数字功放的采样频率与功放音质关系

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数字功放的音质，一直以来被许多人灸病，低声不错，高音尖锐，实践上确实如此咱们在开发产品进程中，也发现这个疑问。咱们回到数字功放的原理： 音频信号(20~20K)经过一个PWM的调制，然后经过一个开关功率扩大电路，把PWM信号扩大，最终经过滤波器，把PWM信号滤除去，这样就剩余一个大功率的音频信号能够直接推进喇叭了。这个调制进程是数字功放的要害。
       通常如今盛行的几个数字功放的计划的PWM频率都是作业在300K~500k规模，有些低声跑乃至作业在100K以下的频率。作业频率越高，越难挑选开关管，开关的速度若是变慢了，简略发热，想减轻发热，就需要把死区调大，死区调大了，就致使失真变大。这个是一个两难的挑选。所以选用极点疾速的开关管，是数字功放榜首要务。
数字功放的采样频率，直接决议了音质，这个是咱们在开发数字功放的进程中发现的一个重要表象。举个简略的比如，大概能够极好了解这个原理。
假定PWM的开关频率为300K(300~450K是如今市面上的数字功放的最常见的频率)
1：若是输入一个20HZ的低频信号进入，那么等于把一个20HZ的低频信号周期分割为15000个采样点，这个采样点满足在输出的时分完满表达一个正玄波的波形，低声能够得到极好的体现。
2：若是输入一个1K的中频信号，那么他就发生300K/1K ， 也即是一个周期300个采样点，这个仍是能够承受的，可是现已开端恶化了。
3：若是输入一个20K的中频信号，那么只发生300K/20K ，也即是一个周期15个采样点， 现已不能完好表达一个正玄波了，个人认为，这即是高音恶化刺耳的主要原因，咱们再来看看，究竟多高的频率能高好的表达音频信号。
下面是一个表：
　　PWM 20 250 500 1K 2K 5K 10K 15K 20K
　　100K 5000 400 200 100 50 20 10 7 5
　　300K 15000 1200 600 300 150 60 30 20 15
　　500K 25000 2000 1000 500 250 100 50 33 25
　　600K 30000 2400 1200 600 300 120 60 40 30
　　1000K 50000 4000 2000 1000 500 200 100 67 50
　　2000K 100000 8000 4000 2000 1000 400 200 133 100
从上表，能够看出，若是PWM的频率是100K 输入一个20K的音频信号，他只能把20K的一个周期分辨出5个信号，这明显不可，100K最高能够比拟好的表达1K的信号(有100个采样点)，所以作业在100K的数字功放只能是作为低声炮(20~250HZ)。一个300K的数字功放也只能比拟完满的表达5K(有60个采样点)的高音。一个600K的数字功放，能够比拟好的表达10K的音频。
当作业频率到达1~2M的时分，才干真实的把高音的失真减低，减低并不等于完满：)能寻求更高的频率是每个数字功放设计师的愿望，可是有必要根据更领先的器材(更高的作业频率的功率管)
采样频率越低，高频波形的折线化越严峻，为什么有些低频率(400K)的数字功放失真怎样那么低呢。这个主要是出如今失真的丈量方法上，一般的失真丈量是输入1K信号，输出后丈量1K信号发生的谐波(2K 3K，4K，5K等)，2K 4K比拟高，那是偶次失真(电子管常见的失真)，3K5K比拟高是奇次失真(晶体管电路常见的失真)，也即是说实践上标称的失真仅仅代表1KHZ的失真，而不能代表其他信号频率的失真。所以就会发生了标称失真很低，可是实践的听感不舒服了。咱们能够回头去看看上面哪个表，300K以上的数字功放对1KHZ的表达是比拟完满的了。从这个视点，也证明了平常咱们的感受，为什么数字功放高音总是不舒服。要害的疑问仍是基频不够高。从另一个视点，咱们再讨论一下基频和音频信号的联系。

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:) :victory:

flstudio

欣赏了，谢谢楼主发布，好文章，收藏了啊