擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

DIY 電子電路技術相關討論專區。

版主: Jeff, Korping_Chang

擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章werasdf123 發表於 週一 6月 14, 2010 8:55 am

請問各位高手
最近剛接觸擴大機 想問各位
一般的前級放大 跟 後級放大 的放大倍數通常都是幾倍相乘 匹配的呢?
倍數太小會不會導致輸出 功率降低..或者音質變差?
如果想做一台輸出 30w的綜合擴大機 前級的放大倍數跟後級的放大倍數大約要幾倍才夠呢?
還有一般前級放大 大概都用哪些OP來做音質較佳呢?
希望各位高手 能替新手小弟 解疑惑 感恩^^


還有下面是小弟自己 拼湊的 綜合擴大機電路圖 但不知如何作前後級的電壓增益和輸入靈敏度的匹配(希望各位能教學一下感恩><") 導致雜訊很多且
電流 過大(約0.75安培) 希望各位高手能幫小弟看一下 如何修改這些問題
http://i732.photobucket.com/albums/...9449qaz/30W.jpg
werasdf123
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週一 6月 14, 2010 8:42 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章skyboat 發表於 週一 6月 14, 2010 10:45 am

werasdf123 寫:請問各位高手
最近剛接觸擴大機 想問各位
一般的前級放大 跟 後級放大 的放大倍數通常都是幾倍相乘 匹配的呢?
前級約 1~10倍,若有用到黑膠唱盤,那麼就得增加百倍~數百倍的放大率。
後級約 1~30倍,多數是 20~30倍,最近也有所謂 0dB 後級,不很流行就是。

實際上要依訊源種類、訊號電平大小、最大功率需求、喇叭阻抗、喇叭效率、聆聽距離等諸多因素綜合考量之後決定。


倍數太小會不會導致輸出 功率降低..或者音質變差?
放大率不足是有可能達不到最大功率輸出,音質變差似乎問題不在此。


如果想做一台輸出 30w的綜合擴大機 前級的放大倍數跟後級的放大倍數大約要幾倍才夠呢?
參考前面所述,30W 是作用在多大的負載?例如 16Ω?8Ω?4Ω?或其它?有時前級不一定需要,或是放大率設定為1倍。

還有一般前級放大 大概都用哪些OP來做音質較佳呢?
努力爬文就知道,不過,良心建議從 50、60元或更便宜的玩起,然而 "不鳥" 我這個建議的佔多數。 :ho:

希望各位高手 能替新手小弟 解疑惑 感恩^^


還有下面是小弟自己 拼湊的 綜合擴大機電路圖 但不知如何作前後級的電壓增益和輸入靈敏度的匹配(希望各位能教學一下感恩><") 導致雜訊很多且
電流 過大(約0.75安培) 希望各位高手能幫小弟看一下 如何修改這些問題
雜訊很多是組裝技術問題,通常是電源與接地迴路處理不當,"Page not found"?無圖無真相。 :eeh:

http://i732.photobucket.com/albums/...9449qaz/30W.jpg
頭像
skyboat
飛船老師
飛船老師
 
文章: 492
註冊時間: 週二 6月 18, 2002 6:01 pm
來自: 新北市彰化人

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章werasdf123 發表於 週一 6月 14, 2010 12:25 pm

http://i732.photobucket.com/albums/ww32 ... az/30W.jpg
抱歉 我重新貼圖..
我的喇叭負載 為8歐姆
werasdf123
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週一 6月 14, 2010 8:42 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章chanlin 發表於 週二 6月 15, 2010 3:09 am

werasdf123 寫:請問各位高手
最近剛接觸擴大機 想問各位
一般的前級放大 跟 後級放大 的放大倍數通常都是幾倍相乘 匹配的呢?
倍數太小會不會導致輸出 功率降低..或者音質變差?
如果想做一台輸出 30w的綜合擴大機 前級的放大倍數跟後級的放大倍數大約要幾倍才夠呢?

[恕刪]


好用的 dB 與 voltage gain 計算表:
http://www.muzique.com/schem/gain.htm
http://www.sengpielaudio.com/calculator-gainloss.htm


一般傳統前級是 10 倍放大,等於 20dB 增益,
CD 流行、 Tape 與 Tuner 很少以後的高電平的前級,有的做成 6 倍放大就夠用,15.6 dB

以 OP 去兜前級,
gain 過低,動態對比聽起來會不好,音樂悶悶的。
gain 太高則雜訊會跟著高,測起來的動態不好。


廠製後級 voltage gain 大多在 25dB ~ 32 dB之間, 放大倍率是 17 倍到 40 倍,
基本上是以靈敏度來決定 voltage gain,即廠製後級一般做成輸入 1.0V ~ 2.0 V 有滿功率輸出,
瓦數越大的後級,voltage gain 大部分會越高些,
雜誌榜單上的後級名機大約以 28dB ~ 30 dB 左右較多,倍率 25 ~ 30

後來高電平後級有些只取兩級放大的 (Nelson Pass 的 Aleph 開始流行的嗎?),
voltage gain 20dB,倍率 10 倍,甚至更低。


6 倍放大的前級 + 20dB gain 的後級 + 87dB/W/M/8-ohm 的一般喇叭很夠用了,

10 倍放大的前級 + 30dB gain 的後級 + 87dB/W/M/8-ohm 的一般喇叭,很難用。
前級 VR 轉一點點聲音就很大。

--------------------------------------------------------------------------------------------------

綜合擴大機,30W,
用靈敏度,輸入 1.0V 有滿功率 30W 輸出去算 gain 要多大,大概這樣。
要努力賺錢,立志當大爺!
chanlin
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週二 7月 22, 2008 3:08 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章werasdf123 發表於 週二 6月 15, 2010 9:27 am

謝謝Chanlin
能再問你 最後你說的那個計算問題嗎
你說輸入1.0~2.0v 就能有滿功率30w輸出再算增益要多大
我要如何算到底有沒有滿 30w功率 然後再算GAIN呢?
小弟對電路的算法 不是很熟悉還希望 大大能只較一下
也希望 大大看看我拼湊的綜合擴大電路圖 是否要怎改比較好?
http://i732.photobucket.com/albums/ww32 ... az/30W.jpg
就是不知從何算(希望大大能細部說明一下計算問題感謝) :bigcry: 所以導致匹配不好
導致雜訊很多且電流過大約0.75A培 :bigcry:
希望能大大能幫忙一下^^
werasdf123
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週一 6月 14, 2010 8:42 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章chanlin 發表於 週二 6月 15, 2010 10:26 am

歐母定律,

Power = I * I * R = V * V / R

Power = 30 W
R = 8 ohm
所以擴大機不切割的 V_out = SQRT(30W * 8 ohm) = 15.5 V
A_out = SQRT(30 W/ 8 ohm) = 1.94 A

擴大機跑電路模擬或實測,8 ohm 負載下,輸出 15.5 V (rms) 波形不切割,就有 30 W 的實力。

擴大機的 V_in = 1 V_rms (這邊要注意 V_pp 與 V_rms 的差異)


所以,輸出 30 W (@ 8-ohm),靈敏度 1 V 的擴大機,
voltage gain = 15.5 倍 (約 24dB)
要努力賺錢,立志當大爺!
chanlin
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週二 7月 22, 2008 3:08 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章werasdf123 發表於 週二 6月 15, 2010 12:01 pm

原來如此 後級的GAIN是這樣算的
如果後級的GAIN算出來前級的GAIN要怎算才能跟後級匹配呢?
werasdf123
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週一 6月 14, 2010 8:42 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章skyboat 發表於 週二 6月 15, 2010 3:27 pm

前級的Gain算法也是雷同後級呀!已知後級的輸入靈敏度(例如 1Vrms~2Vrms),訊源裝置的輸出電平,想預留多少 Headroom (例如 3dB或6dB)?屈指一算就得解了。 ;)

您的電路圖右下方是音質控制?這玩意兒可調的範圍約±12dB~±15dB,往正方向調昇很容易讓後級 "破音",要謹慎使用。左下方這一級的放大倍數您設定多少?嘗試自己算一算而不是等他人代勞計算。"一圖勝千文" 電路圖畫得好的話,能讓人看一眼就明白,給您加油! :clap:
頭像
skyboat
飛船老師
飛船老師
 
文章: 492
註冊時間: 週二 6月 18, 2002 6:01 pm
來自: 新北市彰化人

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章chanlin 發表於 週二 6月 15, 2010 4:03 pm

忘了一點,

有的後級機器標示靈敏度是以輸出 1 Watt 時所需輸入的電壓,

例如

Sensitivity is 0.15 V for 1 Watt output @ 8-ohm

(有的機器不說清楚,只標 sensitivity = 0.15V,值很小,這種的大部分應該是暗指 1 watt 輸出的)

帶入公式, 1 Watt 機器輸出 SQRT(1W*8-ohm) = 2.828 V

Voltage gain = 2.828 V / 0.15 V = 18.8 倍 (約 25dB)
要努力賺錢,立志當大爺!
chanlin
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週二 7月 22, 2008 3:08 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章werasdf123 發表於 週二 6月 15, 2010 8:25 pm

問一下我的想法對不對
30W的擴大機 GAIN算出來要15.5倍
這個15.5倍是不是 前後級 相乘出來的結果
所以 如果後級我用 10倍的話 前級是不是1.55倍就呢?
我這樣算對嗎 = =?

還有chanlin 大大您上面所說的
6 倍放大的前級 + 20dB gain 的後級 + 87dB/W/M/8-ohm 的一般喇叭很夠用了,
+87dB/W/M/8歐姆 這是什麼呢? 是瓦數嗎? 如果是要怎麼算= =?
最後由 werasdf123 於 週二 6月 15, 2010 10:13 pm 編輯,總共編輯了 1 次。
werasdf123
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週一 6月 14, 2010 8:42 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章skyboat 發表於 週二 6月 15, 2010 9:11 pm

最後由 skyboat 於 週三 6月 16, 2010 7:28 pm 編輯,總共編輯了 1 次。
頭像
skyboat
飛船老師
飛船老師
 
文章: 492
註冊時間: 週二 6月 18, 2002 6:01 pm
來自: 新北市彰化人

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章chanlin 發表於 週三 6月 16, 2010 3:51 am

werasdf123 寫:問一下我的想法對不對
30W的擴大機 GAIN算出來要15.5倍
這個15.5倍是不是 前後級 相乘出來的結果
所以 如果後級我用 10倍的話 前級是不是1.55倍就呢?
我這樣算對嗎 = =?


是的,
前級加後級,總和倍率是用相乘的,
而 dB 是用相加的。

werasdf123 寫:還有chanlin 大大您上面所說的
6 倍放大的前級 + 20dB gain 的後級 + 87dB/W/M/8-ohm 的一般喇叭很夠用了,
+87dB/W/M/8歐姆 這是什麼呢? 是瓦數嗎? 如果是要怎麼算= =?


請看上面飛船老師所連結的文,

在下要補充的是,喇叭效率是以 1kHz 的訊號頻率下測量的,
鑑於每個喇叭的響應曲線不一樣,輸入 1KHz 時兩對不同喇叭可能同樣都是 87dB,
但在輸入 70 Hz 訊號時,可能一個 90dB,另一個或許是 84dB,差 6 dB,大小聲感覺會差很多,
會不會吵到人,我的經驗是看 70 Hz ~ 250 Hz 的大小聲,不是 1KHz
要努力賺錢,立志當大爺!
chanlin
SR40
SR40
 
文章: 0
註冊時間: 週二 7月 22, 2008 3:08 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章uwontforget 發表於 週二 6月 22, 2010 5:06 pm

werasdf123 寫:恕刪...
倍數太小會不會導致輸出 功率降低..或者音質變差?


提供一些看法
從EE角度來看通常低增益(高回授)的某些電路特性會比較好(非指音頻)
而一些音響玩家則認為,回授量與原訊號並不100%成線性,故回授越多,聲音與原本差越多

這裡的功率是指擴大機能夠輸出的最大功率
(取決於飽合電壓高低以及輸出電流)
但是實際上喇叭發出的功率就是聽到的音量大小呢 :)
頭像
uwontforget
SR40
SR40
 
文章: 1
註冊時間: 週一 9月 29, 2008 12:23 am

Re: 擴大機倍數與輸出功率跟雜訊問題

文章skyboat 發表於 週二 6月 22, 2010 5:36 pm

以下連結網頁有一個試算表可以玩一玩喔! :)

CareySound Software

Amplifier Gain Calculator 2.xls
頭像
skyboat
飛船老師
飛船老師
 
文章: 492
註冊時間: 週二 6月 18, 2002 6:01 pm
來自: 新北市彰化人


回到 音響 DIY 電路技術討論

誰在線上

正在瀏覽這個版面的使用者:Bing [Bot] 和 15 位訪客