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标题: 我们最少需要多大的转换速率？ [打印本页]

作者: 狂舞金蛇 时间: 2005-12-15 19:09
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
一。转化速率（SR)，指在单位时间内放大器(AMP)输出电压Vo能从零上升到的最大值，如TDA2050的SR＝8V/uS，就是在一微秒内输出电压能从零值上升至8伏。
二。电流波形类别：计有正弦波，三角波，锯齿波，尖峰波，方波等。考察这些电流波形我们可以发现，除正弦波的阶跃时间为零外，其它的波形电压飙升都是一个渐变的过程。
理想方波可以分解为无数简谐波，正因为是“无限”，所以理想方波是不存在的，也就是说不存在电压瞬变时间为零的实际波形。
非但理想的不存在，即使是近似，经用cooledit考察实际的音乐波形显示，并不象有的人说的那样，音乐信号的全波形因为存在多种频率组合儿近似成方波状，而是很明显看出那不规则的音乐波形都可以分解为有明显过渡上升时间的半波。也因为如此，才有了讨论SR参数这个话题的必要，否则若存在近似理想方波的音乐信号，则从下面分析可以看出这个参数将会高得不可能达到－－即使如此，理想的SR参数其实仍然相当难获得。
三。接下来我们试以一实例分析估算。先看看全波的情形。以tda2050为例（因为手头有的是这个IC的pdf），用推荐值双25v供电。因此我们可以知道，其输出端电压最大摆幅决不超过25v（实际考虑到饱和压降等因素，这个值还要低）
音频信号从20-20khz，再高者先不讨论。频率越高，周期越短，同等幅度波形越是陡峭，
20KHZ到达波峰顶时间为：1s/20khz×1/4=12.5uS
2050满功率输出20khz时：Vpp/SR=25/8=3.1uS
可见余量其实大大有多！即使是40khz，也是6.2uS。看到这里也许各位会庆幸，尤其是LM1875的fans。不过事情没那么简单！
我们刚才的估算，是考察零点至波峰的整个时间段的状况，这种情况下如上所述，几乎没有什么功放不能达到要求的。问题在于正弦波，正弦波的电压变化率是非线性的，以过零时变化速率最快，接近波峰时最迟缓，它不象其它的三角波这类线性变化的波形。
在正弦波曲线上按电压变化方向任取多个点作切线，可以看出不同位置的点的切线斜率不同。如果以过零点附近20khz取点画线并一直延伸，使正半波起点终点两条向上的斜线相交，则该三角峰顶高度视不同Vpp，可能会数十倍于该正弦波峰值。则此时上式中的Vpp也成十倍百倍的增长，相应的，SR指标的计算结果也就很可观了。
四。SR参数不够的时候的影响。如果SR参数过低，则在过零点附近一小段时间，因电压无法在指定时间内上升到指定的幅值，致过零点左右时间段内输出波形曲线斜率变小。因为波形变化的非线性而导致对SR要求也是非线性，于是需求SR－实际SR（常数）也是个随时间变化的不定值，反映在实际输出曲线上，就很类似交越失真的波形。
五。综上所述，SR参数与工作带宽成正比；与输出功率成正比。值得庆幸的是，虽然电压波形摆幅随频率上升而加大，但反过来，音乐信号中高频成分幅值也比低频成分要小，而且15khz以上信号成分很低，人耳也不敏感，一定程度上缓解了对功放SR的要求。因以上原因，很抱歉在此不能给出一个确切的SR需求值，除非你是用来放大一个正弦波发生器信号而不是音乐信号的。建议各位在考察这个指标的时候，频率考察上限取人耳比较敏感而音乐能量也比较集中的12khz以下就可以了。

作者: shenhaotc 时间: 2005-12-15 19:20
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
好文章

作者: DIY游客 时间: 2005-12-15 20:07
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
某一频率正弦波的SR：
2πfA
A是峰值电压。

作者: 狂舞金蛇 时间: 2005-12-15 21:57
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
兄弟哪里找来的公式？不过算起来怪怪的哦！结果不大对头啊。

作者: the3rd-eye 时间: 2005-12-15 22:01
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
好贴！狂顶。很久没见这样深入讨论技术的文章了。

作者: DIY游客 时间: 2005-12-15 22:49
标题: 我们最少需要多大的转换速率？

下面引用由狂舞金蛇在 2005/12/15 09:57pm 发表的内容：
兄弟哪里找来的公式？不过算起来怪怪的哦！结果不大对头啊。

这公式可通过计算正弦函数和斜率得出，过零处斜率最大。
计算结果应该是正常的，单位不要搞错就行。

作者: white 时间: 2005-12-15 22:57
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
不同看法！！不同看法！！
这个那个这里分析都是一些固定的测试用信号，实际的情况复杂的多，，，
因为我们实际听的音乐没有一个符合上面的信号的，我们的音乐信号都是复合信号呀，上升沿很陡峭，频率不高，但是叠加了高频成分的信号，要多不少啊，比方说，一个鼓个一个小提琴一起在演奏的时候，如果转换速率只符合上面所说的条件的话，那么，低频信号上升沿上所包含的高频成分就会缺失，这样的放大器放出来的声音，鼓声重放没什么问题，小提琴的声音就会发毛，，虽然小提琴的频率并不怎么高，，
以前看过相关的文章，有人做过研究，50W的放大器转换速率不低于30V/US，100W的放大器不低于50V/US，才能基本听不出这种由于转换速率不足所造成的失真，我们所接触的IC放大器，3886算是比较高的，有19V/US，但是在单片放大，在正常听音的情况下，还是比较容易听出这种失真的，而接成BTL后，就能大大减小失真，，，

PS：这种失真听感的听感描述：声音开响后，人声变薄，在大动态的时候甚至感到会有刺耳的感觉，音量开小，则改善，最明显的表现是，大型交响乐在齐奏的时候，声场大乱，这个时候，功放并没有到最大输出功率，，

作者: laurel 时间: 2005-12-16 00:44
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
取功放的高端响应,然后对正弦波信号求导并求过零点的最大值算出上升斜率再乘上功放的最高输出电压作为系数就是需要的转换速率
理论上的 ,实际如何就不知道拉

作者: haluo 时间: 2005-12-16 08:39
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
好文章........

作者: j10 时间: 2005-12-16 20:25
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
转换速率这东西我15年前觉得是音响中最重要的(特别是在选运放的时候越买越大),但这几年老有人搞一些第一.二代的金封运放洋垃圾还说效果显著(有的转化速率才0.5)后来有机会搞了些国产金封运放象FC3C来试,确实是不错,声音挺清纯的,比AD847好听一点,但指标两个可是天上地下的关系.所以我现在觉得转换速率这东西可能不一定看得那么重.

作者: 语蓝 时间: 2005-12-16 22:52
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
专业路过，友情帮丁页！
我收藏了，嘿嘿

作者: xiaocong 时间: 2005-12-17 14:34
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
指标高的东西听感不一定就好.

作者: DarkHorse 时间: 2005-12-17 14:39
标题: 我们最少需要多大的转换速率？

下面引用由xiaocong在 2005/12/17 02:34pm 发表的内容：
指标高的东西听感不一定就好.

同感……而且有时挺为这事烦的……
做了台高保真功放……却不怎么好听……呵呵

作者: xiaocong 时间: 2005-12-17 14:43
标题: 我们最少需要多大的转换速率？

下面引用由DarkHorse在 2005/12/17 02:39pm 发表的内容：
同感……而且有时挺为这事烦的……
做了台高保真功放……却不怎么好听……呵呵

是呀!其实线路的设计,元件的搭配,制作工艺才是最重要的.

作者: 信徒 时间: 2005-12-17 15:22
标题: 我们最少需要多大的转换速率？
请教老大个很初的问题一般电子管的或场效应管的攻防多少转换速度

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