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电子管扩音机测试指标的精密调整
3.放大器频响曲线的测绘和调整
即使是自行DIY.也有必要通过测试绘出放大器频响曲线.频响曲线可以发现很多其他单项测试难以发现的问题。频响测试只需一台声频信号发生器，和一台交流毫伏表。若无毫伏表，有10MHz的普通示波器也足可应对。最简单的测试方法见下图b,信号发生器应选用频率范围OkHz&lOOkHz的产品.被测放大器接入额定纯电阻作负载.业余条件下可采用示波器测量输入、输出信号的峰一峰值作为幅度比较单位，以省去换算的麻烦。测试时首先置信号发生器于lkHz.幅度为lvP-p输入放大器，调整放大器音量使额定负载电阻两端有3Vp呻的信号电压(此时约为1W的输出功率)。然后从低端到高端选择连续的不同频率，重复进行测试.测试过程中在每次更换频率后，用示波器确认输入信号为1Vp-p(此时不能再调音量控制)，得H{不同频率下输出的峰值。测试频率点在100Hz以内每IOHz选点.lkHz以内每100Hz选点,lOkHz以内每lkHz选点,lOkHz&lOOkHz则每lOkHz取测试点。测试全部频率点后计算每点频率输H{信号峰值，与1KHz输出峰值的比，取对数得到各频率下输出的分贝数L.如下式：
L(dB)=20LgElp-p/Exp-p上式中，EIVp-p为lkHz输出峰值，Exp-p为其他各频率点输出峰值，单位为V，算出各频率点比值取对数后为L(dB)。用标准对数标度的坐标纸，将L值在Y轴上作点，相应频率以X轴对应.连接各点则成为一张在输出功率1W时测出的频响曲线.如下图a中的例子，可以看出某功放频响30Hz&20kHz,为OdB.-3dB的频响则为10Hz~30kHz，从频响曲线中还可计算高低端频响下降的斜率，以判断放大器是否存在自激的隐患。如下图a的曲线高端从20kHz开始下跌.到40kHz时降低为-4dB(音响中将频率一倍的变化称为一倍频程OCT表示)。由下图a可看出，其下降斜率为-4dB/OCT.而40kHz&80kHz则达到-8dB/OCT。无论低端还是高端下降斜率过陡时，都存在自激的隐患，限制了负反馈的反馈量，低端下降斜率过大，当频率低到10Hz以下时电源滤波的效果及退耦作用变差.使多级放大器(二级以上)有自激的可能。从而形成在大信号触发下产生阻尼振荡，使声音变得混浊不清，无层次可言。
从频响曲线中确认有否扩宽频响的必要。如欲使高低频一ldB的频率得到扩展，低端延伸的关键点是选取电感量大的输出变压器.使输出端时间常数达到基准频率10Hz,即要求初级电感在10Hz时的感抗不低于初级负载阻抗的3&5倍.再低则输出变压器成为庞然大物。高端频率的延伸对电压放大器而言，只要采用较低的板极负载电阻即可轻松达到。对输出级而言，关键在输出变压器的分布电容.如选用最佳负载阻抗较低的功率管，可降低对分布电容的苛求。
改善频响特性除扩展高低频率以外，可使高低频下降斜率在12dB/OCT以内。为延缓低端下降斜率，一般采取参差补偿法.将放大器中2&3级时间常数电路(包括RC耦合电路和输m变压器)的转折频率相互错开，使斜率变缓。三组转折频率中，频率最高的一组转折频率可与频响曲线开始下降频率相等.甚至略高。因此，使输出变压器转折频率为此转折频率是最简单的.可以不过分增大初级电感。其他两组为RC耦合电路构成转折频率.应与上述频率保持15Hz&20Hz的距离.例如OdB20Hz~20kHz的总频响曲线.将输出变压器转折频率定为20Hz,驱动器输出耦合电路取为10Hz.前级与驱动器之间耦合电路取为1Hz左右，则既可达到20Hz的低端频响，也可使低端下降斜率保持在低于12dB/OCT的水平。驱动器耦合输出电路下级为输出级，功率管对最大栅极电阻值有限制.故取转折频率中间值。另一前级输出RC耦合电阻、下级Rg都取470k&O左右，只要将耦合电容选用0.33&F～0.47&F优质电容器，则转折频率可轻易达到1
综上所述，对低端频响不足的调整只作两种调整即可奏效，一是更换输出变压器，对输出负载阻抗为5000&O者最小初级电感应不低于80H.最佳负载阻抗为lOOOO&O者初级电感应不低于160H.以确保输出级低端转折频率在20Hz以下。二是将前置级输出耦合电路电容增大为0.33&F，另一耦合电路只要0.047&F足矣。以此参差法调整，可使低端频响在20Hz以下，同时低端下降斜率低于-12dB/OCT。
高端频响的延伸受到分布参数的影响.特别是各级放大器分布电容的影响，而分布电容的调整控制几乎不可能.所以一般是采用较低的负载电阻，降低分布电容对转折频率的影响，尽量提高转折频率。过高的高频响应会使放大器稳定性差，相移的增大也使施加负反馈更困难.所以在提高高端频响的同时，采用阶梯法人为设定频响的高端频率。为了使高频下降斜率不过大，一般不采用直接并联电容的方式，而是采用RC串联网路在高端截止频率之前先以较缓斜率使高频下跌，先下一台阶再进入截止频率，则使高频下降斜率大为减小。目前胆机频响上限在40kHz以下.为了避免40kHz以上高频响应引起自激等负面效应，一般是在前置级之输出端并联接人RC网路，与板极负载阻抗配合形成在60kHz左右有12dB/OCT的下降斜率。由于板极负载多在47k&O以上.RC网路常由30pF~270pF的小电容和4.7k&O&16k&O电阻串联组成.改变此电容器可改变高端转折频率，改变电阻值则可改变衰减斜率。
经过反复的比较和遴选，《今日电子》和21ic中国电子网举办的2013年度产品奖正式揭晓…
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&&&基于LABVIEW的音频功放特性测试系统
基于LABVIEW的音频功放特性测试系统
Design and Implementation Of Frequency Response Curve Testing System For Audio Power Amplifier Board Base on LABVIEW
本文在分析了音频功放频率响应的基础上,描述了在LABVIEW平台下测试音频功放频率响应特性的方法.测试平台以PCI-6251多功能数据采集卡为核心,详细探讨了在LabVIEW中音频功放频率响应曲线测试的扫频信号生成和数据采集与处理的关键技术与步骤.
摘要： 本文在分析了音频功放频率响应的基础上,描述了在LABVIEW平台下测试音频功放频率响应特性的方法.测试平台以PCI-6251多功能数据采集卡为核心,详细探讨了在LabVIEW中音频功放频率响应曲线测试的扫频信号生成和数据采集与处理的关键技术与步骤.&&
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教你使用JustMLS测量音箱频响曲线
来源：www.hifidiy.net
发布者：HIFIDIY编辑部
版权：原创
自从HIFIDIY评测室开办以来，我们已经做了很多音箱的评测，而频率响应作为音箱的一个很重要的参数指标，很多人却对它并不十分了解，而...
　　自从HIFIDIY评测室开办以来，我们已经做了很多音箱的评测，而频率响应作为音箱的一个很重要的参数指标，很多人却对它并不十分了解，而且也不知道要如何才能测得。在此，我们特意整理了一些文章，带你了解如何在有限的条件下，尽可能准的测量出音箱的频率曲线。
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　　本次测试我们都是采用的JustMLS，它是一个特别适合对扬声器测量很熟悉并且平日里测量工作较多的用户使用的测量系统。扬声器测量系统通常相当昂贵，justMSL仅做以下最基本的测量：
　　1、传递函数与相位，适合大多数声压级，也可以测量功率放大器的传递函数。
　　2、阻抗与相位测量
　　测量的具体步骤：
　　首先将mIC置于离低音单元锥盆底5cm的地方，采用8000Hz的采样率，32768的MLS长度，测出单元近场的频响曲线。并点击S1储存。
　　第二步：测量倒相管处的近场频响曲线，并存于S2。mIC置于面板开孔处
　　第三步：使用合并/增加菜单合并上面两曲线，下调倒相管曲线8.6db以使两曲线吻合，合并方法是使两曲线在低于倒相管谐振频率下重合，所以下调了倒相管曲线8.6db刻度。点击S3保存。
　　第四步：远场测量箱子的中高频频响曲线，MIC置于离面板60cm的地方，首先将取样频率改至48000Hz(是SB声卡的最佳频率)，offset=60cm，length(时间窗)=7ms，测得下图，并点击S4保存。
　　第五：合并3图和4图，拼合点在500Hz，将合并/添加菜单的频率栏填入500hz，基于500Hz以下远场的测量不准了，我们500hz以下采用近场测得的低音单元和倒相管的合并曲线加进来合并出正确的全频段音箱频响曲线。
　　第六：修正曲线。我们这时的合并曲线因为低频是近场测量没有综合面板的bafflestep的影响!所以必须加以校正，我们在合并/添加菜单处的befflestep栏中填入200Hz，并在delay栏中填入-185ms以使相位曲线能够接合。最后得下图：
　　　　由于汉化的朋友非搞音响专业的，所以汉化版有许多错误的翻译。特别是在合并/添加菜单，请注意Justmls中文版的汉化错误!
最后附上justMLS中文用户手册：
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ID：HIFI中国音响网 ID：hifidiy_2016【谈胆机的输出牛及其业余测试方法】PjTime.COM专业功放 技术介绍
谈胆机的输出牛及其业余测试方法
来源：DJ技术　更新日期：
作者：佚名
&&& 输出牛是胆机的咽喉，其内在品质的优劣直接影响著整机的重放质量。由于输出牛的专业性较强，加之考虑厂家的利益，故很少有刊物作高保真输出牛的介绍。发烧友在评论某某胆机之输出牛时仅以外表或者品牌效应点评，甚至仅以个人听感为依据，缺乏对输出牛的定性的认识（虽然变压器所涉及的技术并不深，但一支高保真输出牛并非人人都能作得好的）。另外各胆机生产厂所生产的输出牛可以说各具特色，各有千秋。对于称得上“Hi-Fi”级（严格地讲胆机的输出牛无法算Hi-Fi）的输出牛，一个厂家一个“味”，甚至一个批次一种音色。
&&& 当然在这“云云众生”众多的胆机中，也不乏有那不够Hi-Fi甚至失真较大，频率响应较窄的输出牛“滥竽充数”。而我们业余发烧友又无“孙悟空”那“火眼金睛”，来识破那些“笨牛”。本来不够Hi-Fi的“牛”，却奉为上品，那可就残了。这里笔者给大家谈一谈胆机的输出牛及其业余测试方法，让大家对“牛”有一个定性的了解和认识，也让输出牛不在那么“牛气”。
&&& 一颗理想的Hi-FI输出牛要求其：
&&& 1.初级电感（pri-inductor）为无穷大（infinite），以应付很低的低频信号；
&&& 2.漏感（leakage）为零，分布电感（distributedinductance）、电容（distributedcapacitance）为零，以便高保真的传输现代音乐的超高频信号；
&&& 3.不产生各种形式的串联或并联谐振（resonance），以免使音频信号发生畸变（distortion）；
&&& 4.不产生任何非线性（nonlineardistortion）或相位延迟失真（phase-delaydistortion）。
&&& 从变压器的原理上讲，现今无论何种形式的变压器均无法同时满足以上条件的。首先说变压器要用铁心（core）做导磁媒体，其非线性失真一般很大。再有若需诺大的初级电感（pri-inductor），其漏感（leakage）、分布电感、电容亦随之加大。满足了第1项，就要损失第2项，互为矛盾。且较大的初级电感又可使相位失真加大，动态范围（dynamicrenge）减小。
&&& 看到这里发烧友可能要问，照你的“牛”（谬）论，胆机就不能算Hi-Fi音响了？你是不是一个“恨胆狂”，然也，相反我是却个胆机迷，且快至如醉如痴之地步。常言道“爱之深，则之切”。本人对胆机并非盲目的崇拜，而是从其优点中找出可以改进的不足，无法改进的不足之处，才认为是“残缺的美”。一只宽频响（freguencyresponse）的输出牛，要求在满足高频的情况下，尽量增加初级电感，以使频响曲线向低端延伸。亦或在满足低频的情况下，尽量减小分布电容（distributedcapacitance）及漏感（leakageinductance）以使高频更靓。但两者总是互为矛盾，故频响不可能很宽。现今的输出牛大多采用高质量的铁心，特殊的线材及复杂的绕制工艺，已使频响宽度达到10Hz~20KHz±1.5dB（有的甚至更宽）。根据现代“音乐频谱曲线”看，已能满足各种音乐信号的传输了。
&&& 不过荣幸的是，由于输出牛不可能传输更高的高频信号（即便能传输过去，相位也已延迟了很多，加之人耳的掩蔽效应也就不能感觉到），可将一些高频干扰如CD、DVD等数位音源本身固有的数位干扰“拒之门外”。
&&& 这就是用有输出牛的功放（胆机或石机），重播CD、VCD、DVD音乐要比石机“好听”许多（显得不那么刺耳）。故有些名厂的石机也采用“牛”做输出如McIntosh（麦景图）。有些中低档胆机之输出牛，干脆就只照顾低频，高频到那里一概不管。此类胆机虽有充实的低频但高频暗淡，久听会感觉“闷”得难受（如今发烧友的耳朵已修炼的挑剔的很）。现今的音箱好象在暗中为胆机弥补这“高频不足”，把音箱的高频做的较靓，甚至用高灵敏的号角单元，那种“不足”也就不显得那么突出了.
&&& 一支宽频响的Hi-Fi输出牛，其电感漏感（leakageinductance）比（LL）很大（即较大的电感（inductor），极小的漏感）。故通常用电感漏感比（LL）来衡量一个输出牛的优劣。下面我给大家谈谈对输出牛具体的要求：
&&& 初级电感（pri-inductor）LL=K·（Ra-r1）/2πfmin其中：Ra是放大器的最佳负载阻抗（optimumplateload），r1是输出牛的初级直流电阻。K是一个系数，当
&&& 要求频响曲线不均匀度为-3dB，或允许初级阻抗变化30%时，K=1；当要求-1dB或允许阻抗变化10%时，K=2；要求-0.5dB或允许阻抗变化5%时，K=3；fmin：所要求之最低频率。
&&& 初级漏感（pri-leakageinductance）Ls
&&& Ls=K·Ra-r1/2πfmax
&&& 其中：fmax系所要求之最高频率，当允许初级阻抗变化30%时，K=0.8；允许变化10%时，K=0.5。
&&& 输出牛直流电阻
&&& 单端（single-ended）输出牛，初级电阻r1=0.5·Ra（1-η）；次级电阻r2=r1（N2/N1）
&&& 推挽（push-pull）输出牛
&&& 初级电阻r1=0.414·Ra-a（1-η）
&&& 次级电阻r2=0.586·Ra-a（1-η）（N2/N1）
&&& 其中：Ra系单端放大器（single-ended）最佳负载阻抗（optimumplateload）；Ra-a系推挽放大器（push-pull）最佳负载阻抗；η为变压器的效率（efficiency），一般取0.75~0.9，功率越小η取值越低。
&&& 输出牛直流电阻不宜过大，否则将影响瞬态（transient）、解析力及动态范围（dynamicrange）。
&&& 由于变压器中存在电抗（reactance）成分，其感抗（inductivereactance）随频率的变化而变化，使得其输入阻抗（inputimpedance）亦随之变化，一般中频段呈一定值不变。而低频段，随频率的降低而急速下降，高频段又随频率的上升而升高。当阻抗偏离放大器的最佳负载阻抗（optimumplateload）较多时，放大器将产生严重的波形失真，且输出功率亦下降。故一般要求变压器的输入阻抗（inputimpedance）变化&30%。
&&& 另外，由于变压器本身存在有分布电感（distributedinductance）及分布电容（distributedcapacitance），其相互作用将产生串联或并联谐振（resonance）。发生谐振时，其输入阻抗（inputimpedance）趋向于零或无穷大（infinite）。且无论是串联或并联谐振，其输出电压都可能出现峰值，使频响曲线变差。为控制变压器在谐振（resonance）时输入阻抗的变化程度，保证平坦的幅频特性，应控制住变压器回路的Q值（这里Q值的含义是，感抗（inductivereactance）或容抗（capacitivereactance）与回路电阻之比。Q值越大，其阻抗的变化程度也越大），
&&& 选择合适的电感（pri-inductor）漏感、内阻及分布电容值。另外，变压器初级电感的大小还与信号的动态范围（dynamicrange）有关联，当信号幅度（amplitude）与响度（loudness）变化时，意味著铁心中的磁感应强度（inductiondensity）和磁导率（permeance）在变化。因而初级自感量也将随著信号幅度（amplitude）的变化而变化，当信号幅度（amplitude）较大时，很大的初级电感，引起波形失真加大。而信号幅度较小时，铁心的磁导率（permeance）变小，自感量变小，将影响频率响应特性（freguencyresponse）。
&&& 再者，从减小相移失真（phase-delaydistortion）的角度考虑，输出牛亦不能只为照顾低频而过分的加大初级电感（pri-inductor）。由于铁心的磁饱和（magneticsaturation）程度与频率成反比，在低频段，铁心有可能工作在B-H曲线的饱和区，此时，因磁化电流（magnetizingcurrent）的波形已严重失真，呈尖顶状，致使输出电压的波形也产生失真。输出牛铁心的磁感应强度（inductiondensity）越高，失真亦越大（这就是为何用EI型铁心做输出牛，要比其他形式的如R型，C型及环型铁心还好，且EI铁心最好不用超高导磁率，带纹向的硅钢片）。
&&& 当输出牛中有直流磁化时（如单端输出牛，或推挽牛因两管电流相差较多，或两组绕组圈数不对称时），失真就更为严重。为减小波形失真，常用的办法是在铁心（core）中垫入空气隙（airgap）SS（cm）=1.3×10I·N1I：磁化电流；N1：圈数根据计算，若推挽输出牛两管电流电流相差5mA以上（或者初级两臂圈数相差5%以上）时，就要留有气隙了（或者不将铁心插的过紧）。
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Loudspeaker LAB 3基本功能：时域和频域测量 (脉冲、频率响应和阻抗)。分频器设计与模拟。箱体设计与模拟。&Loudspeaker LAB3真正的用途：测量低频扬声器T/S参数并导入到中测量所有扬声器响应曲线和阻抗曲线利用箱体设计粗略设计箱体用分频器向导帮助设计及模拟结果制作样箱对样箱进行综合测量根据测量结果进行细调事实上，第6步完成后我们基本都是将结果导出，用其他更优秀的模拟软件进行精细优化。Loudspeaker LAB3还能做什么？由于这样简单的入门指南根本无法涵盖软件的所有特性，并非无意漏掉某些方面。Loudspeaker LAB3在测量方面考虑的已比较完善并尽量简化操作，如频响测量，你可以首先用远场测量中高频特性，然后测量近场响应，最后通过数学运算进行合并，这是没有消声室又要了解全频特性的唯一方法。显然，Loudspeaker LAB3 在这方面比较重视，软件可以为远场和近场测量建立各自的测量设置，并提供操作简单得计算工具。由于近场对房间反射的影响不明显，软件作者推荐近场使用正弦波扫频测量，可以得到更好的低频下限精度。还有T/S参数，作者也推荐使用扫频方法。关于其他方面的功能，可以说比较齐全，甚至是应有尽有。6项附加功能：L/C/R 电桥 C 对业余爱好者来说非常有意义函数发生器 C 提供多种信号输出音频示波器 C 音频范围的双通道示波器，高频精度取决于声卡性能频谱分析器 C 用于声学频谱分析实时分析器 C 提供即时的频谱分析，最高精度为1/6倍频程话筒校准器 C 你只要借一只标准话筒就可以为自己制作校准文件上述虚拟仪器有些虽不精确，但确实能为你解决一些问题，甚至已可进行一些简单的声学工程工作，至于所谓的不精确是与你使用的声卡有直接关系的。注册信息：Name: CrackedCompany: CrackedSerial: 4327-lL3-
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