吉他诗人
 
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发表于 2020-3-31 17:06:48
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本帖最后由 66cccfff 于 2020-3-31 17:09 编辑
我们从功率衰减器的本质分析。功率衰减器本质上就是个假负载，和喇叭分担一定的功率，又要保证这一整套的阻抗在一个合理的范围内，还要减小高频的损失……
最简单的功率衰减器，就是两个大功率的电阻，一个16欧，一个32欧。16欧电阻和喇叭串联，让喇叭分得的电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一。但这样的话喇叭和电阻整体的阻抗是32欧，因此还需要一个32欧的电阻和这个整体并联，来把总阻抗拉回到16欧，保证音箱安全运转。
如果想要得到不同的衰减度，那就要改变这两个电阻的阻值。设与喇叭串联的电阻是Rx欧，那么喇叭和电阻串联后的总阻抗就是（16+Rx）欧，与这个整体并联来拉阻抗的电阻就是Ry=[16+（256/Rx）]欧（根据电阻并联公式算得，已化简）。这一电阻选择时按照“大而近”的原则，就是就近选择，如果没有合适的就选大一号的，有刚好合适的也按大一号的选取（因为要加一个高频补偿电路，这个电路会降低喇叭回路的阻抗，导致整体阻抗减小），不能选小的，因为电阻选小了会导致箱头功放管过热。
至于电阻的功率……按照箱头输出最大功率300瓦计算（大型箱头的标定功率一般为120瓦，但是实际上瞬态完全能达到250瓦左右，为保险起见取300瓦），对于16欧负载其输出电压约为70V，电阻Ry（并联电阻）的消耗功率为Py=4900/Ry 瓦。电阻Rx分得的电压为Ux=70Rx/（Rx+16）伏，功率为Px=Ux²/Rx瓦，而喇叭分到的电压为Uspk=1120/(Rx+16)伏，喇叭衰减后的实际输出功率为Pspk=Uspk²/16 瓦。
我们在设计衰减器时，由所需的喇叭输出功率Pspk，可以根据上述公式逆推，算出Px，Rx，Py，Ry。计算时不要忘记注意到能量守恒，对时间一阶微分得功率守恒，即Px+Py+Pspk=300瓦，这会大大提高运算的便利性，但是电压取70V存在近似，因此公式会出现不自洽的情况，但是偏差不大，不影响实际使用。
另外，电阻在选择时，要按1.2-1.5倍功率打出余量，以防烧毁。
这样的衰减器，从电工学角度来说可用，但是从电声学角度来说并不“好听”，因为人耳对高频的衰减很敏感。因此我们需要在Rx上加一个高频补偿电路，具体的就是取一个音频无极性电容，大小取0.33uF—4.7uF之间，一般取1.5-2.5uF，自己听着试。电容越大，通过的高频成分频带越宽，被补偿的高频就会包含频率更低（当然还是在高频的范围内）的成分，反之，电容越小，通过的高频成分频带越窄，被补偿的高频中就会越没有频率更低的成分。这个电容和一个可调的大功率电阻串联，可调大功率电阻的阻值取10倍Rx，功率取Rx的一半或三分之一，电容一端引出一根线A，另一端接电阻的右脚，电阻的左脚和滑动铁箍相连，并且引出另一根线B，A线和B线跨接在Rx的两端。由于电容通高频阻低频，高频信号有一部分会经过阻容串联回路绕过Rx直接通入喇叭，因此喇叭播出的声音中，高频被增强，起到了补偿作用。低频信号很难通过电容，因此低频不会绕道，喇叭播出的声音中低频是不增强的。实际使用时，将喇叭接入衰减器，调整铁箍的位置（注意：断电时调整，以防电击），铁箍越靠右，高音补偿越多，铁箍越靠左，高音补偿越少，调节到声音最“好听”最“对味儿”即可。
最后把这些东西都装在一个带有散热孔的金属盒里，安装两个6.35mm接口（一定要选择铜片厚实，插头插拔时感觉力度很紧的接口，以保证大功率运行的安全。甬声和Neutrik的插口不错。），标好输入输出，即可使用。为保障安全，可以在盒的通风口上加装风扇，可以用单独的电源适配器驱动，并在线上套上磁环，以防干扰（其实功率衰减器处理的都是阻抗极低电压极高的功率信号，这种信号是不会被干扰的，我说这句是为了堵上那些极端减噪主义者和杠精的尊口）。如果动手能力强，可以把衰减器直接装在箱体内部，并且安装一个2P2T（双刀双掷）钮子开关，来切换是否开启衰减。
最后上一个电路图。
补充内容 (2020-4-4 16:04):
不是，电路图给错了。
补充内容 (2020-4-4 16:10):
这个图有问题的，大家看后面的图。管理员麻烦帮忙删一下。 |
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衰减器电路图
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