原帖 由 Salinx 于 11-7-13 18:10 发表
shybluecat 写的不错 ,支持大家讨论学习 ,很久没这么好的学习气氛了
不过你在18楼 下面这段话 有待推敲哦 ,也许是你写的仓促了
“通过上面的计算我们知道了,当使用8Ω的音箱作为负载时,给功放一个电平为+ ...
谢谢左老师那么关注这个话题!上面18楼里我主要用楼主的P3500S功放做例子来说明衰减器的使用,并没有在理论上作详细说明。左老师能如此严谨地提出疑问,看来我有必要从理论上解释一下dBu与V(伏特)的互换以及绝对峰值、有效峰值和RMS值之间的关系。
Q1、‘“shybluecat 你18楼 所说,(电压差了5倍之多) 我想知道是怎么得来的?"
A1、我们先来回顾一下”分贝“的计算公式:
dB=10log(P/Pr)=20log(E/Er)
其中P=实际功率测量值,Pr=参考功率值;E=实际电压测量值,Er=参考电压值。
这个公式用到了自然对数来对dB值进行计算。使用方法为在已知实际功率(或电压)测量值和参考功率(或电压)值时,计算实际功率(或电压)测量值的分贝值。此为对数运算。
那么,已知一个功率(或电压)的分贝(对数)值,如何把它换算成一般(线性)值呢?我们可以利用反函数来完成这个任务。
根据数学中反函数的相关知识,我们知道对数函数的反函数为指数函数。
一旦知道了某个功率(或电压)的对数值,就可以通过dB的反函数来换算出它对应的线性值:
设N dB=20log(E/Er) dB
(E为未知数)
20log(E/Er)=N
log(E/Er)=N/20
E/Er=10^(N/20)
E=Er×10^(N/20)
至此,我们已经得到了dB的反函数:E=Er×10^(N/20)
由于上述(18楼)数据均以dBu为单位,我们取Er=0.7746V
把Er=0.7746V带入公式E=Er×10^(N/20),得:
E=0.7746×10^(N/20)
有了这个公式,我们就可以把某个以dBu为单位的电平值换算成以V为单位的电压值了。
回到主题。。。
楼主调音台的最大输出电平是+20dBu,运用上述公式我们可以得到:
调音台最大输出电压=0.7746×10^(20/20)=7.746V.
而楼主使用的功放可被接受的最大输入电平为+5.1dBu,运用上述公式换算得:
功放最大允许输入电压=0.7746×10^(5.1/20)≈1.393V.
(7.746-1.393)/1.393≈4.56
由此可见,调音台的最大输出电压与功放可被接受的最大输入电压之间差了4.56倍。(我说成5倍也不为过吧?)
Q2、”LZ 调音台的
最大输出电平是+20dBu , +20dBU换算成dBV 等于17.78dBV, 也等于7.75
volts (RMS)
7.75伏特呀!! 有哪个良知的调音师会一直推到最大? 哈哈“
A2、此”最大输出电平“我相信厂家是通过指定的信号(一般为千周信号)测出来的。麻烦楼主再翻阅一下调音台的说明书,看看是否有”Maximum Output Level(reference 1kHz) 20dBu“之类的字样。那么为什么不用一段音乐信号来测试呢?因为音乐信号的电平是在不断变化的(看电平表就知道了)。如果用音乐信号来测试”最大输出电平“,那么测试出来的只能是平均最大输出电平(最大输出电平的平均值),而我们在指标上看到的则是最大输出电平的RMS值(最大输出电平的有效值)。
假设此设备使用千周信号来测试最大输出电平(一般测试机构的典型应用),那么最大输出电平的RMS值即为+20dBu,最大输出电平的绝对峰值为+23dBu(请参见下面”峰值因素“的概念),最大输出电平的有效峰值为+20dBu。请注意,这仅针对千周信号而言。现在我们再来看看对于一个音乐信号,最大输出电平又有何不同。
在此之前我先补充一条概念:PPM表(峰值表)检测到的是信号的有效峰值而不是绝对峰值。绝对峰值与有效峰值在并且只有在正弦波的情况下其比值关系,即峰值因素才被确定为1.414(√2)。方波的峰值因素为1,更复杂的波形(例如音乐信号)有更高的峰值因素。
我们已经知道,调音台的最大输出电平的绝对峰值是+23dBu;同理,功放允许的最大输入电平的绝对峰值是+8.1dBu。虽然对于正弦波来说,要达到这个绝对峰值的话,RMS值已经到了+20dBu,看似不可思议,其实不然。前面提到,音乐信号有很高的峰值因素,也就是说信号的绝对峰值与RMS值(对有效峰值也受用)的比值很大。所以在实际应用的时候,信号的RMS值(并非PPM表的示数)在0~+8dBu时,它的绝对峰值已经能够达到+23dBu了。回忆一下Samplitude的峰值表,很容易理解(Samplitude的峰值表指示的是信号绝对峰值)。我让楼主把衰减器放在-15dB,更多的是从音质上考虑,因为此时功放能输出一个不失真的波形。其实完全可以把衰减器适当放在更高的位置(例如我上面提到的-12dB),因为系统是能够容忍一定程度的失真的。就功放而言,只有当失真达到1%时,才会被视作Clip处理。所以当把衰减器放在-12dB位置时,虽然Clip灯会偶尔闪亮,但是输出信号的失真度是不可闻的(准确地讲是能被接受的),也并不会导致音箱受损。
Q3、”
P3500S功放 在信号输入前通常是会加Limite设备的 ,Limiter上是有Output 电平控制的
你上面所说“建议LZ衰减器加装保护盖,防止衰减器被意外改动导致严重后果。”
我觉得就没太大必要了 呵呵“
A3、楼主提供的信息中并没提到功放前使用了限制器,所以这个话题的是建立在不使用限制器的前提下展开的。我提到的所有方法是为了确保在没有限制器的情况下整套设备的安全。我也是引用了P3500S说明书里的内容,建议楼主加装保护盖的。如果楼主使用了限制器,那么请另行说明,设备的调整方法会有所不同。
此贴主要对左老师提出的三个疑问作了解答,同时也补充了dBu与V(伏特)的互换以及绝对峰值、有效峰值和RMS值之间的关系等知识,希望对音响工程工作者有所帮助!