容的結果, 使的低音部分被衰減, 

繼而在衍生所謂"OCL" 就是輸出不接電容,直接推動喇叭, 但是必須雙電源, 上推挽負責正半週, 下推挽負責負半週

這種電路好處是省掉電容所以低音部分渾厚, 瞬間出力很震撼, 但唯一缺點是中點電壓(喇叭輸出側)必須調整到零電位

否則會有直流聲.............

除了直流聲以外, 音響罪再議的是一種叫" 哈姆" 聲, 這聲音是來自電源與濾波電容, 所以早期使用矽鋼片變壓器, 必須用接金屬殼方式解決哈姆聲問題, 但在如何處理還是無法接近"零", 自從環形變壓器問世, 使用環形變壓器就為高檔音響指標, 因為環形變壓器轉換效率高, 漣波小, 哈姆聲處理可以接近為零......

當音響PMPO(瞬間輸出功率)要求越來越大, 則在衍生出所謂"BTL" 這是使用兩組OCL把輸出與喇叭串聯, 使推動功率為兩倍, 這時就有使用開關電源的想法, 因為輸出必須很大, 所以提供功率相對需大, 但開關電源有缺點,就是:


於電源側所產生的雜音(白色噪音)無法消除, 因此必須對高頻做衰減, 如此高音部份變的很差, 且靜音時依然會有雜音, 所以衍生出DSP技術.....

DSP是將聲音採樣後轉成數位信號, 再將數位信號還原成類比信號, 在類比轉數位過程, 那種雜訊就不見了, 只有存實功信號存在, 此時還原後不僅聽不到哈姆聲, 連靜音也聽不到雜訊, 但是相對的, 因為使用數位轉換, 因此頻寬變窄

了, 也就是除了中音會較厚實以外, 高音與低音會同時被衰減掉......


所以為何要使用環形變壓器, 其實是一分錢一分貨.........


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hmy123456
LV.6
4
2017-12-18 13:02
@juntion
音響,講求的是原音重現,A類效果最好,但是須使用變壓器來推動喇叭,但效率不高,所以衍生出所謂"OTL"結構是以推挽式輸出串連電容藕荷到喇叭,這一類可以得到較高效率,但是輸出串連電容的結果,使的低音部分被衰減, 繼而在衍生所謂"OCL"就是輸出不接電容,直接推動喇叭,但是必須雙電源,上推挽負責正半週,下推挽負責負半週這種電路好處是省掉電容所以低音部分渾厚,瞬間出力很震撼,但唯一缺點是中點電壓(喇叭輸出側)必須調整到零電位否則會有直流聲.............除了直流聲以外,音響罪再議的是一種叫"哈姆"聲,這聲音是來自電源與濾波電容,所以早期使用矽鋼片變壓器,必須用接金屬殼方式解決哈姆聲問題,但在如何處理還是無法接近"零",自從環形變壓器問世,使用環形變壓器就為高檔音響指標,因為環形變壓器轉換效率高,漣波小,哈姆聲處理可以接近為零......當音響PMPO(瞬間輸出功率)要求越來越大,則在衍生出所謂"BTL"這是使用兩組OCL把輸出與喇叭串聯,使推動功率為兩倍,這時就有使用開關電源的想法,因為輸出必須很大,所以提供功率相對需大,但開關電源有缺點,就是:於電源側所產生的雜音(白色噪音)無法消除,因此必須對高頻做衰減,如此高音部份變的很差,且靜音時依然會有雜音,所以衍生出DSP技術.....DSP是將聲音採樣後轉成數位信號,再將數位信號還原成類比信號,在類比轉數位過程,那種雜訊就不見了,只有存實功信號存在,此時還原後不僅聽不到哈姆聲,連靜音也聽不到雜訊,但是相對的,因為使用數位轉換,因此頻寬變窄了,也就是除了中音會較厚實以外,高音與低音會同時被衰減掉......所以為何要使用環形變壓器,其實是一分錢一分貨.........
用普通变压器和开关电源的也不少,处理好一样的,没有那么严重的噪音
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2017-12-18 13:27
@hmy123456
用普通变压器和开关电源的也不少,处理好一样的,没有那么严重的噪音
對......但是音質差很多.....
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XRoad
LV.3
6
2017-12-18 17:04
第一,音响电源是整个音响的基石,开关电源的高频谐波在输出端无法完全被处理掉,影响音质。第二普通的反激开关电源的动态响应达不到要求,音响的动态变化很快,瞬间从几W可能冲到上百W。谐振式开关电源基本能满足要求,但是造价比较高。
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2017-12-19 11:29
@XRoad
第一,音响电源是整个音响的基石,开关电源的高频谐波在输出端无法完全被处理掉,影响音质。第二普通的反激开关电源的动态响应达不到要求,音响的动态变化很快,瞬间从几W可能冲到上百W。谐振式开关电源基本能满足要求,但是造价比较高。
開關電源大多用在D類放大器, 不會用在A類或AB類.......
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Lam小黑
LV.3
8
2017-12-19 12:12
@juntion
開關電源大多用在D類放大器,不會用在A類或AB類.......
现在很多也用开关电源了。之前可能是技术上的问题吧!人们都有一个通病,一个新的事物出来总会先去排弃。总认为旧的才好。
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2017-12-19 17:33
@Lam小黑
现在很多也用开关电源了。之前可能是技术上的问题吧!人们都有一个通病,一个新的事物出来总会先去排弃。总认为旧的才好。

音響是一個有行無市的產業, 好的音響若沒有好的喇叭, 音響在好也沒用, 但有好的音響, 好的喇叭, 沒有好的發燒線

你一樣得不到好音質, 所以一條發燒線動則幾千人民幣, 好的喇叭動則幾萬人民幣都有...........

就像真空管為何會被當成高級音響指標? 因為真空管式利用烏絲加熱使金屬熱跑脫, 將電子由吸引極吸收, 但利用

控制閘施加電壓控制電子數量來達到放大原理, 半導體無論何種形式, 都是利用電子傳遞, 但電子在傳遞過程一定會撞擊其他電子產生電洞, 計而填補, 因為電子會撞擊, 因此就會產生摩擦............

當放大率夠高時, 會同時把這些摩擦能量一並放大, 就是所謂的白色噪音, 所以這是結構問題.....

反過來看, 音響放大輸入都是uV級的, 除非你開關電源漣波與雜訊可以做到uV以下, 不然被放大是難免的, 只是每個人

耳朵靈敏度不同, 感受不同而已, 所以使用開關電源是因為現在DSP技術成熟, 但要做到高級音響等級, 還是要透過等化器去彌補每區段不同頻率的增益, 這跟新事物與舊事物沒關係....你要分清楚......

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Lam小黑
LV.3
10
2017-12-19 22:16
@juntion
音響是一個有行無市的產業,好的音響若沒有好的喇叭,音響在好也沒用,但有好的音響,好的喇叭,沒有好的發燒線你一樣得不到好音質,所以一條發燒線動則幾千人民幣,好的喇叭動則幾萬人民幣都有...........就像真空管為何會被當成高級音響指標?因為真空管式利用烏絲加熱使金屬熱跑脫,將電子由吸引極吸收,但利用控制閘施加電壓控制電子數量來達到放大原理,半導體無論何種形式,都是利用電子傳遞,但電子在傳遞過程一定會撞擊其他電子產生電洞,計而填補,因為電子會撞擊,因此就會產生摩擦............當放大率夠高時,會同時把這些摩擦能量一並放大,就是所謂的白色噪音,所以這是結構問題.....反過來看,音響放大輸入都是uV級的,除非你開關電源漣波與雜訊可以做到uV以下,不然被放大是難免的,只是每個人耳朵靈敏度不同,感受不同而已,所以使用開關電源是因為現在DSP技術成熟,但要做到高級音響等級,還是要透過等化器去彌補每區段不同頻率的增益,這跟新事物與舊事物沒關係....你要分清楚......
开关电源的纹波频率都是几十kHz以上了吧!你的音频放大器的带宽是20kHz以内的。对这些高频的纹波应该是不用放大的吧!
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nk6108
LV.8
11
2017-12-20 00:45
环变漏磁少,铁损小,输出特性硬(阻抗低)。
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st`johns
LV.6
12
2017-12-20 08:23
用什么电源要根据音响的要求来灯,专业的音响与家用的音响短 对音质的要求不一样,开关电源的噪应比较大。
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Lam小黑
LV.3
13
2017-12-20 09:16
@st`johns
用什么电源要根据音响的要求来灯,专业的音响与家用的音响短对音质的要求不一样,开关电源的噪应比较大。
开关电源那些噪声频率高,人
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hmy123456
LV.6
14
2017-12-20 12:33
@Lam小黑
开关电源那些噪声频率高,人
用环形肯定环形变压器有特殊的优点,最大原因就是内阻可以较低,漏磁小,响应快,另外变压器很薄。价格好像比同功率的E变压器便宜。用E型变压器做好防磁完全可以,铁心采用加厚的。开关电源用开环的也能满足动态要求
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2017-12-20 15:09
@Lam小黑
开关电源的纹波频率都是几十kHz以上了吧!你的音频放大器的带宽是20kHz以内的。对这些高频的纹波应该是不用放大的吧!

如果你覺得開關電源紋波幾十K以上, 那你應該不是初學者, 要不就是沒做過開關電源.....

開關電源內至少會有三個基帶:

1). 因為輸入電容濾波無法將47-63Hz連波完全消除, 所以即使穩態, 則邊際還是隨著47-63Hz 頻率飄動, 但因為是全波整流, 所以基帶頻率會由94Hz-126Hz擾動, 因為PWM會自動調節佔空比, 所以擾動是必然的, 這因為是正弦的調變量, 所以內含有奇次諧波與偶次諧波.....

2).變壓器輸出與輸出電容的串聯諧振, 這種會以不同佔空比造成不同的頻率, 從幾百Hz-到幾K都有, 且在不同的佔空比下, 諧振出的波形可能是崎變正弦, 可能是鋸齒波也可能是方波, 因為內含的頻率是由原邊操作頻率來,,,原邊是方波所以只會在奇次諧波下組成波形, 所以即使是正弦也是崎變........

3).由原邊操作頻率中切換的主頻與倍頻, 是由變壓器所帶的漏感造成, 因此在操作邊界(Leading-edge)會帶有奇次振鈴(Rings), 這頻率會在主頻與倍頻間飄動, 但是當這頻率為(1)與(2)諧振頻率的N倍且相位相反時,則會有 

(fn - fo) 的奇次頻率產生, 此時就會有低頻產生 ......

==================================================================

所以玩音響的就知道, 若使用變壓器, 那煩人的就是"嗡" 聲, 但開關電源煩人的除了"嘰" 聲以外還會有"嘶" 的聲音

"嗡" 聲很好處理, "嘶" 聲也好處理, 就"嘰" 的聲音最難消.......

所以開關電源怎麼會只有高頻? 是因為你在示波器上只看高頻, 而不看低頻.....


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nk6108
LV.8
16
2017-12-20 23:05
非晶薄带
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Lam小黑
LV.3
17
2017-12-21 08:50
@juntion
如果你覺得開關電源紋波幾十K以上,那你應該不是初學者,要不就是沒做過開關電源.....開關電源內至少會有三個基帶:1).因為輸入電容濾波無法將47-63Hz連波完全消除,所以即使穩態,則邊際還是隨著47-63Hz頻率飄動,但因為是全波整流,所以基帶頻率會由94Hz-126Hz擾動,因為PWM會自動調節佔空比,所以擾動是必然的,這因為是正弦的調變量, 所以內含有奇次諧波與偶次諧波.....2).變壓器輸出與輸出電容的串聯諧振,這種會以不同佔空比造成不同的頻率,從幾百Hz-到幾K都有,且在不同的佔空比下,諧振出的波形可能是崎變正弦,可能是鋸齒波也可能是方波,因為內含的頻率是由原邊操作頻率來,,,原邊是方波所以只會在奇次諧波下組成波形,所以即使是正弦也是崎變........3).由原邊操作頻率中切換的主頻與倍頻,是由變壓器所帶的漏感造成,因此在操作邊界(Leading-edge)會帶有奇次振鈴(Rings),這頻率會在主頻與倍頻間飄動,但是當這頻率為(1)與(2)諧振頻率的N倍且相位相反時,則會有 (fn-fo)的奇次頻率產生,此時就會有低頻產生 ......==================================================================所以玩音響的就知道,若使用變壓器,那煩人的就是"嗡"聲,但開關電源煩人的除了"嘰"聲以外還會有"嘶"的聲音"嗡"聲很好處理,"嘶"聲也好處理,就"嘰"的聲音最難消.......所以開關電源怎麼會只有高頻?是因為你在示波器上只看高頻,而不看低頻.....
你说的这些也很有道理,但我见过ICEpower的功放也是用开关电源做的。效果相当不错。我想你说的那些弊端是不是可以用什么方法处理好呢。
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2017-12-21 12:33
@Lam小黑
你说的这些也很有道理,但我见过ICEpower的功放也是用开关电源做的。效果相当不错。我想你说的那些弊端是不是可以用什么方法处理好呢。

就是只能用DSP聲音處理器來達成, 然後用等化放大器增加頻寬, 純類比做不到.............

DSP早期是應用在車用免持聽筒, 結構是DSP+AGC( auto Gain Controller)+Power Amp, 因為車用不要求音質

但是會有迴音與引擎電流聲, 所以必須使用DSP來消除, 而DSP的取樣位元會決定D/A轉換後的音質, 越高階的DSP

採樣位元數越多(10Bit或12Bit 以上), 所以屬於專用IC...... 

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ganyulin
LV.4
19
2017-12-21 13:33
@Lam小黑
开关电源的纹波频率都是几十kHz以上了吧!你的音频放大器的带宽是20kHz以内的。对这些高频的纹波应该是不用放大的吧!
开关电源会使声波会变得生硬,铁芯变压器就会柔和很多,铁变抗过载能力比开关电源强故障率也比开关电源低很多
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2017-12-21 13:46
@juntion
就是只能用DSP聲音處理器來達成,然後用等化放大器增加頻寬,純類比做不到.............DSP早期是應用在車用免持聽筒,結構是DSP+AGC(autoGainController)+PowerAmp,因為車用不要求音質但是會有迴音與引擎電流聲,所以必須使用DSP來消除,而DSP的取樣位元會決定D/A轉換後的音質,越高階的DSP採樣位元數越多(10Bit或12Bit以上),所以屬於專用IC...... 

另外既然你有興趣問, 那我在跟你說更深入一點......

以前音響大多標榜Hi-Fi, 除了杜比(DB)以外, Hi-Fi作法是用L+R,L-R的方式, 透過混音器來達成, 啥叫"L+R,L-R"

雖然聲音以多軌錄製, 但最終還是立體聲(Stereo), 聲音的區分為歌聲置中, 樂器聲音擺兩邊, 當使用L-R時, 中間的歌聲

因為相位相反, 所以被消除掉, 兩邊的音樂存在, 當使用L+R時, 你會發現歌聲很宏亮, 但音樂聲變小了, 再將L+R與L-R

信號透過混音器與L,R主聲音混合, 就可以創造出如大禮堂搬的效果...................

如果將個別信號, 以不同形式混入主音, 或將各別減出或加進的信號利用個別混音與放大, 那就會有環繞(Surround)效果, 但這都是需要乾淨電源, 所以類比電源是最乾淨的, 為何不用EI而用環形, 因為轉換效率高, 再次是濾波電容, 音響專用的, 一顆要價在幾百人民幣都不嫌貴....開關電源勒, 要專用聲音處理器, 用純類比? 那就免談了....

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