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| 2015/03/03 05:49:31瀏覽3325｜回應0｜推薦0 | |
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肆拾陸、為什麼要在意削波限幅呢？ (20031205) 削波限幅和驅動器失效 削波 ( clip 、 clipping ) 的意思是：當在系統中設備裝置的某個部件的訊號電平位準或功率擴大器的訊號電平位準超過它們的最大能力時，訊號波形的頂端被切削了、被剪掉了、被截波了、及或是上方平頂了( 在此是以個正弦波的上半波為例而言的 ) 。 當在訊號波形的頂端被剪掉了及或是上方平頂了的期間之時，如果喇叭或揚聲器的錐盆沒依命令的指示去前後移動，這必定就是接收到直流功率訊號了。這是本來應要在音圈 ( voice coil ) 上產生聲音的全部所有的功率，卻在音圈上取代了聲音的全部所有的功率卻在音圈上取代了聲音都轉成熱能了。 換成較為白話的說法是，在訊號的頂部被切截成平頂的期間，那喇叭或揚聲器是以 100% 的效率轉變功率成為熱能。 很諷刺的是，如果這個驅動器的效率越高，問題就越糟。 --- 號角式的壓縮驅動器或高音喇叭單體，一般具有約 25% 的效率，因此通常轉變輸入它 75% 的功率成為熱能。在削波限幅期間它會再轉變這 25% 多的功率成為熱能。 錐盆式的低音喇叭一般具有約 3% 的效率，所以通常轉變輸入低音喇叭 97% 的功率成為熱能。在削波限幅期間，它僅只多轉變出大約 3% 多的功率成為熱能。 現在你知道了，為什麼高音喇叭單體比較容易燒毀了吧。 --- 熱慣性 隱藏在削波限幅後面的是： 高頻驅動器在轉變聲頻電功率成聲音比較有效率，這是因為高頻驅動器比低頻驅動器有較少的質量 (mass) ；因為質量越低諧振的頻率就能越高。 質量越低，在轉化成為 熱慣性 ( thermal inertia ) 的時候，漸高的熱慣性導致走向交換更多的質量成為溫度。 簡單的講就是，高頻驅動器會比低頻驅動器加熱得更快速。 這在削波限幅期間尤其格外的真確切實，因為高頻驅動器是轉變從擴大機輸入它全部輸入的聲頻功率成為熱能，而且同時訊號還是在持續的削波限幅著之時，因此在持續的惡化下，最後導致音圈結構部分達到個臨界狀態進而超越這臨界點造成燒毀。 --- 削波限幅的原因與過程 任何訊號在削波限幅時都會能夠燒毀喇叭。 如果這是在系統中的混音機、擴大機、或裝置設備任何其它部件亦或是擴大機是在額定的全輸出時，這是沒問題一定會地，一定會燒喇叭的。 這是沒有什麼大疑問地 (疑議) 。 一般來說，驅動器會失效的主要原因通常是使用了輸出功率「太小」的功率擴大機。 如果擴大機輸出功率太小且是驅動在削波限幅的狀態時，這是能燒毀喇叭的，因為當在削波限幅時的功率額定值是比擴大機的功率額定值更高。 當所輸出的波形是削波限幅的狀態之時，也是失真的狀態，這是沒有疑議的。 以訊號波形來說，正常的訊號波形是呈現成類似正弦波的形狀；當在削波限幅的期間之時，訊號波形先是呈現成正弦滿幅度的形狀，再來是超過所能容許的範圍，此時在示波器上所觀察到的波形會幾近於是非常密集的正弦方波。 更甚的是那些持續輸送入喇叭單體的功率訊號，是以直流的功率狀態在交換著。如此的你就比較能明白，為什麼這時會燒喇叭了。 --- 雖然許多的功率擴大器具有電子保護電路及或在揚聲器內具有內建的保護電路，但並不能「完全」偵測檢知到削波限幅，而因此不能去防止削波限幅所造成對喇叭的損害。 揚聲器及喇叭的功率額定值，是依據於輸入的功率訊號在沒有削波限幅時為依據的。 也就是說，製造廠所列示出的規格，是以「完美」的聲頻功率訊號為準的數據為根據。 --- 所以我們要時時刻刻的觀察在裝置設備上的音量指示器 ( VI indicator ) 與削波指示器 ( clip indicator 或 peak LED ) ，以去避免發生任何種類的削波限幅情況。
--- 應用解說： ◾ 詳解「擴大機功率額定值」與「揚聲器功率額定值」_20140425 https://www.facebook.com/notes/%E9%BB%83%E5%BB%BA%E5% ◾ 瞭解波峰因數的細微差別_20140509 https://www.facebook.com/notes/%E9%BB%83%E5%BB%BA%E5%
... --- 網際網路資源： ◾ 維基百科_Clipping ( signal processing ) [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Clipping_(signal_processing) ◾ 維基百科_Clipping ( audio ) [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Clipping_(audio) ◾ 維基百科_Audio power [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Audio_power ◾ 維基百科_Audio quality measurement [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Audio_quality_measurement ◾ 維基百科_Audio system measurement [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Audio_system_measurements ◾ 維基百科_Bandwidth [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Bandwidth [中文] ◾ 維基百科_Dynamic range [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_range ◾ 維基百科_Distortion [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Distortion ◾ 維基百科_Distortion ( guitar ) [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Distortion_(guitar) ◾ 維基百科_Amplitude distortion [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Amplitude_distortion ◾ 維基百科_Frequency response [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Frequency_response [中文] ◾ 維基百科_High fidelity [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/High_fidelity [中文] ◾ 維基百科_Volumetric heat capacity_Thermal inertia [英文] http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_inertia [中文] ◾ Geo Fex Cybemetic Music_Guitar Effects FAQ_A Musical Distortion Primer [英文] http://www.geofex.com/effxfaq/distn101.htm ◾ JBL Professional_Technical Library_General Audio_ ◾ JBL Professional_Technical Library_[ Speaker Power Requirements FAQ ] ( PDF 檔 117 kB ) http://www.jblpro.com/pub/technote/spkpwfaq.pdf ◾ JBL Professional_Technical Library_[ Danger: Low Power ] ( PDF 檔 205 kB ) http://www.jblpro.com/pub/technote/lowpower.pdf ◾ RANE_Reference_RaneNotes_Note 169 No Such Thing as Peak Volts dBu_[ html 網頁 ] _[ PDF 檔 184 kB ] http://www.rane.com/pdf/ranenotes/No%20Such%20Thing% …… ---
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