【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 指標(biāo)。這實(shí)際上是屬於古典自動(dòng)控制理論（ClassicalControlTheory）中的頻率分析法。在二十世紀(jì)二三十的代便已開(kāi)始使用。測(cè)試項(xiàng)目包括有頻率響應(yīng)，諧波失真，信噪比，互調(diào)失真及阻尼系數(shù)等。動(dòng)態(tài)規(guī)格是指用較復(fù)雜的信號(hào)例如方波，窄脈沖等所測(cè)量得的指標(biāo)，包括有相位失真，瞬態(tài)響應(yīng)及瞬態(tài)互調(diào)失真等。動(dòng)態(tài)測(cè)試實(shí)際上也類(lèi)似工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)試，只不過(guò)工業(yè)測(cè)試常用的是階躍信號(hào)（StepSignal）而音響測(cè)試則用縮短了的階躍信號(hào)——方波。要大體上反映出放大器的品質(zhì)，必須綜合考慮動(dòng)態(tài)測(cè)試和數(shù)據(jù)。至於人耳試聽(tīng)方面由於含有較多主觀因素，在此不打算詳加討論。由於大部份廠商對(duì)其產(chǎn)品一般都只是給出少數(shù)參數(shù)應(yīng)付了事，故此筆者希望藉此機(jī)會(huì)對(duì)一些較重要的音響器材規(guī)格作一番介紹，方便新進(jìn)發(fā)燒友及一些非工程技術(shù)人仕對(duì)音響技術(shù)有更深入的領(lǐng)會(huì)。 頻率響應(yīng) 在眾多技術(shù)指標(biāo)中，頻率響應(yīng)是最為人們所熟悉的一種規(guī)格。一部分放大器而言。理論上只需要做到20至2萬(wàn)周頻率響應(yīng)平直就已足夠，但是真正的樂(lè)音中含有的泛音（諧波）是有可能超越這個(gè)范圍的，加上為了改善瞬態(tài)反應(yīng)的表現(xiàn)，所以對(duì)放大器要求有更高的頻應(yīng)范圍，例如從10Hz~100kHz等。習(xí)慣上對(duì)頻率響應(yīng)范圍的規(guī)定是：當(dāng)輸出電平在某個(gè)低頻點(diǎn)下降了3分貝，則該點(diǎn)為下限步率，同樣在某個(gè)高頻點(diǎn)處下降了3分貝，則定為上限頻率。這個(gè)數(shù)分貝點(diǎn)有另外一個(gè)名稱(chēng)，叫做半功率點(diǎn)（HalfPowerPoint）。因?yàn)楫?dāng)功率下降了一半時(shí)，電平恰好下降了解情況分貝。有一點(diǎn)必須指出的是半功率點(diǎn)對(duì)某些電子設(shè)備及自動(dòng)控制系統(tǒng)雖有一定的意義，但對(duì)音響器材就未必合適。，這實(shí)際上經(jīng)起標(biāo)稱(chēng)10至50K+3DB規(guī)格有可能更高。順帶一提的是，頻應(yīng)曲線圖實(shí)際上是有兩幅的，在控制工程中“波特圖”（BodePlot）。其中的幅頻曲線圖就是我們常見(jiàn)的頻率響應(yīng)圖，另一幅叫做相頻曲線圖，是用來(lái)表示不同頻率在經(jīng)過(guò)了放大器后所產(chǎn)生的相位失真（相位畸變）程度的。相位失真是指訊號(hào)由放大器輸入端至輸出端所產(chǎn)生的時(shí)間差（相位差）。這個(gè)時(shí)間差自然是越小越好，否則會(huì)影響負(fù)回輸線路的工作。除此之外相位失真也和瞬態(tài)響應(yīng)有關(guān)，尢其是和近年來(lái)日益受到重視的瞬態(tài)到調(diào)失真有著密的關(guān)系。對(duì)於HiFi放大器而言，相位失真起碼要在20~20KHz+5%范圍之內(nèi)。 諧波失真 任何一個(gè)自然物理系統(tǒng)在受到外界的擾動(dòng)后大都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)呈衰減的周期性振動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，一根半米長(zhǎng)兩端因定的弦線在中間受到彈撥的話，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)1米波長(zhǎng)的振動(dòng)波，稱(chēng)為基波（Fundemental），弦線除了沿中心點(diǎn)作大幅度擺動(dòng)外，線的本身也人作出許多肉眼很難察覺(jué)的細(xì)小振動(dòng)，其頻率一般都是比基波高，而且不止一個(gè)頻率。其大小種類(lèi)由弦線的物理特性決定。在物理學(xué)上這些振動(dòng)波被稱(chēng)為諧波（Harmonics）。為了方便區(qū)別，由樂(lè)器所產(chǎn)生的諧和波常被為泛音（Overtone）。諧波除了由訊號(hào)源產(chǎn)生外，在振動(dòng)波傳播的時(shí)候如果遇上障礙物而產(chǎn)生反射，繞射和折射時(shí)同樣是會(huì)產(chǎn)生諧波的。 無(wú)論是基波或諧波本身都是“純正”的正弦波（注：正弦波是周期性函數(shù)，由正半周和負(fù)半周組成，但決不能將其負(fù)半周稱(chēng)為負(fù)弦波?。┑鼈兒铣稍谝黄饡r(shí)卻會(huì)產(chǎn)生出許多廳形怪狀的波形。圖三：便是一個(gè)基波加一個(gè)二次諧波（頻率高一倍，幅度小一半）所合成的一個(gè)波形。大家所熟悉的方波就是由一個(gè)正弦波基波加上大量的廳次（單數(shù)）諧波所組成，這也解釋了為什么方波常常被用作測(cè)試訊號(hào)的原因。 放大器的線路充滿(mǎn)著各種各樣電子零件，接線和焊點(diǎn)，這些東西可多或少都會(huì)降低放大器的線性表現(xiàn)，當(dāng)音樂(lè)訊號(hào)通過(guò)放大器時(shí)，非線性特性會(huì)使音樂(lè)訊號(hào)產(chǎn)生一定程度的扭曲變形，根據(jù)前述理論這相當(dāng)於在訊號(hào)中加入了一些諧波，所以這種訊號(hào)變形的失真被為諧波失真。這就不難明白為什么諧波失真常用百分比來(lái)表示。百分比小即表示放大器所產(chǎn)生的諧波少，也就是說(shuō)訊號(hào)波形被扭曲的程度低。由不同的物理系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波其成份也不相同。但都有一個(gè)共通點(diǎn)，那就是諧波的頻率越高，其幅度越小。所以對(duì)音頻放大器而言，使聲音出現(xiàn)明顯可聞失真的是頻率最接近基波的二至三個(gè)諧波失真分量. 廠商在標(biāo)定產(chǎn)品的諧波失真時(shí)，通常只給出一項(xiàng)數(shù)據(jù)，%等。可是由放大器所產(chǎn)生的諧波卻并不是一項(xiàng)常數(shù)，而是一項(xiàng)與信號(hào)頻率和輸出功率有關(guān)的函數(shù)。圖四表示出兩臺(tái)典型晶體管雙聲道放大器的諧波失真與訊號(hào)頻率的關(guān)系曲線。圖五則是一部輸出為100W的晶體管放大器諧波失真與輸出功率的關(guān)系曲線。由圖中可見(jiàn)，當(dāng)輸出功率接近最大值時(shí)，諧波失真急劇增加。因?yàn)榫w管在接近過(guò)載（Overload）的情況下會(huì)發(fā)生削波現(xiàn)象。將一個(gè)訊號(hào)的頂部齊平削去一塊明顯地是一種嚴(yán)重的波形畸變。諧波失真自然會(huì)大幅度增加。 諧波失真并非完全一無(wú)是處，膽機(jī)的聲音之所以柔美動(dòng)聽(tīng)，原因之一是膽機(jī)主要產(chǎn)生偶次諧波失真。即頻率是基波頻率2‘4’6‘8’…倍的諧波。因?yàn)橹C波電平和頻率成反比，所以2次諧波幅度大，影響也大，其余的由於幅度小，所以影響也大，其余的由於幅度小，所以影響輕微，雖然二次諧波技術(shù)上講是失真，但由於其頻率是基波的一倍，剛好是一個(gè)倍頻程，也就是說(shuō)右以和基波組成音樂(lè)上的純八度。我們知道純八度是最和諧，動(dòng)聽(tīng)的和聲。所以膽機(jī)聲音甜美，音樂(lè)感豐富也就不難理解。在40年代時(shí)，有許多較“小型”的收音機(jī)故意加入相當(dāng)程度的二次諧波失真。目的是制造“重低音”去取悅消費(fèi)者。聲音右能會(huì)很過(guò)癮，但是和高保真的要求卻是完全背道而馳。 訊號(hào)噪聲比 訊號(hào)噪聲比（SignalNoiseRatio）簡(jiǎn)稱(chēng)訊噪比或信噪比，是指有用訊號(hào)功率與無(wú)用的噪聲功率之比。通常貝計(jì)量，因?yàn)楣β适请娏骱碗妷旱暮瘮?shù)，所以訊噪比也可以用電壓值來(lái)計(jì)算，即訊號(hào)電平與噪聲電平之比值，只是計(jì)算公式稍有不同。以功北率計(jì)算訊噪比：S/N=10log以電壓計(jì)算訊噪比：S/N=10log由于訊噪比和功率或者是電壓成對(duì)數(shù)關(guān)系，要提高訊噪比的話便要大幅度地提高輸出值和噪聲值之比，舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)訊噪比為100dB時(shí)，輸出電壓是噪聲電壓的一萬(wàn)倍，以電子線路來(lái)說(shuō)，這并不是一件容易的事。 一臺(tái)放大器如有高的訊噪比意味著背景寧?kù)o，由于噪聲電平低，很多被噪聲掩蓋著的弱音細(xì)節(jié)會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，使浮音增加，空氣感加強(qiáng)，動(dòng)態(tài)范圍增大。衡量放大器的訊噪比是好或者是壞沒(méi)有嚴(yán)格的判別數(shù)據(jù)，一般來(lái)說(shuō)以大約85dB以上為佳，低于此值則有可能在某些大音量聆聽(tīng)情況下，在音樂(lè)間隙中聽(tīng)到明顯的噪音。除了訊噪比外，衡量放大器噪音大小也可以用噪聲電平這個(gè)概念，這實(shí)際上也是一個(gè)用電壓來(lái)計(jì)算的訊噪比數(shù)值，只不過(guò)分母是一個(gè)固定的數(shù)：，而分子則是噪聲電壓，所以噪聲電平和訊噪比的分別是：前者一個(gè)絕對(duì)值，后者則一個(gè)相對(duì)數(shù)。 在許多產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的規(guī)格表數(shù)據(jù)后面，常常會(huì)有一個(gè)A字，意思是Aweight,即A計(jì)權(quán)，計(jì)權(quán)的意思是指將某個(gè)數(shù)值按一定規(guī)則權(quán)衡輕重地修改過(guò)，由于人耳對(duì)中頻特別敏感，所以如果一臺(tái)放大器的中頻段訊噪比足夠大的話，那么即使訊噪聲比在低頻和高頻段稍低，人耳也不易察覺(jué)。可見(jiàn)如果采用了計(jì)權(quán)方式測(cè)量訊噪比的話，其數(shù)值一定會(huì)比不采用計(jì)權(quán)方式為高。以A計(jì)權(quán)來(lái)說(shuō)，其數(shù)值會(huì)較不計(jì)權(quán)高約會(huì)分貝。 互調(diào)失真 顧名思義，互調(diào)失真（IntermodulationDistortion）是指由於訊號(hào)互相調(diào)制所引起的失真，調(diào)制一詞本來(lái)是指一種在通訊技術(shù)中，用以提高訊號(hào)傳送效率的技術(shù)。由於含有聲音、圖像