某位高手對音響高輸入阻抗和低輸出阻抗好處的解釋

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一般我們常耳聞的說法是:擴大機的輸入阻抗是愈高愈好,而輸出阻抗是愈低愈好。為什麼呢?因為輸入阻抗高了,從訊號源來的訊號功率強度就可以不必那麼大。這麼說也許還有讀者不甚瞭解,讓我們再回想一下歐姆定律;假設訊源輸出不甚瞭解,讓我們再回想一下歐姆定律;假設訊源輸出一個固定電壓,傳送往下一級,如果這一級的輸入阻抗高,是不是由訊源所提供的訊號電流就可以降低?如果輸入阻抗非常非常的高,則幾乎不會消耗訊號電流(當然還是會有)就可以驅動這一級電路工作,換句話說就是幾乎只要有訊號電壓,電路就可以正常工作;但是對於低輸入阻抗的電路呢?就正好相反了,它必須要求訊號能源能提供較為大量的訊號電流,因為在同一個電壓下,低輸入阻抗會流進較大的訊號電流,如果訊源提供的電流強度不足以滿足下一級電路的需求,它就不能完美地驅動下一級電路。而訊源的電壓和電流的乘積就是訊源的功率了。

另外何謂低輸出阻抗呢?它有什麼好處呢?通常低輸出阻抗被提到地方大半是指前級擴大機的輸出阻抗,後級通常是稱作輸出內阻的。

前級的低輸出阻抗有幾個好處

  1. 一般會強調低輸出阻抗即表示了它有較大的電流輸出能力,容易搭配一些低輸入阻抗的器材(後級)。
  2. 低輸出阻抗可以驅動長的訊號線及電容量較大的負載。

以音響用前級為例:前級的輸出阻抗在與訊號線結合後,輸出阻抗加上訊號線本身固有的電阻與電容會形成一個RC濾波的網路,當輸出阻抗愈高時,則經過訊號線後的訊號,其高頻端的滾降點就會越低,反之則愈高。你應該不會希望高頻滾降點移進耳朵聽得到的音頻範圍吧?所以遇上電容量大的訊號線,你還是選一部輸出阻抗低一點的前級較為保險。這也是為什麼每一種訊號線會有不同聲音部份原因

有了以上大略的說明,你應該可以明白;所謂擴大機輸入阻抗愈高愈好,輸出阻抗愈低愈好,其主要理由即在此一在與其它器材互相搭配時,其匹配性比較高

那麼照此說來,我們就把每一部擴大機不論是前級或是後級的輸入阻抗都設計得很高,輸出阻抗都設計得很低,不是就完美無缺了嗎?讓我們再從輸入阻抗看起,由於高輸入阻抗所需的訊號電流較少,可知連接其上的訊號線中流動的電流必較小,因此對於訊號線品質的要求就可以不必那麼高,因為少了一個電流的干擾因素在內,這也是高輸入阻抗帶來的另一個優點。但是高輸入阻抗的優點既然這麼多,為什麼市面上找得到的高輸入阻抗前級或後級竟寥寥可數呢?讓我偷偷問你,你有沒有用過收音機?你知道收音機的訊號是從哪兒來的嗎?從空中來,你答對了。從空中來,你可知道空中存在有多少的電磁波?多到集合你全家老小的手指頭加腳指頭都數不完,這些可都不是你想要的音樂訊號哦!當空中的這些電磁波被作用有點像天線的訊號線拾取後,雖然只是一點點的雜訊電壓,但是一個高輸入阻抗電路卻能輕易地將其放大(正是其優點),於是乎,當有人抓了一把沙子放進你熱騰騰的大滷麵時,你還以為是黑胡椒粉呢!

易感染雜訊,就是音響器材在設計輸入阻抗時,明知高輸入阻抗的諸多優點,但也不能任意設計得很高的主要原因,膽敢設計成高輸入阻抗者,必有其對抗雜訊干擾的過人之處。

音響擴大機後級的輸入阻抗則大部份是47K,高一個的有100K,20K,10K的也所在多有。

  • 輸入阻抗是在入口處測得的阻抗。高輸入阻抗能夠減小電路連接時信號的變化,因而也是最理想的。在給定電壓下最小的阻抗就是最小輸入阻抗。作為輸入電流的替代或補充,它確定輸入功率要求。
  • 輸出阻抗是在出口處測得的阻抗。與模擬輸出串聯表示的等價阻抗。阻抗越小,驅動更大負載的能力就越高。

輸出輸入阻抗是指在特定條件下電路輸出、輸入端的等效電阻,只有阻抗匹配才能發揮最大傳輸效率,也就是說輸出、輸入端所接設備或元件的阻抗最好和輸出、輸入阻抗一致。比如:一功放機話筒接口的輸入阻抗是600歐就最好用600歐的話筒;輸出阻抗8歐就最好接8歐的音箱。一般希望電路的輸出阻抗小、輸入阻抗大些,這樣帶負載能力強。

輸入阻抗高,表示該電路吸收的電源(或前一級電路的輸出)功率小,電源或前級就能帶動更多的負荷。對於測量電路,如電子電壓表、示波器等,就要求很高的輸入阻抗,以便接入儀表後,對被測電路的影響儘可能地小。
輸出阻抗小一些當然好,這樣輸出功率在信號源的內阻上消耗的功率小,或者說能帶動功率更大的負荷。

 

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