为什么不同值的电容和电阻在同一个放大器电路中听起来不同?

电器工程 电容器 放大器 电阻器 阻抗 声音
2022-02-04 19:19:50

我有两个问题...

  1. 我见过一个功放电路中不同值的电容,声音不一样……比如一个470uf电容的功放电路,低音多,高音多……1000uf电容,频率分布差不多... 一个 330uf 的电容听起来更专注于人声... 中频...

那么,他们发出这种声音的真正原因是什么?在物理学或力学或电子学意义上...

  1. 在电吉他和放大器设置中...在放大器和吉他之间引入电阻值会改变吉他的声音...我尝试了很多值,其中一些是 330k、470k 和其他范围...为什么这个设置像均衡器一样?我连接的电阻器在正极端子,而不是接地端子...

这似乎也适用于音乐系统的 cd 播放器......电阻变得像音乐均衡器的预设......

我知道我们正在改变阻抗,但为什么它们在不同阻抗下听起来如此不同......?

示例电路:

在此处输入图像描述

4个回答

电容器的阻抗(将其视为电阻)随通过的信号频率而变化。频率(低音)越低,阻抗越高。

电容器的阻抗也取决于它的值。具有较高值的​​电容器将具有比具有较低值的电容器更低的阻抗。对于相同的频率,小电容比大电容代表更大的电阻。

为了获得更多的低音,你必须在扬声器上串联一个更大的电容。

电路中的 C1 用于阻止来自放大器的直流电。在直流时,电容器非常接近开路 - 直流无法通过。

然而,这种转变是渐进的。电容器不只是阻挡直流电。它还阻碍其他频率的流动。频率越低,阻塞越多。

在某些时候,它不再引人注目。对于使用滤波器(电容器/扬声器组合是高通滤波器),该点定义为幅度减少一半的点(即 -3dB。)

我不打算计算过滤器的截止值——网上有很多解释比我想的要详细得多。

对于另一边(电阻改变声音),我们必须看看电感。

吉他上的拾音器是电感器 - 基本上只是线圈。

电感器与电容器相反。电感器让直流电通过就好了,但它们的阻抗随着频率的升高而上升。它也随着电感值的增加而上升。

您没有改变电感器的阻抗(拾音器。)

当您更改放大器上的电阻器时,您正在更改电感器上的负载。

连接在电感器两端的电阻器形成分压器。电压在拾音器和电阻器之间的分配方式取决于信号的频率 - 电感器的阻抗随频率而变化,这会改变电压在电感器和电阻器之间的分配方式。

线圈和电阻器的组合形成了一个低通滤波器。它消除了高频。

这开始变得明显的点(频率)取决于加载线圈的电阻器。更高阻值的电阻允许更多高频通过。降低电阻器的值会降低您可以听到差异的频率。

将发生的另一件事是电阻器还会改变提供给放大器的信号幅度。更高的电阻意味着更少的信号进入放大器,从而产生更安静的输出。

较低的电阻意味着放大器的信号更多,从而产生更大的输出。

对于吉他手来说,还有一种有趣的失真可能性。您提供了如此多的输入信号,以至于产生放大的信号需要比放大器的电源更多的电压。

发生这种情况时,输出电压将“粘”在电源电压上,直到输入信号变小。

这被称为削波,在一般放大器中是一件坏事,但对吉他手来说可能是一件有用的事情。

电吉他拾音器的电感与为放大器供电的电缆的电容产生共振。如果放大器的阻抗非常高(真空管或 FET),则谐振会在频率响应中产生高频峰值。如果放大器输入的阻抗较低,则谐振峰值会被衰减,因此会损失高频。吉他扬声器没有高音扬声器来产生高频,因此使用共振峰代替。

下面是不同放大器输入阻抗的峰值高度图:在此处输入图像描述

吉他是一个有趣的来源,因为换能器具有高(通常是高电感)输出阻抗。

这意味着它对电容负载非常敏感,并且在音频频带中放置谐振并不需要太多。

添加串联电阻会改变任何此类谐振的 Q 值,从而改变音调。

您可能会发现,额外的串联电阻在电缆的吉他端比在放大器端(电缆电容无法隔离)产生更大的差异,并且它再次对具有主体音量控制的吉他产生更大的差异曲柄(减少分流电阻,因此 Q 再次更高)。

您不能将吉他拾音器视为经典电压源,它们与电压源与音频源电阻模型串联应用的电压源相差太远。

现在至于放大器中的电解电容,这在很大程度上取决于我们正在讨论的那些,反馈网络中的直流模块(或例如仪表式麦克风放大器的增益控制)将产生显着的变化,主要是低频拐角位置,而耦合帽(只要它足够大以避免在其上产生信号电压)通常相当不重要。

我会警告说,在处理音频时,耳朵纯粹是一种用于比较的垃圾工具,说真的,你每天听到的事情(尤其是当你已经工作了几个小时后)是非常多变的。你必须清楚地听,但了解你所听到的来自测量,幸运的是,这比以往任何时候都更容易,更便宜,得到一个像样的 PC 声卡和一些测量软件,工作就完成了。

至于您的扬声器耦合电容,扬声器具有相当可变的阻抗,并且这与电容相互作用以改变频率响应,扬声器在现实中通常不是纯电阻,所以通常的方法是使电容变大以便任何相互作用低于音频频段,1000uF 适用于大多数全频事物。

因为您正在修改电路中的频率。通带滤波器可以转换为高通(或截止频率过高的滤波器),只需更改电容器或电阻(截止 = 1/2*pi R C)。其实扬声器就是这样工作的,高音是高通滤波器,低音是低通滤波器,中间是通带滤波器,这些不同的频率会产生不同的声音。听声音有多容易?这取决于您的电路、放大器(我说的是信号,比如说电压)、它传输(或放大)振动的难易程度(就机械设计而言)等