耳機放大器,就像它們驅(qū)動的耳機一樣,具有設備性能和一般特性的規(guī)格。本文我們將更詳細地介紹耳機放大器,讓大家了解一下這些參數(shù)的含義,為您購買相關設備提供參考。
常見的耳機放大器規(guī)格包括但不限于:
采樣率、位深、輸入連接器、輸入阻抗、輸出連接器、輸出阻抗、輸出電平、增益、推薦負載(耳機)阻抗、動態(tài)范圍、頻率響應、信噪比、共模抑制、串擾/通道分離、總諧波失真、最大功率、本底噪聲、電源供應、能量消耗、尺寸/重量、工作溫度/濕度等。
讓我們簡單了解一下這些規(guī)格的含義,以便更好地了解耳機放大器。
讓我們簡單了解一下這些規(guī)格的含義,以便更好地了解耳機放大器。
許多耳機放大器兼作數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)。我們把數(shù)字音頻發(fā)送到耳機放大器時,將數(shù)字音頻信號的采樣率與 DAC 期望的采樣率相匹配非常重要,否則可能會導致音頻質(zhì)量下降。
采樣率以 kHz(每秒千次采樣)為單位測量,常見的數(shù)字音頻速率包括 44.1 kHz、48 kHz、88.2 kHz、96 kHz、186.4 kHz 和 192 kHz。
采樣率與 DAC 輸入端的數(shù)字音頻信號有關。耳機本質(zhì)上是模擬的,需要模擬音頻信號來驅(qū)動它們。
數(shù)字音頻也由位深定義,因此帶有 DAC 的耳機放大器也需要支持輸入數(shù)字音頻信號的位深度。
位深度以位為單位(常見的數(shù)字音頻值包括 16 位和 24 位),指的是數(shù)字音頻信號的每個樣本可能具有的潛在離散振幅的數(shù)量。
我們可能希望通過需要耳機放大器的耳機收聽許多音頻播放設備。這些設備的連接器因型號而異,耳機放大器可能具有不同的輸入連接,以使其更加通用(并且無需適配器)。
常見的輸入連接器包括USB-A、USB-B、卡儂平衡式、3.5 毫米(1/8 英寸)TRS 立體聲、6.35 毫米(1/4 英寸)TRS、藍牙無線等。
每個耳機放大器輸入都有自己的阻抗額定值,以歐姆 (Ω) 為單位測量。
耳機放大器的任何給定輸入都將充當所連接音頻設備的負載。為了實現(xiàn)從模擬聲源到模擬輸入的最佳信號流,負載阻抗(放大器的輸入阻抗)必須明顯大于源阻抗(發(fā)送到放大器的音頻源的輸出阻抗)。
雖然沒有固定標準,但普遍認為負載阻抗是源阻抗的 10 倍應該能產(chǎn)生足夠的信號傳輸,理論上差異越大越好。
不同的輸入連接器類型將具有不同范圍的阻抗。例如,RCA 輸入需要消費線路電平信號(標稱值為 ?10 dBV),輸入阻抗通常在 10 kΩ 至 50 kΩ 之間。
注意,輸入阻抗僅適用于有線模擬連接。有線數(shù)字和無線連接并不過分關注阻抗橋接。
連接到耳機的耳機放大器的輸出體現(xiàn)為以歐姆 (Ω) 為單位的阻抗值。通常這些阻抗值在 0.5 Ω 到 120 Ω 之間,通常認為阻抗值越低越好。在耳機放大器和耳機連接的情況下,放大器成為源阻抗,耳機是負載阻抗。
負載阻抗大于源阻抗的 8 倍會產(chǎn)生 8:1 的阻尼系數(shù),從而使耳機性能良好。也就是說,阻抗橋接可以在比值大于此值時得到改善,而比值低于 8:1 仍可產(chǎn)生良好的效果。大多數(shù)耳機的阻抗額定值在 8 Ω 到 600 Ω 之間。
耳機放大器的最大功率是放大器可以輸出到其連接的耳機的最大電功率。它以瓦特(更常見的是毫瓦)為單位進行測量。
需要注意的是,耳機的負載阻抗是影響耳機功率的一個因素。一般情況下,制造商會給我們提供多種規(guī)格的最大功率。
常規(guī)認為,隨著耳機阻抗(源阻抗)的提高,輸出功率會變小,如上圖中“輸出功率”一欄里,≤100mW@16Ω這組數(shù)值代表在耳機阻抗為16Ω的時候,最大輸出功率是100mW;而≤60mW@32Ω則表示,耳機阻抗增加到32Ω的時候,最大輸出功率只有60mW。一般認為輸出功率不低于50mW時,耳機放大器能正常工作。
但是會出現(xiàn)一種情況,低阻抗耳機在連接高阻抗耳放時,功率會相對于阻抗匹配的時候小一些。如上圖中HA400V2這款產(chǎn)品的輸出功率,耳機阻抗為16Ω的時候,最大輸出功率是140mW;而擋耳機阻抗增加到32Ω的時候,最大輸出功率反而增加到了228mW。
值得注意的是,功率大的,耳機音量未必大,只有增益能體現(xiàn)出耳機音量大小。
增益是指放大器可應用于信號的最大增益量。換句話說,放大器可以通過提供電能來提高從輸入到輸出的信號幅度。
增益以分貝為單位測量,大多數(shù)耳機放大器都會有一個電位器來調(diào)整應用于輸入信號的增益。
就像有多種連接器將音頻設備連接到耳機放大器一樣,耳機放大器和耳機之間也有多種連接類型。
常見的耳放輸出接口包括卡儂接口、3.5 毫米(1/8 英寸)TRS 立體聲非平衡、6.35 毫米(1/4 英寸)TRS 立體聲非平衡等。
至關重要的是,我們必須匹配耳機放大器輸出和相關耳機之間的接線圖。
頻率響應是指放大器能夠產(chǎn)生的音頻頻率范圍。理想情況下,制造商將提供一個范圍,其電平變化在該范圍內(nèi)(即,+/- 0.1 dB),但并不總是包括這種變化。
帶有幅度變化的頻率響應規(guī)格告訴我們耳機放大器再現(xiàn)輸入音頻信號的準確度。
注意,耳機也有自己的頻率響應,可以有效地為音頻信號著色。但是,對于放大器,放大器不得過度著色原始音頻信號。
耳機放大器的輸入通常是平衡的,并提供共模抑制。簡而言之,共模抑制是放大器消除音頻源傳輸?shù)椒糯笃髌陂g,拾取的信號中的任何電磁干擾和噪聲的能力。
當用于左側(cè)耳機驅(qū)動器的任何數(shù)量的信號進入右側(cè)耳機驅(qū)動器時,就會發(fā)生串擾,反之亦然。
串擾以分貝為單位,在各種單獨的頻率下進行測量。這是由于耳機信號傳輸不平衡造成的,其中左右聲道共用一條公共接地/回線。
總諧波失真 (THD) 是描述耳機失真傾向的一種方式。THD 以單一測試頻率(通常為 1 kHz)下諧波失真的百分比來衡量。它被定義為所有諧波分量的功率之和與基頻功率的比值。
注意,不同的制造商在不同的信號或聲壓水平下測量耳機的 THD,因此有時很難根據(jù) THD 值比較耳機。
以分貝為單位的動態(tài)范圍是指放大器能夠輸出的最響亮和最安靜信號電平之間的差異。
本底噪聲是指放大器將添加到它發(fā)送到耳機的音頻信號中的噪聲量。由于耳機放大器是為其音頻信號提供增益的有源單元,因此它們都會給信號引入一些噪聲。
本底噪聲通常以負 dBV(相對于 1 伏的分貝)值給出,但也可以以 V 或 mV 為單位給出。或者,制造商將提供以 dB 或 dBA 為單位測量的信噪比等級。這是指信號強度和噪聲強度之間的差異,以分貝為單位。
不同的耳機放大器輸出可能呈現(xiàn)不同的噪聲等級。
這只是指 PSU,它將電源的功率轉(zhuǎn)換為適當?shù)碾妷汉凸β蕘磉\行放大器。
這是指放大器單元運行所需的功率。通常這里會有兩種評級:一種用于待機,一種用于操作。功耗以瓦特為單位。