关于传统功放电路、功放直流电
源、音箱的"频响内阻"
--水盆壁效应讨论
"频响内阻"中的"频响"是指某一个电路如功放电路、电源电路、扬声器单元电路在某一段工作频率范围内的平均工作能力或叫某种程度内的效率，对应在示波器上的频响曲线平直段的宽度,若这个线段越平越宽，就叫频响越好。而"内阻"是电路内潜在地对各种频率内容的平均放大能力造成减小的一种非正常的现象，这种非正常现象的形态随电路的工作内容：如频率速度的成份、幅度（电压）、密度（电流），负载的轻、重，负载的类型变化而变化，与这个形态对应的频响曲线的平直段随时地在收缩、变窄（绝对不会展宽）。真正理想化的状态是：电路在工作时的效率对所有不同的频率内容与不同类型的负载一视同仁，比如工作时对应的频响曲线平直段无收缩、曲线幅度不衰减为最好，即叫频响内阻最小。电路中的频响内阻，是对通过该电路内的所有不同频率、不同强弱程度（电信号所受到的不同阻抗后产生的损耗现象，这种损耗的平均值越大，我们叫电路的频响内阻越大）。这种损耗现象--内阻，会给音响系统转换出的声音带来各种不尽人意的失真感。在我们常规使用的元器件中，对所有不同频率、不同强弱的电信号线性失真最小影响信号的元件，只有固定阻值的无感电阻，其它所有的元器件，他们对频响阻抗，在设定的工作条件下，只能对某一段频率呈现最小的阻抗--内阻，对偏离这一段的其它所有频率的信号，都会在不同程度上呈现阻抗增大的失真现象。
根据以上客观存在的物理现象和我们的实验证明，一个电路它最高工作效率，内阻最小的工作范围，即频响段相对来说是很窄的，从频谱曲线上看，是说这段平直的、内阻很小的的曲线是很短的。不同电参数据的电路，它的曲线平直段所在频率曲线范围中的位置是不一样的。由于这段较平直线段外两头下垂形态的曲线对应是这个电路的损耗越变越大，即又说这电路对平直段以外的所有的频率所表现的这就叫任一单通道电路对大多数频率信号形成的频响内阻。也就是说单一窄频带式的电路通道，对付丰富复杂内容几Hz-几百KHz基波加倍频谐波如此宽的音频信号宽松少损减地通过显然力不从心了。现代前级音源器材中的SACD、音频HDCD解码器，就是针对解决单一通道放大器存在的这种频响内阻而推出的。96KHz/24比特的原理实质上是将单、通道中复杂的音频信号成份以超音频数字方式解细成几十个通道不同含量的数码流，在分频过程中，将每频道相邻间隔中的频率成份压缩到已设定的频率管道中，相对增强了每个通道中频率成份的密度，然后进行等量放大，对应还原成模拟信号来讲，是将从低到高不同频率几十窄频带首尾衔接成一条宽频带放大器的一种技术手段，这样前级放大器频响平均总内阻达到最小，这使在单路放大中被淹没损耗的微弱信号能量得到增强，使整个频带内信号间隔中的信号密度也增强，从而还原出的声音细节层次感更清晰（当然在前级信号被压缩过程中会被丢失掉不少音乐细节谐波信号成份，这在与传统功放、音源模糊听感的对比时清晰度明显的反差之下，仅是缺少点色彩而已。）。
一、 传统功放电路存在的频响内阻在于：功放放大音频时多工作在大功率的状态，工作时末级电路各环节中在幅度频繁波动的压降功耗会产生不同程度的高温高热，放大器本身固有谐振频平直曲线段的宽度会随着功放或电源的发热程度越收越窄，同时放大器的瞬态频率响应速度也越变越慢，工作效率（功率）也按比例下降，这有如磁带录音机速度减慢后，人声变调一样。甲类机、胆机的音色暖、软是因为转换出的声音速度较空气中声音传输的速度略慢所致，严格地讲这种暖色对音乐声的感染力表现实在是太缺乏了。半导体器件的工作频率特性（征）是随着工作温度越高，它的特征下降得越厉害。如65MHZ的音响管在50℃时fT下降到5MHZ以下，此时该管所在的整体的工作频率被压低到500KHZ范围，10KHZ以上表现声音色彩和声场成份的8倍频程高次谐波，谐音或叫泛音就被高温淹没掉，同时，晶体管高热时还要激发出许多如电子管屏极溅射出的的杂散电子流，即高次杂谐波汇流后的干扰，使声音中多出干涩刺耳的不快成份。传统功放电路一方面出于结构模式决定频响难以提高之外，往往还在功放输出端对地并入所谓的茹贝尔网络吸收掉100KHZ以上部分高音揩波成份，从而使声音中的味精酱油显得更少了，而低音在晶体管高热时的时速会更慢了，低频的单位时间频率能量密度按能量守恒定律来讲是密度更浓了更密，这有如一股水冲到墙上翻卷过来，冲力虽是足，劲是大了，但却造成了低音音质的含混、层次感变差。功放温度越高，其高、低音表现越差。音乐内容越复杂，中音段音频中谐波因高?quot;阻碍"影响无法自由延伸扩展内部产生能量交织积瘀，相互混合影响，造成中音段音速降低，发音时声像缩后，谐音成份减少，因此中音表现越差。这在传统功放中表现是不争的事实。我们常用的一些东芝、三肯名牌音响管，手册上标明的是ft65MHZ或是25MHZ的高频高速管，但这ft特征参数都是厂家在25度室温下小电流、空载或轻载情况下或开关状态下给出的。请问，若这些管子全在额定70-80摄氏度大电流几安培的高热工作状态下，此时其实际的工作频率会是多少？很可怜！这些管子只有1MHZ以下了！因此传统模式的功放电路频响仅在300KHZ以下这就是证明！又如一些媒介上写手们推荐某款功放采用多少对进口大功率管，每只管子的电流为25A，那么几对就是上百安，于是乎，这些写手们讲这台功放在1欧负载时，这么大的电流可令这台功放瞬间输出数千瓦！我们不用问这台功放电源变压器有多少瓦了，只能贻笑大方。实际上任何一台民用的功放假设其工作电压设定在±50V，正常低失真电流5A状态在去掉电路压降损耗后已正弦输出2５0W了！连续工作10A以上的民用功放几乎是没有的！手册上给出一只管子25A或15A，这是在低压如5V、10V或2.5v测度电压条件下给出的极限电流。另外，手册上给出的一只功率管多少瓦的值，也是在外枇己玫纳⑷忍跫隆?5℃温度下的极限功率值。实际使用中为可靠起见，一般仅用它极限功率的1/3或1/5，军用方面很多场合仅用它的1/10。惯常对一个电路或一只管子指标测定的参照频率多为1KHZ，实践说明，10KHZ条件测出的100W发热情况比1KHZ高近五倍！100HZ低频时也比1KHZ热度升温快一倍以上。以上实践说明了功放频响内阻的存在和变化规律的起源。传统功放天生存在的如带通滤波器一样固有的窄频带宽度随工作、温度、频率、内容变化而变化的客观现象，即"频响内阻"-常温下固有频带宽度与高温下频响宽度变窄导致频率内容平均放在大性能的降低的演变规律，尚未普遍地被人们认识到。
二、 关于功放直流电源的频响内阻：电源中的整流二极管在供功放大电流通过工作时发热，会产生类似与功放中三极管PN结的ft特征降低的现象，二极管产生的"内阻"增大的另一个重要因素在于：电源变压器供它通过每秒正反极性50周的次数，即开关共100次的类似于低频振荡的工作形态，它PN结在供单向导通时会产生一些因温度增高而增多的不规则的高次谐波。这些谐波要干扰功放在电源回路中流动电流中各种微弱关于音色的音频电流的相位和速度，是声音失真、音质不好-"内阻"产生的主要因素。 我们知道，自然界中本无交流电，"交流电"这种能量形态的产生是在于物质内外阴、阳、正、负密度大小的交替演变结果。功放电路中在因外界输入正、负极性交变信号扰动后的放大过程中，在各个环节中由阻抗变化形成的导通电流，定义地讲，全部是一种脉动式的直流电流，或叫密度与能量急剧变化的动态直流电流，它的特征和形态绝不同于其他所有功能电路中的较单纯内容电流的特征形态。表现美妙、多彩音乐所特定的需要，造就了功放中内容复杂而丰富的音频动态直流电流，这股电流中罗织了低频密度大、速度却慢的主要的直流电流成份，中音中复杂的显示声像内容的直流电流成份，表现声像光环和声场的高音直流电流成份，由各中、高音音频衍生出的许多倍频谐音、泛音的微弱直流电流成份，整个的是由无数糖葫芦串式重叠交织成的、稀密变幻无穷的动态直流电流。如果我们的功放直流电源能够畅通无阻地提供出这种完美的特殊形态的音频直流电流，也就是说没有"内阻"地供给，那么我们无须再去追求什么HI-FI了，遗撼的是，这股由各种速度（频率）交织成的太复杂了的动态直流电流在整流二极管的PN结上，变压器绕组交变感抗阻力、导线线阻下，以及电解电容充放电惰性响应阻力共同形成的"内阻"影响下，不可能畅通无阻。更要命的是变压器绕组、二极管、电解各带各自的物理个性、频率特征组成的网络本身就是一个随频率增高、热时增大而内阻增大，频响带随时收缩动态可变式的滤波器！以前面所述这复杂音频电流在相拥又相互干扰相抵相消地通过这"滤波器"时，我们可以想象这个电源的"频响内阻"将有多大？导致发烧友们对传统功放电源耿耿于怀，绞尽一些脑筋设法改造、改良它，以求彻底改善音质。并且电流的频响内阻产生的各种类型"压降"阻力，会造成功放电路各环节中的"压降"阻力放大镜式的连锁反映。所以，电源"频响内阻"实质重要性决定了它与整个功放、音箱系统关系放音音质的三分天下地位。
三、 我们再说扬声器的频响内阻问题：（先排除扬声器单元电感上的反生电势影响）。由于扬声器本身就是一个窄频带通滤波器。在放送较单一或简单的工作频率内容和速度较慢（音频信号）时，或许正好这音乐频率内容范围落在已为这只扬声器设定的较平直的这一段固定的谐振频带内，那么大家听觉很柔顺，层次感很好（这是大多数音响展上参展商和平时商家惯用的手法），但是如我们放送的是气势恢宏，频率内容复杂，起伏幅度大，节奏明快的各种音源信号时，不少音箱将力不从心，在表现声音的完美方面一定是羞羞答答地了。这是因为音频信号中能量幅度值大、电流大、频率低的信号将淹没能量小的信号，而速度快能量低的信号反过来又将影响大能量信号流畅运动，这比如我们在一根长玻璃管中同时将不同速度、流量和颜色的溶液注入后看到的混浊现象一样道理。我们在测试扬声器发声频率特性时，可以观察到单音源给某一只8寸喇叭放音，它的谐振效率最高平直频段仅2００Hz-3KHZ范围，当同时加入三个以上单音源发音时，绘制成的坐标频谱图上的曲线平直宽度马上缩窄，并且输出幅度越大，频带收缩量越大。在听感上是低音越低越混、高音越高声越发剌耳。无论换用高档、低档扬声器，频带的被压缩规律都是一样的，仅是程度上的差异而已，因此实践证明，喇叭单元（无论有无分频器）在受越复杂频率、越大幅度、越快速度、越慢速度的电信号时驱动时，它固有较平直的频响段越收缩得厉害。这固有的频响曲线平直段中在动态时被收缩掉的部分，以及固有较平直段以外，不能向上、向下平直延伸的所有曲线部分，因为这些特性曲线不能表现出好的声音！是好声音的阻力！所以我们定义地叫音箱"频响内阻"。可以想象：传统功放、功放电源、二、三分频音箱能发出好的自然声音吗？这些声音毕竟与真声音存在一些差距吧？
因此，隆宇人在功放、功放电源、音箱中解决频响内阻而采取的功放全信息反馈技术，电源分频编码整流技术，音箱编码分频技术，将传统的模拟音响系统中存在的一个一"瓶颈"、难点攻破，令传统模拟音响系统焕发新春，（虽然数字音响咄咄逼人，但数字功放最终还得还原成模拟信号放音）。我们明确地讲，隆宇"中国声"--不同于传统各种进口声，这种接近于真实的声音令追求HI-FI的发烧友不再考虑换机、摩机，少了一份累（多花钱），多了一份较长久的满足。所以，隆宇人研究的是音频自然规律，而自然规律是四海皆准的规律。也是我们努力的目标 。
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