作者yohsiatai (yohsiahsuan)
看板Audiophile
標題Re: [問題] 真空管機
時間Sat Oct 12 15:16:13 2019
借原標題談論後級擴大機與數據量測~
前言
前陣子為了組一套兩聲道系統,稍微深入了解音響相關的測量指標,在此分享相關知識並
藉由可查的測量數據進行鍵盤試聽和經驗對照。
註1:本文只討論power amplifier,數據量測以ASR論壇的方法為參考進行分析。
註2:ASR: audio science review
介紹
不論電路做了什麼樣的放大,我們希望輸出訊號所持有的資訊和輸入訊號相等,不多也不
少。舉例來說,輸入1khz的正弦波,我們希望擴大機放大後的輸出也是1khz的正弦波,多
出來的各種諧波(harmonic distortion)和噪聲(noise)都是高傳真的敵人。在聽感上,諧
波失真高會扭曲原本的錄音音色。於是,工程師們定義了一個失真指標THD+N(%),計算諧
波加上噪訊後相對於原始訊號的比例。THD+N本身是越低越好。在ASR論壇上,Amir將THD+
N轉換為他使用的SINAD(單位為分貝,越高越好,兩者實質等價),方便大家理解與比較。
註1:SINAD = -20*log(THD+N)
註2:SNR, Dynamic Range, Frequency Response很直觀大家不熟的話Google一下就好。
註三:單就音色忠實與否而言,THD比N嚴重些。
分析一
ASR論壇有製作一些直觀的統計圖表方便讀者比較不同的器材,其中使用的指標就是SINAD
。對於後級,一律輸入1khz正弦波,5W輸出,4ohm負載,然後計算其SINAD。另提供頻譜
圖視覺化失真與噪訊。一般來說,管機的二次諧波失真會比較嚴重。
評析一
目前SINAD最高的後級擴大機大概以Benchmark或Hypex NC模組為尊,分別對應G類擴大機(
AB類魔改版)、D類擴大機。SINAD可以突破100dB甚至110dB。
ICEPower模組大都在80~90
傳統A/AB類晶體機(價格昂貴的),好的80~90(eg. Accuphase, ATI),不好的70(eg. Ma
rk Le
vinson)。
便宜的D類晶片60~70
TI的高級D類晶片85
不講求低失真的管機50~70
近年高級管機(eg. VTL) 70~80
我聽過最好的管機(Wolcott) 80~85
註:這些是大概的情況,可能有特別的outlier
註:我沒有特別記詳細型號,同廠牌不同型號結果可能大大不同。
註:TI, Texas Instruments德州儀器
註:現在的旗艦級DAC晶片,不論AKM或ESS晶片都可以到105~120dB
分析二
THD+N vs. Output Power
比較在不同的輸出功率下,失真的變化。所謂的最大輸出功率,應該以THD+N爆衝的那個
點為準(功率不足後出現的削波失真)。許多廠商的輸出功率會標在失真衝到10%的位置,
應該算膨風了。有趣的是,一些管機的設計會讓失真平緩上升而不會出現破音,所以,有
人會誤以為管機不用大功率。另外,平常聆聽音量對應的功率應該在0.5W~10W附近,這大
概也是ASR選用5瓦作為測試標準的原因吧。
分析三
THD+N vs. Frequency
THD+N也會隨著輸入訊號的頻率而變化,通常頻率越高,THD+N有越高的趨勢。而廉價或“
高cp”器材在這方面常常差一些。
分析四
THD+N vs. Load (ohm)
喇叭阻抗也會影響失真,一般來說,阻抗越低,失真越高。
註:這裡其實應該討論喇叭阻抗隨頻率的變化,這樣就可以很直觀的理解為何會有搭配問
題。(stereophile有喇叭阻抗的測量資料)
分析五
IMD vs. output; Phase Error
待補
參考資料
ASR
Stereophile
擴大晶片/模組的datasheet
良心的技術流廠商
個人大學與研究所的電機背景
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落落長打得好累,改天在補充更多內容~
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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Audiophile/M.1570864575.A.814.html
推 Jay915: 推 10/12 16:28
推 martinlin77: 推先10/12 16:30
→ martinlin77: 原po試試語音輸入再編輯吧......10/12 16:30
感謝建議,之後試試看
推 Tosca: THD+N的好處是易懂 缺點是忽略"相位"誤差10/12 16:49
→ Tosca: 單一頻率放大 討論很單純 但播放音樂可是一堆頻率一起放大10/12 16:50
→ Tosca: 這時後不同頻率之間就會有相位物差的問題了10/12 16:50
是的,傳統上認為A/AB類的優勢在這裡。但聽感上,低頻的相位誤差重要,1khz以上影響
不明顯。(當然誤差越低越好)
→ Tosca: 擴大機要能沒有相位誤差就需要技術了 喇叭更困難10/12 16:51
擴大機應該可以用Phase Lock Loop? 但我還沒研究過這東西就是...
推 yenchieh1102: 推10/12 17:18
推 bt092001: 專業推10/12 18:35
推 GLUESTICK: 嗯嗯 跟我想到的差不多10/12 18:49
推 yamatai: 推 挖賽 您聽過Wolcott管機 應該是住在美國吧?10/12 19:02
是。
→ yamatai: 我只有爬文看到很多人很推 不知道您聽的感覺呢?10/12 19:03
怎麼說呢~ 大概好音響常用到的正面形容詞都符合吧,解析好、細節多、音質溫潤。和AT
I或ICEPower模組比,解析相近,但Wolcott就是比較溫潤。聆聽設備,dac是rme, 喇叭是
Martin Logan 大型靜電
→ yamatai: 使用 hypex 我所知道的最高品質的應該是 mola mola10/12 19:04
→ yamatai: 不知道您有聽過這牌的機器嗎? 我也非常好奇10/12 19:05
沒><
推 yamatai: 之前美國也有好幾個牌子拿 NC1200 出來裝機賣10/12 20:36
不只美國,傳統廠機也很早就拿模組裝機賣了,尤其環擴
→ yamatai: 一開始的確很有噱頭一陣子賣的不錯,但看論壇反應都普普10/12 20:36
認真追求科學低失真的玩家少啊
而且個人覺得這方面能精確反應擴好壞的數據太難統計,THD+N畢竟是比較粗淺的...
推 djboy: 狂推一下,這真的是值得M的好分享!!10/12 21:42
推 apoloo: 推10/12 21:50
※ 編輯: yohsiatai (73.144.154.160 美國), 10/12/2019 22:56:32
※ 編輯: yohsiatai (73.144.154.160 美國), 10/12/2019 23:22:45
推 yamatai: 應該這樣講,Ncore也不是隨便裝就好聽,很多眉角。10/12 23:28
→ yamatai: 光是電源你裝原廠附的switch就是大多聲音很平淡 10/12 23:29
看要說平淡還是中性囉,另外感覺現在的音響廠商比較少有技術能力高於公版、EVM、Ref
erence design...
推 EntHeEnd: 推! 10/13 00:03
推 Waldner: 目前Ncore我聽得最喜歡的是jeff rowland 10/13 11:47
推 gungrandpa: 專業推 10/14 11:44
※ 編輯: yohsiatai (73.117.49.200 美國), 10/14/2019 13:35:54
推 Dayner: 感謝分享音響科普知識 10/14 17:52