放大器的技术指标与音质的关系

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放大器的技术指标分静态指标和动态指标两种。静态指标是指用稳态正弦信号进行测量的指标，它们不能全面反映放大器忠实放大信号的能力。静态指标主要有20世纪二三十年代业已形成的指标，包括频率特性、谐波畸变(谐波失真)、信号噪声比(简称信噪比)及互调畸变(互调失真)、额定功率、灵敏度、阻尼系数等。动态指标是用非稳态的较复杂的信号(例如方波、猝发声等)测量得到的指标。动态指标主要有瞬态响应、瞬态互调失真及相位失真等。
静态指标和动态指标综合起来才能大体上反映出放大器的品质。但这还不够，还要进行主观试听才能最后确定放大器的品质。因为有些听音感觉目前尚无相对应的技术指标来描述。所以，音响器材既是工业产品，又是艺术产品。这里的艺术性，不仅指外观造型、装饰与色彩，而其更深刻的含意是要靠感官(听觉)来评价，这自然增加了一些主观性。特别是对高端的音响产品，人的主观感觉更重要。
放大器的技术指标很多，这里只介绍几种最主要的，供发
烧友们评价、选购时参考。
一、频率响应
频率响应是指放大器对声频信号的各种频率分量的放大能力，它表明了放大器的通频带宽度及在通频带内各频率分量的不均匀性等。理想的频率响应是在通频带内非常平直，即放大器的输出电平沿频率坐标的分布近似于一条水平直线。特性平直，说明对各频率分量放大是均匀的。如果有较大的峰谷放音是不会好听的。所谓通频带宽度是指输出信号电平下降3dB处的上限频率与下限频率之差，图1所示为音频放大器的频率响应曲线图。
放大器的技术指标与音质的关系


虽然人类听觉范围是20Hz～-20kHz，但为了改善瞬态响应和如实反映各种音频信号的特点，对放大器要求有更宽的频带宽度，例如从10Hz至l00kHz以上，带内不均匀度应小于1dB。我们知道，各种乐音的音色不同是由它们的频谱构成来区分的。带宽上限的扩张，可保证放大器超音频谐波的重放，下限的扩张可保证次声波的重放。近来有人证明，人的听觉是能感觉到20kHz以上声波的，从而使各种乐器的音色更丰满、清晰、动听。   
如果功率放大器的频率响应不够宽，放音时会感到声音干硬，甚至一些音色相近的乐器齐奏时就会分辨不出来。这说明代表乐器本质的基音出来了，但代表它们特色的泛音被削弱了。
总之，功率放大器的频带越宽越好，后面紧跟的加减分贝数越小越好。必须注意，后面紧跟的加减分贝数不能缺少，否则，其前面的带宽再宽也没有意义，国家标准GB/T14200-93规定高保真音频放大器增益限制的有效频率范围最低要求为40Hz～16000Hz，对于无均衡的输入端，相对于1000Hz的容差在±1.5dB之内；对于有均衡的输入端，相对于1000Hz的容差在±2.0dB之内。

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二、谐波失真
由于放大器的非线性会使其输出信号中产生许多新的谐波分量。这些谐波分量的均方根之和即为总谐波失真的量。谐波失真是用总谐波失真量和输出信号百分比描述的。谐波失真也称谐波畸变。谐波失真是音频设备性能的另一个重要技术指标。当音乐或语言节目经过有谐波畸变的放大器后，节目就会失真。当谐波畸变严重时，声音听起来会有“发毛”的感觉，由于放大器的非线性而产生的谐波成分，使信号波形产生了较大的失真。当然新产生的谐波分量还会有三次以至更高次的谐波。一般说来，谐波阶次愈高，其幅度愈小，对听感影响也愈小。
另外，谐波失真还与信号的频率有关。也就是说，谐波失真是信号频率的函数。图2所示为某双声道放大器的谐波失真与信号频率的关系曲线。
虽然各声道谐波失真量不同，但人体规律是相同的。而且在1000Hz附近谐波失真量最小：高于或低于1000Hz时，谐波失真都可能增大，且在1000Hz以上时，谐波失真随频率的增高急剧增大，失真量是1000Hz时的3倍～4倍。因此，欲正确表达放大器的谐波失真指标，必须标出频率范围。美国联邦贸易委员会（FTC）在1974年规定，总谐波失真应在20Hz～20000Hz的全音频范围内测量。
再者，谐波失真还与输出功率有关，图3所示为每声道最大输出功率100W的某放大器谐波失真与输出功率的关系曲线。
由图可见，当放大器接近于额定最大输出功率时，谐波失真将急剧增大，因此放音时应让实际输出功率远小于最大输出功率。
放大器的技术指标与音质的关系