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[功放] 抄一个关于《阻尼系数》的解说

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用百度翻译了维基百科中的 Damping Factor 阻尼系数 解说中的前部分。
https://en.wikipedia.org/wiki/Damping_factor

术语阻尼因子可以指任何阻尼振荡系统中的阻尼比。
在音频系统中,阻尼系数表示扬声器的额定阻抗(通常假设为8Ω)与源阻抗的比值。仅使用扬声器阻抗的大小。放大器输出阻抗也假设为全电阻。

1.png
固态放大器(Luxman L-509u)和管放大器(Rogue Atlas)的阻尼系数比较。

源阻抗(由扬声器看到)包括连接电缆阻抗。电路图中显示了负载阻抗 ZL, 负载阻抗 Zs 输出阻抗)如电路图所示
d0f701007a5b23d275cbb4e9ffa8d74.jpg
在典型的固态和管放大器中,阻尼因子随频率变化。在固态放大器中,阻尼因子通常在低频时具有最大值,在高频时逐渐减小。上图显示了两个放大器的阻尼系数。一个是固态放大器(Luxman L-509u),另一个是管放大器(Rogue Atlas)。这些结果对于这两种类型的放大器来说相当典型,并且它们用于说明管放大器通常比现代固态放大器具有低得多的阻尼因子,这是一个不规则的特性。

Pierce[1]分析了放大器阻尼因子对封闭箱声悬挂扬声器系统衰减时间和频率相关响应变化的影响。结果表明,任何超过10的阻尼因子都将导致其与(等于)无穷大的阻尼因子之间的差异。然而,还确定,由于放大器的输出电阻引起的扬声器响应的频率依赖性变化比系统阻尼的影响更显著。同样重要的是,不要将这些效应与阻尼效应混淆,因为它们是由两种完全不同的机制引起的。计算表明,在所有其他条件相同的情况下,阻尼系数超过50不会导致听觉改善。

对于音频功率放大器,该源阻抗 Zs 通常小于0.1Ω,并且从驱动器音圈的角度来看,是近短路。
扬声器的标称负载阻抗(输入阻抗)为 ZL 通常在 4 到 8 欧姆之间。然而,扬声器的阻抗额定值是指示该扬声器在其工作频率范围的代表部分上的标称最小阻抗的数字。需要记住,大多数扬声器的阻抗随频率变化很大。对于动态扬声器驱动器,阻抗的峰值出现在驱动器的自由空气谐振频率处,其幅度可以显著大于标称额定阻抗。此外,音圈绕组的电感导致高频阻抗上升,交叉网络在多路扬声器系统中引入了进一步的阻抗变化。阻抗的这种变化导致当放大器连接到扬声器阻抗负载时,放大器的阻尼因子值随频率变化。

在扬声器系统中,特定扬声器和特定放大器之间的阻尼因子的值描述了放大器在扬声器系统的谐振频率附近控制扬声器锥体的不规则运动的能力。它通常用于低频驱动器行为,尤其是在电动驱动器的情况下,电动驱动器使用磁电机产生移动隔膜的力。

扬声器膜片具有质量,其柔性悬架部件具有刚度。它们一起形成共振系统,并且机械锥共振可以由音频的电信号(例如脉冲)激励。但有音圈的驱动器也是一个电流发生器,因为它有一个线圈连接到锥体和悬架上,并且该线圈浸没在磁场中。对于线圈所做的每一个动作,它将产生一个电流,该电流将被任何电连接设备(如放大器)看到。事实上,放大器的输出电路将是“音圈电流发生器”上的主要电气负载。如果该负载具有低电阻,电流将更大,音圈将更强烈地被迫减速。高阻尼系数(需要放大器输出端的低输出阻抗)非常迅速地阻尼扬声器机械共振引起的不希望的锥形运动,相当于音圈运动的“制动器”(就像旋转发电机端子之间的短路将使其很难转动一样)。一般认为(虽然不是普遍认为)更严格地控制音圈运动是可取的,因为它被认为有助于提高声音质量。

放大器中的高阻尼因子有时被认为导致放大器对扬声器锥体的运动具有更大的控制,特别是在靠近单元机械共振的共振频率的低音区域。然而,任何特定频率下的阻尼因子都会变化,因为单元音圈是复杂阻抗,其值随频率变化。此外,每个音圈的电气特性将随温度变化;高功率水平将增加音圈温度,从而增加电阻。最后,在放大器和扬声器驱动器之间存在无源交叉(由相对较大的电感器、电容器和电阻器组成),并且还影响阻尼因子,同样以随频率变化的方式。
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发表于 2022-9-12 19:33 | 显示全部楼层
帖子里每一个字都熟悉,但它们凑一起我就陌生了!

W兄的帖子,无论如何都要顶的!

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谢谢老兄帮顶 阻尼系数 这东西在70年代末80年代也曾经被大量出现的日本晶体功放拿来作为质量高低的指标,后来又被批评这不是什么好东西而被摒弃好久,而我最近又重新看到很多关于高阻尼系数的追捧。 这  详情 回复 发表于 2022-9-12 22:26
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发表于 2022-9-12 19:39 | 显示全部楼层
一个常识性的问题,在一个看起来很专业的论坛里翻来覆去的搞不清楚......真的是不理解这个论坛的网友到底是不是真的搞清楚了,如果还没搞清楚,需要在论坛里翻来覆去的逼逼......那么平时在论坛里逼逼的是什么玩意呢???

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早就说过,任何技术问题,都不会是在论坛上讨论出来的。 论坛就是宣传、娱乐、扯淡作用。别想多了。  详情 回复 发表于 2022-9-12 22:39
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发表于 2022-9-12 20:06 来自家电论坛网手机触屏版 | 显示全部楼层
“高阻尼系数(需要放大器输出端的低输出阻抗)非常迅速地阻尼扬声器机械共振引起的不希望的锥形运动,相当于音圈运动的“制动器”。”
实际听下来,高阻尼系数功放的泛音拖尾短,倒是符合以上论述。
音联邦
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发表于 2022-9-12 21:47 来自家电论坛网手机触屏版 | 显示全部楼层
德国高端功放普遍高阻尼因数

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何止德国功放,全世界的Hi end晶体管功放都是高阻尼设计,阻尼越高音箱失真越小  详情 回复 发表于 2022-9-13 14:03
愚痴的人,一直想要别人了解他。有智慧的人,却努力的了解自己。
香港弦声音响
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 楼主| 发表于 2022-9-12 22:11 | 显示全部楼层
中间段

阻尼电路
移动音圈产生的电压迫使电流通过三个电阻:
。。音圈本身的电阻;
。。互连电缆的电阻;
。。放大器的输出电阻。

音圈电阻的影响
这是限制可通过电气实现的阻尼量的关键因素,因为其值比不使用输出变压器的放大器的输出电路中的任何其他电阻都大(例如,通常在4和8Ω之间)(几乎是大众市场上的所有固态放大器)。
扬声器的回扫电流不仅通过放大器输出电路耗散,还通过扬声器本身的内阻耗散。因此,当与同一放大器耦合时,不同扬声器的选择将导致不同的阻尼因子。

电缆电阻效应
阻尼系数在一定程度上受扬声器电缆电阻的影响。扬声器电缆的电阻越高,阻尼系数越低。当效应很小时,称为电压桥接。ZL >> Zs

放大器输出阻抗
使用相对高水平的负反馈来控制失真的现代固态放大器具有非常低的输出阻抗,这是使用反馈的许多后果之一,并且在已经很低的值中的小变化仅使总阻尼因子改变很小的量,因此可以忽略不计。

因此,高阻尼因子值本身并不能很好地说明系统的质量;大多数现代放大器都有它们,但质量各不相同。
管放大器通常具有低得多的反馈比,并且在任何情况下几乎总是具有限制输出阻抗可以有多低的输出变压器。它们较低的阻尼系数是许多发烧友喜欢管放大器的原因之一。更进一步,一些管放大器被设计为完全没有负反馈。
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 楼主| 发表于 2022-9-12 22:13 | 显示全部楼层
最后

实际上
典型的具有负反馈的现代固态放大器倾向于具有高阻尼因子,通常高于50,有时甚至大于150。高阻尼因子倾向于降低扬声器“振铃”的程度(在施加功率脉冲后经历不想要的短期振荡),但高于约20的阻尼系数在这方面的帮助程度容易被夸大;[2] 在跨接网络和扬声器电缆中,将存在显著的有效内阻以及一些电阻和电抗。[3] 较老的放大器,加上现代三极管,甚至具有低负反馈的固态放大器,往往具有更接近于1的阻尼因子,甚至小于1(非常低的阻尼因子/高输出阻抗放大器近似于电流源)。

虽然放大器中阻尼因子的极高值不一定会使扬声器-放大器组合声音更好,[4]高阻尼因子可用于降低不希望出现的附加频率响应变化的强度。右图显示了当放大器连接到模拟扬声器阻抗负载时,阻尼因子对放大器频率响应的影响。该负载要求适中,但并非市场上高保真扬声器的典型负载,它基于阿特金森提出的电路。[5] 立体声爱好者已经认识到放大器阻尼因子的重要性,并将模拟扬声器负载作为他们测量放大器的常规部分。在4kHz左右,具有中等(100)阻尼因子的放大器和具有低(20)阻尼因子放大器之间的实际差异约为0.37dB。但是,请记住,与具有中等阻尼因子的放大器相比,具有低阻尼因子的功放更像一个图形均衡器。

DampingFactor-Rg-Stereophile-WideDF.png
从各种放大器频率响应曲线可以清楚地看出,低阻尼因子值导致放大器在多个频带中的频率响应发生显著变化。这将导致很可能听到的广泛的声音着色。此外,频率响应变化将取决于碰巧连接到放大器的扬声器的频率相关阻抗。因此,在高保真声音再现系统中,如果当放大器连接到典型的多路扬声器阻抗负载时需要精确的声音再现,则具有中等到高阻尼因子的放大器是优选的选择。

一些放大器设计师,如Nelson Pass,声称扬声器可以在较低的电阻尼下发出更好的声音[6],尽管这可能归因于听众的偏好,而不是技术优势。较低的阻尼因子有助于将扬声器的低音响应提高几分贝(其中扬声器的阻抗将达到最大值),这在整个音频范围内仅使用单个扬声器时非常有用。因此,一些放大器,特别是1950年代、1960年代和1970年代的老式放大器,具有用于改变阻尼因子的控制功能。虽然这种低音“增强”可能会让一些听众满意,但它仍然代表了输入信号的失真。

“扬声器阻尼控制增强了扬声器的特性音质。固态放大器的阻尼系数通常非常大,非常适合阻尼扬声器。然而,一些扬声器需要一个低阻尼系数的放大器来再现丰富、浑厚的声音。E-202具有扬声器阻尼控制,允许选择三个阻尼系数,并产生最大的音质。”任何演讲者的潜在表演。当此控制设置为正常时,8欧姆负载的阻尼系数大于50。同样,中等位置为5,软位置为1。它可以选择您喜欢的扬声器声音。”

相反,在现代高保真放大中,趋势是分离低音信号并用专用放大器放大。通常,低音再现放大器与扬声器柜集成,这种配置称为动力低音炮。在包括用于低音的专用放大器的拓扑结构中,主放大器的阻尼因子不那么相关,如果该放大器与扬声器和机柜作为一个单元集成,则低音放大器的阻尼系数也不相关,因为所有这些组件都被设计在一起,并针对低音的再现进行了优化。

还有些是关于吉他放大器的, 不贴出来了。 完
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 楼主| 发表于 2022-9-12 22:26 | 显示全部楼层
gmemory 发表于 2022-9-12 19:33
帖子里每一个字都熟悉,但它们凑一起我就陌生了!

W兄的帖子,无论如何都要顶的!

谢谢老兄帮顶
阻尼系数 这东西在70年代末80年代也曾经被大量出现的日本晶体功放拿来作为质量高低的硬指标,后来又被批评这不是什么好东西而被摒弃好久,而我最近又重新看到很多关于高阻尼系数的追捧。

这是太阳之下无新事,故事轮流转还是技术有重大改良而获得新生呢 ? 我是读书读得还不够,要回去多读读书和学习别人的研究了
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四环一郎 发表于 2022-9-12 19:39
一个常识性的问题,在一个看起来很专业的论坛里翻来覆去的搞不清楚......真的是不理解这个论坛的网友到底是 ...

早就说过,任何技术问题,都不会是在论坛上讨论出来的。

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发表于 2022-9-13 02:05 来自家电论坛网手机触屏版 | 显示全部楼层
数据和曲线都是真的,但得出的论据都是凭空想像的

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这样啊 ! 愿闻其详  详情 回复 发表于 2022-9-13 07:52
音质至上,不论价格只论价值!
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 楼主| 发表于 2022-9-13 07:52 | 显示全部楼层
能量(ener) 发表于 2022-9-13 02:05
数据和曲线都是真的,但得出的论据都是凭空想像的

这样啊 ! 愿闻其详
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发表于 2022-9-13 09:15 | 显示全部楼层
胆机的阻尼系数低,声音蓬松柔美
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发表于 2022-9-13 14:03 | 显示全部楼层
999c 发表于 2022-9-12 21:47
德国高端功放普遍高阻尼因数

何止德国功放,全世界的Hi end晶体管功放都是高阻尼设计,阻尼越高音箱失真越小
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发表于 2022-9-13 14:30 | 显示全部楼层
不是所有Hi End石机都追求高阻尼的。拿几个查得到的数据说话:(以8欧姆负载来计算)
达萧NHB468:输出阻抗0.28 ohm。阻尼:28.5
大丹 Momentum M400:输出阻抗0.12 ohm。阻尼:66.7
柏思 Xs150:阻尼:50
群星荟萃 Centaur:阻尼:80
这些高端石机都是为了追求宽松的声音,阻尼系数也很接近胆机。

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这些机子倒不是刻意追求宽松自然的,它们的品质本身就这样,所以以种种客观事实作依据而言,阻尼系数与音质是不等量的。。。 阻尼系数只是人们对无量纲性质的音质另一种迷之说辞而已,几乎可以确定是无稭之谈。  详情 回复 发表于 2022-9-14 00:52
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发表于 2022-9-14 00:51 来自家电论坛网手机触屏版 | 显示全部楼层
jlchen4 发表于 2022-9-13 14:30
不是所有Hi End石机都追求高阻尼的。拿几个查得到的数据说话:(以8欧姆负载来计算)
达萧NHB468:输出阻 ...

这些机子倒不是刻意追求宽松自然的,它们的品质本身就这样,所以以种种客观事实作依据而言,阻尼系数与音质是不等量的。。。
    阻尼系数只是人们对无量纲性质的音质另一种迷之说辞而已,几乎可以确定是无稭之谈。。。

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嗯。阻尼的确是个不必特意追求的指标。阻尼太低是不行,但我看大于五就可以了。  详情 回复 发表于 2022-9-14 09:39
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