[閒聊] 阻抗匹配 與 緩衝

[Dopin (bbs.bsd.coc.tw)]

古早的電路

唱盤拾音器 ->  唱頭放大 ->  前級放大 ->  後級放大 ->  揚聲器
為什麼需要這麼多級 除了以前的功率晶體做的比較小以外 還有個
問題 叫做阻抗匹配

這問題我記得很久以前我有講過 不過忘了是哪篇文章裡 Q_Q

與阻抗匹配相關的有好幾個問題 其中兩個最常在音響中被討論
一個是 功率 問題 另一個 訊噪比 的問題

一般我們在音響電子學中為了達到最大功率 通常在輸出阻抗降低
以達到較大的輸出功率 但是負載的單體 他的阻抗是會跳動的 而
且喇叭的阻抗並不是像我們所想的都是一致的 而是不同的頻段產
生的阻抗 是隨著喇叭發出來的頻段而變化 (意指你用不同頻段的
輸出訊號去量 他會給你不同的阻抗 這個是 "同時" 發生的)

越低的輸出阻抗 需要越大的電流 以 Soulution 710 為例

https://review.u-audio.com.tw/reviewdetail.asp?reviewid=15

你所看到他 8 歐姆負載寫的是 120W 但其實他可以負載到 3000W
24 小時 因為低頻部份阻抗很低 有的喇叭甚至會出現 0.x ohm 的
殺機子狀態 但如果只是這樣的話 功率放大做好做滿就對了 (實際
上真的有人做出 24000W (40000W+) 的暴力玩具) 但如果音響系統
這樣簡單就好了

https://kknews.cc/zh-tw/car/gav83vy.html

先不論對外的線路 一般我們的功率放大器(不管是唱放/前級/後級)
中 本身就會有感染訊號干擾的問題 如何除去機內雜訊 一直都是音
響研究的主題 我的另一半常說 這聲音聽起來髒髒的 這個原因常常
都是訊號全路徑被感染雜訊(不管是哪裡感染的) 最後一堆阿哩阿雜
的東西被放大出來讓我們聽到

阻抗匹配另一個原因就是 "如何避免中間路徑" 感染訊號 一般我們
看文章常會聽到 輸出阻抗要低 輸入阻抗要高 但是無止境的提高輸
入阻抗 會讓外部雜波變成訊號感染 最常見的就是收音機訊號(但其
實你的機器或是連接線會感染所有頻段的訊號)被拾入形成鬼訊號

所以以前人的作法是 分段放大 阻抗匹配 很多人都忘了 電流放大
訊號你的雜訊也會一起被放大 所以現在的機器 會多一些處理這些
雜訊的線路 但是如果你的音響不夠高等級 通常處理的這件事 是被
忽略的 然後為啥像 soulution 或是 MBL 除了線路避免被感染外
還特別分前後級 當然不是只為了錢的考量而已

另一個處理訊號常用的叫做緩衝器 (buffer) 在音響中 大概的功用

1. 斷開輸出入訊號 但可以傳遞輸出入訊號
2. 提高訊號電壓以提供給後端 (放大輸入訊號)

這表示電流增益可能會降低 所以很多 buffer 最後的功率會小於 1
那再想想 如果我做一個緩衝器 我自己會不會感染新的訊號呢 ? 當
然是會有 所以好的 buffer 應該只放大所有訊號 但是不感染新的
訊號進去 別忘了真空管也是一個功率放大器 他能不能穩定放大所
有的音頻訊號(比方說 20Hz-40000Hz) 又能避開其他的雜訊 就是另
外一件事了

但別忘了 任何電路都可能會感染雜訊 如電容電阻電感功放 ... 要
如何處理雜訊往往很複雜 所以音響學中 常常講說緩衝器就是放大
訊號提高 S/N 比 只是如果只有這樣 我相信所有人自己做的緩衝器
應該都不會輸給大廠 :p

說到大廠 有些文章會提到緩衝(級) 那是因為一個前(後)級 理論上
要有 輸入級 驅動級 功率級 緩衝級 輸出級 不過這又是另外的故事

只能說 現在的一派說法就是極簡主義 如果真的少個香爐少隻鬼 那
應該可以省不少錢 可惜音響真的不是這麼簡單

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修改錯字

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 125.227.52.215 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Audiophile/M.1592470775.A.032.html
※ 編輯: Dopin (125.227.52.216 臺灣), 06/18/2020 20:47:08
推 djboy: 推！ 李老是用另外的角度解釋：
→ djboy: https://youtu.be/rjPx5bYDwP0
→ djboy: 回過頭來，簡化成USB/光纖二種輸入+DAC+後級，真的一塊版
→ djboy: 子做不好嗎？ 一定要拆在二塊？塞不下的地方在那裡？
→ Dopin: 也沒不好呀 只是電路要用的就是那麼多空間 所以 ...
→ Dopin: 而且直入後級還要抗干擾與訊號處理 真的有點難 :p
推 djboy: 都做好的話，板材大約要多大？
→ Dopin: 還有 地隔離 地準位 遮罩片 之類 要不少錢吧 Q_Q 目前我認
→ Dopin: 為做的最好的是這家 http://famous-av.com/?p=573 你看他
→ Dopin: 光是 DAC 就搞得這麼複雜 /.\ 更別說其他前後級 Q_Q
推 djboy: 如果簡化輸入成只有數位，那綜擴 VS 後級 就是多加了 DAC板
→ djboy: 而己。(後級的輸入改成USB/光纖)。只要進入類比，就要搞一
→ djboy: 大堆的RCL去處理。如果是DAC輸出時直接進入後級放大，此時
→ djboy: 原本放在DAC後面的那堆RCL就可以省下來了；除非你要調音。
→ djboy: 根據上面SOLUTION的圖，我猜DAC應該就是中間上面那4塊版
→ djboy: 所以，等於一台後級，塞了上面四塊板，應該就可以搞定了。
推 yamatai: 技術層次不高的人 線路弄越複雜聲音會越差 通常喜歡減法
→ yamatai: 因為他們不知道多增加一組處理線路要怎麼走才會低雜訊
推 djboy: Y大說的好！ 所以，我就覺得，綜擴是最佳解，頂多大一點。
→ djboy: 原本一堆前後級DAC，為了適應幾十年來的演變，輸出入搞一堆
→ djboy: 一台綜擴可以把重復的部份省下來。
推 yamatai: 綜擴不是最佳解，是"技術不好"的最佳解
→ yamatai: 技術層次高到像是 soulution, CH prescision, Vitus這種
→ yamatai: 線路越複雜 通常聲音會更好
推 djboy: 在綜擴的情況下，你完全只要管後級處理就好了，因為前面都
→ djboy: 己經是DAC直入了，那是最純的訊號。當你把所有RD都砸在後面
→ yamatai: 但這種品牌有個致命缺點 要是公司掛了就沒人會修了
→ djboy: 的訊號處理，而不用管前級DAC的輸出部份，那後級會調的更好
→ yamatai: 你這就比較低端的想法 我上面講的品牌 即使綜擴 都還是
→ yamatai: 有隔離的非常嚴謹的前級線路跟獨立供電
推 djboy: 綜擴當然也是要有好的隔離和電源。只是現在的前後級DAC設計
→ djboy: 是時代的演進造成的，造成過度的重復設計(才有錢賺)。
推 yamatai: 就說你這是低端想法
推 djboy: 我去MyAV上發文問Nuprime的CTO了，聽聽專家的回覆。
→ Dopin: 我只能說 DAC 直入後級真的很多問題 ... /.\
推 djboy: 前後級的設計要顧的東西太多，而且很多還不是自家的。現在
→ djboy: 都變成自己處理而且就在板上，愛怎樣搞就怎樣調，總比分開
→ djboy: 二台甚至是別家的產品簡單。
推 djboy: 大會報告，技術長己於 06-19-2020 05:47 PM 回覆。
推 yamatai: 對阿 技術長也說做在同一箱很難克服干擾的問題
→ yamatai: 我前面就一直說分開一箱加獨立電源永遠都會變好
→ yamatai: 你就不相信 光是一樣線路後級改成MONO 分離度質感都慧
→ yamatai: 很明顯提升了 更何況更敏感的前端
→ yamatai: 至於前後級搭別家這根本假議題 所有人設計都是預設你接
→ yamatai: 一套西裝 沒有人會去考慮特殊設計的他廠擴大機
推 djboy: 技術長 不就說，箱子變大(就像AQ)，就可以解決了？
→ djboy: 我前面也有說，箱子就是要變大。
→ djboy: 眾家廠商不喜歡做，純粹就是商業考量，2台就是比1台賺。
→ djboy: 前後級搭配不同的家的產品，才是真議題；「1MEGA」就是為了
→ djboy: 解決這種搭配性才研發的技術。不懂就別腦補亂說了。
→ djboy: 我在詢問中寫的清清楚楚的事，麻煩也認真看一下吧。
→ yamatai: 箱子變大也無法解決阿 你知道accuphase的前級比後級大嗎
→ yamatai: 當然accuphase 隔離很有一套 但他們的分體式數據就是
→ yamatai: 高一大截 不然一台兩百萬日幣的前級是做假的嗎
→ yamatai: 1MEGA 這又不是很新的概念 這很久就有了 這不是為了解決
→ yamatai: 他廠搭配問題 純粹是拉高輸入阻抗可以降低傳輸耗損
→ yamatai: 但同時會帶來訊號竄入的問題 真正的技術是要解決竄入
→ yamatai: 不然要拉高根本不是什麼困難的事情
推 djboy: 技術有問題，就克服嘛。1MEGA 的問題被克服了，訊號干擾的
→ djboy: 的問題就是花人花時間去克服，這就是做產品與競爭優勢的
→ djboy: 由來。都有AQ這種好綜擴了，表示就只是要不要花成本去研究
→ djboy: 這己經是產品定位的銷售議題了。
→ djboy: 順便說一下，如果都是西裝，那是不需要1MEGA的。因為前後
→ djboy: 都是固定且自己做，所有變數都掌握在自己手上，自己就可以
→ djboy: 調整的非常好。1MEGA 是為了解決搭配其他廠牌才需要的。
→ djboy: 如果你不懂或是質疑我的說法，就去問問技術長吧。
→ Reshiram: 所以技術長哪時能搞個台灣的Soulution，國外的我買不起Q
→ Reshiram: Q
→ Reshiram: Soulution 5系列也有出自己的縱擴530（49,950歐），原廠
→ Reshiram: 號稱把511（31,000歐）跟520（20,500歐）完整的塞進去，
→ Reshiram: 但國外討論聽過的還是覺得分開的比較好，所以這也是廠
→ Reshiram: 商想賺嗎(ˊ_ˋ)
→ Reshiram: 520更正是525
推 djboy: R兄，我己經要求技術長先推出Accuphase E480 之類的產品 XD
→ Dopin: 音響有些東西掌握在一些廠家之中 要努力去破解秘密 Orz
推 yamatai: 阻抗匹配在晶體機上面根本就沒啥問題 根本也不需要1MEGA
→ yamatai: 不同晶體機之間 很少因為阻抗匹配而無法匹配的 說1MEGA
→ yamatai: 是為了搭配其他機器 我倒想問是什麼機器需要1MEGA才能搭
→ yamatai: 到底是誰不懂?
推 lkj12tw: 那天聚會有稍微提到，原來是如此啊！