mayao11 发表于 2010-5-19 10:35:10

原帖由 right 于 2010-5-18 23:34 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif

哈,原来是开口派---开口就来,其实.....

看看您的话“耳机耳放就不一样了,简单来说就看一个三极管,它的输出、输入是随阻抗、频率变化的一个函数...”,稍微学过的(哪怕自学)就能看出问题。哦,演砸了。


不用说道理了,因为您忘菜了,说了也白说。可做个简单的实验,不用耳机(怕真烧菜了)用一个很小功率的电阻,比如120欧的250欧的...等等来等效耳机,接在大功率耳放,将音量放大,看看电阻烧不烧,这样不就清楚了吗。是不是很简单?结论有了也无须理论。

得承认,我确实没说到点上:(

佩服阁下的“等效”理论,学习了

wzchen 发表于 2010-5-19 19:25:58

看来很多人在这方面的认识还有些模糊,我来给大家理一理。
一台均方根(RMS)功率为300瓦/8欧每声道的功放是一台巨无霸功放了,通常只有专业音响中才用到,家庭很少用到。家庭中用的最多的也就是50-100瓦的功放,300瓦/8欧的功放在输出300瓦时,其负载(喇叭)上的有效电压(不是峰值电压,峰值电压应乘上1.4倍)是U=√PR=√(300×8)=49伏,此电压也是该功放在8欧负载下的最大输出电压,因为晶体管功放通常为恒压输出,即不管负载变化如何,它在一定的输入信号大小情况下(即音量电位器在任何一定的位置上),输出电压是不变的,如果把负载改成4欧姆,则最大输出电压还是49伏,但最大输出功率将达到600瓦,如果负载变成120欧,则输出电压保持49伏,则最大输出功率为20瓦,此时,流过耳机音圈的电流为I=U/R=49/120=0.4安培,不是LZ所说的1.58安培,当然,20瓦的最大功率也远远超过了耳机的承受能力,有可能会烧毁耳机。
解决的办法是在耳机中串入一个电阻,而不是并联电阻,首先,并联电阻会白白浪费大部分的功放有用输出功率,而且要找到两个300瓦的电阻也不是一件容易的事,更关键的是这类功放的总体失真也和负载阻抗有关,通常,负载阻抗越低,失真越大,因而,使用高阻抗的耳机可以降低放大器的总体失真,串入电阻的方法,不但保护了耳机,而且使得负载总阻抗更高,放大器输出失真更小。而且,串入的电阻能起到电流负反馈的作用,可以改善音质。那么串多少大的电阻好呢,我计算结果是270欧左右,根本不是LZ计算的11880欧姆,串入270欧姆定电阻后,总负载阻抗位变为270+120=390欧姆,最大电压49伏时的功率为6.2 瓦,其中耳机上承受的功率为6.2*120/390=1 .89瓦,刚好符合KK的要求,如果是一台功率为100瓦/8欧的家用功放,则最大输出电压仅为28伏,在120欧耳机上的最大功率为6.7瓦,只要再串一个120欧姆左右的电阻就可以把耳机上承受的功率降到6.7瓦的四分之一,既1.65瓦。通常,功放的耳机中插口中串有一个100到数百欧的电阻,因此,并不是耳机阻抗越大越安全,有可能正好相反,因为,耳机阻抗越大,尽管功放的最大输出功率将下降,但耳机上分担的功率比例将成倍增加。我的Rotel 1070功放插高阻抗低灵敏度的650时的音量反而要比插低阻抗高灵敏度的D5000响就是一个很好的例子。
还有,如果功放的质素很好,既功率储备很大,上面所述的最大输出电压基本是不会随负载阻抗变化的,功率储备小的功放,最大输出电压略有变化,即负载降低时,它的输出电压也有所下降,这个参数可以看一些功放的指标来了解,如果一台功放标明100瓦/8欧,200瓦/4欧,则这台功放功率储备是合格的,即输出电压不会随负载阻抗变化而变化,这样的功放价格也较贵,如果在4欧负载时,输出达不到200瓦,只有180瓦,甚至150瓦,则说明它的功率储备不够。

andrekknd 发表于 2010-5-19 19:45:03

ls解释的很专业了,也相当明确。

耳机接功放是不会接受到想象中的那样大的功率的,当然实际功率还是足够在最大时干掉耳机。所以仍是有风险,不过谨慎操作不会有太大问题。

ls阐明了为什么是串电阻而不是并电阻的问题,这个问题散步向我提问时我并没有给出专业性的回答,所以在此谢过ls。

wzchen 发表于 2010-5-19 20:26:20

还有一点,晶体管放大器(包括前级、后级、合并式放大器)的阻抗匹配通常并不要求严格相等,而是,输出阻抗越低越好,输入阻抗越高越好,即形成大马拉小车的方式最好,这种情况下,声音才会轻松有活力。因此额定输出300瓦/8欧的放大器,接高阻抗的耳机,不但不会造成阻抗不匹配,或对放大器有任何不好的影响,反而由于负载轻,放大器工作更轻松(安全),耗电更省,温升更小,音质也更好,当然,如果是甲类放大,则耗电和温升一样,但音质还是会改善的。

mayao11 发表于 2010-5-19 21:31:38

解释的很好,不管这么算是不是对,都很值得深入研究一下

sanlymei 发表于 2010-5-19 21:39:18

技术帖子我赶紧看看~~

wzchen 发表于 2010-5-20 15:54:00

给技术不是很熟的朋友再补充一些信息,上面讨论的是负载上的有效电压,因为音乐信号可以近似地看作是交流正弦波,所以,它的峰值电压应该是有效信号的1.41倍,以上面300瓦/8欧的功放为例,负载上的峰值电压为49X1.41=69伏,那么采用多少伏的电源电压,才能达到负载上的有效电压为49伏,峰值电压为69伏呢?首先要考虑输出级三极管上面的压降,对于复合达林顿管,这个压降至少要1.4伏,还要考虑满负荷输出时,在变压器次级绕组上造成的压降和整流器件、连接导线上造成的压降,因此,还要再加10%以上的余量,即300瓦/8欧的功放,电源电压最好能用到正负80伏左右。同理,对于耳放也可以用相同的计算方法,对于HD650这类高阻抗耳机,如果想让耳放能具备1.5瓦的输出能力作为功率储备(并非是正常聆听功率),则所需的耳放电源电压也是蛮高的。即使在耳机回路中不串联任何电阻,要使300欧耳机上的输出功率为1.5瓦,则耳机上的有效电压为21伏,峰值电压为29.5伏,考虑到输出管的压降等因素,电源电压至少要正负34伏(29.5+1.4+29.5X10%),单电源电压的话,则要用到68伏。

mifeng 发表于 2010-5-20 16:03:21

SPL的耳放用正负60v的,岂不是无敌了。;P

mayao11 发表于 2010-5-20 16:09:53

原帖由 wzchen 于 2010-5-19 19:25 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif
看来很多人在这方面的认识还有些模糊,我来给大家理一理。
一台均方根(RMS)功率为300瓦/8欧每声道的功放是一台巨无霸功放了,通常只有专业音响中才用到,家庭很少用到。家庭中用的最多的也就是50-100瓦的功放,300瓦/8欧的功放在输出300瓦时,其负载(喇叭)上的有效电压(不是峰值电压,峰值电压应乘上1.4倍)是U=√PR=√(300×8)=49伏,此电压也是该功放在8欧负载下的最大输出电压,因为晶体管功放通常为恒压输出,即不管负载变化如何,它在一定的输入信号大小情况下(即音量电位器在任何一定的位置上),输出电压是不变的,如果把负载改成4欧姆,则最大输出电压还是49伏,但最大输出功率将达到600瓦,如果负载变成120欧,则输出电压保持49伏,则最大输出功率为20瓦,此时,流过耳机音圈的电流为I=U/R=49/120=0.4安培,不是LZ所说的1.58安培,当然,20瓦的最大功率也远远超过了耳机的承受能力,有可能会烧毁耳机。
解决的办法是在耳机中串入一个电阻,而不是并联电阻,首先,并联电阻会白白浪费大部分的功放有用输出功率,而且要找到两个300瓦的电阻也不是一件容易的事,更关键的是这类功放的总体失真也和负载阻抗有关,通常,负载阻抗越低,失真越大,因而,使用高阻抗的耳机可以降低放大器的总体失真,串入电阻的方法,不但保护了耳机,而且使得负载总阻抗更高,放大器输出失真更小。而且,串入的电阻能起到电流负反馈的作用,可以改善音质。那么串多少大的电阻好呢,我计算结果是270欧左右,根本不是LZ计算的11880欧姆,串入270欧姆定电阻后,总负载阻抗位变为270+120=390欧姆,最大电压49伏时的功率为6.2 瓦,其中耳机上承受的功率为6.2*120/390=1 .89瓦,刚好符合KK的要求,如果是一台功率为100瓦/8欧的家用功放,则最大输出电压仅为28伏,在120欧耳机上的最大功率为6.7瓦,只要再串一个120欧姆左右的电阻就可以把耳机上承受的功率降到6.7瓦的四分之一,既1.65瓦。通常,功放的耳机中插口中串有一个100到数百欧的电阻,因此,并不是耳机阻抗越大越安全,有可能正好相反,因为,耳机阻抗越大,尽管功放的最大输出功率将下降,但耳机上分担的功率比例将成倍增加。我的Rotel 1070功放插高阻抗低灵敏度的650时的音量反而要比插低阻抗高灵敏度的D5000响就是一个很好的例子。
还有,如果功放的质素很好,既功率储备很大,上面所述的最大输出电压基本是不会随负载阻抗变化的,功率储备小的功放,最大输出电压略有变化,即负载降低时,它的输出电压也有所下降,这个参数可以看一些功放的指标来了解,如果一台功放标明100瓦/8欧,200瓦/4欧,则这台功放功率储备是合格的,即输出电压不会随负载阻抗变化而变化,这样的功放价格也较贵,如果在4欧负载时,输出达不到200瓦,只有180瓦,甚至150瓦,则说明它的功率储备不够

有个地方不太清楚,貌似wzchen也是把音箱当电阻来看待了。
对任何用电器来说:P = U * I    功率是电压乘以电流,没有问题
对任何用电器来说,发热功率   Q = I*I * R,电流的平方乘以电阻

只有对纯电阻电器(电阻,烤箱),Q = P, 而对于音箱、电动机来说,不能这么算,实际上对音箱来说Q < P。发热只是副作用,有很大一部分功率用来发声了

Q 不等于P的本质原因是 音箱与电动机 不满足欧姆定律U = I * R。所以wzchen给出的公式U=√PR=√(300×8)=49伏也就可能是误差比较大的,最多算是一个估计值

我不知道甲类功放 用来放音的功率 和 发热功率 大概是怎样一个比例。估计放音功率还是比较大的,如果有一半左右的功率是用来产生振膜振动的 用P = U*U / R   这个公式误差就海了去了

wzchen 发表于 2010-5-20 17:17:08

原帖由 mayao11 于 2010-5-20 16:09 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif


有个地方不太清楚,貌似wzchen也是把音箱当电阻来看待了。
对任何用电器来说:P = U * I    功率是电压乘以电流,没有问题
对任何用电器来说,发热功率   Q = I*I * R,电流的平方乘以电阻

只有对纯电阻电 ... 音箱、耳机不是纯电阻是一个事实,实际上,音箱和耳机是纯电阻和电感的组合,虽然,厂家给出的音箱和耳机的阻抗是它们在频率1Khz处的交流阻抗,但这个交流阻抗和它们的直流电阻还是很接近的,用万用电表量一下任何一个喇叭或耳机的直流电阻值就知道了。电感的感抗是随信号的频率变化而变化,意味着喇叭和耳机不同频率处的综合阻抗是不同的,大部分的厂家会给出一条器材阻抗随频率变化的曲线图,有些喇叭耳机的阻抗随频率变化较大,有些则较小,但通常计算功率时只能用厂家给出的标称阻抗来计算,而且,厂家测试喇叭和耳机阻抗和承受功率也是用的1Khz交流信号。所以完全可以用欧姆定律来近似计算。因为I=U/R, 所以P=I*U=U*U/R=I*I*R。只要知道了电流(I)、电压(U)和电阻(R)之间任何两者都可以计算功率P,没有你所说的发热功率是I*I*R,而非发热功率是U*I的说法,实际上喇叭、耳机上的功率一部分作为热能浪费了,另一部分作为声能传播出来,它们的效率并非是100%。但不管它们的效率如何,我们所计算的是喇叭、耳机总的承受功率和消耗功率,喇叭、耳机效率低(也就是灵敏度低),则发出同样的声压需要消耗更多的放大器的输出功率。我们计算时并不需要对喇叭和耳机的发热和发声功率分开计算(喇叭和耳机的灵敏度已经说明了一切)。甲类功放和甲乙类的区别是,甲类功放不管有无信号输出,音量开到多大,功放的耗电是恒定的,如果,音量开的很小,则大部分的能量由功放的散热器散发,如果音量开大,则由于很多能量传导给了喇叭箱,功放本身的功耗和温度反而会下降,而甲乙类的输出功率、耗电、放大器的温度是随音量增大而增加的。

wzchen 发表于 2010-5-20 17:22:31

真不知道mayao11 朋友哪里学来的上述似是而非的理论。

headhi-5 发表于 2010-5-20 17:36:30

水了

mayao11 发表于 2010-5-20 17:37:30

原帖由 wzchen 于 2010-5-20 17:22 发表 http://bbs.headphoneclub.com/images/common/back.gif
真不知道mayao11 朋友哪里学来的上述似是而非的理论。

:funk:
请勿咬我,我闪。
(有兴趣的童鞋可以和我探讨)

mayao11 发表于 2010-5-20 17:58:14

看来光闪还不行,道理还是要讲明白的。谁有兴趣听?

mayao11 发表于 2011-7-23 12:59:05

被我搜到了这个老帖:lol

为我一年前的看法道歉。。。现在我看来wzchen的说法基本上是正确的

这个问题不用公式很难说清楚,所以字比较多,顶一下chen兄:)
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