您是否有這樣的感覺呢？家中那一對所費不貲的揚聲器,聽起來總不是很令人滿意,總是覺得音樂中少了某些東西,特別是低音部分,如果您有這種感覺,而又不想更換現有的音響系統,您可以考慮一下下列幾種方法：
(一)購買一只副低音喇叭和其附加的擴大機,這種方式花費最多,約需15.000元,或者更多,而且也最佔空間。
(二)購買一台音頻等化器,針對不足的音域加以提升,但是假如您的功率擴大機瓦數不夠大,就很容易造成訊號的截割,這種方法大約只要花10.000元左右。
(三)這種方法是我們今天所要介紹的,只要多增加一台單聲道功率擴大機,或立體聲功率擴大機,和一些簡單的附加線路即可達到良好的效果,而且花費只是一台功率擴大機的價錢再加上1.000元。
橋式或差動放大器
橋式電路已經被廣泛的運用在汽車音響系統,由於供電是12V,所以輸出功率有限,大約5~6V峰值輸出便會發生截割現象,圖1A顯示RL連接在擴大器PA1、PA2的輸出之間,PA1與PA2的輸出是相同的,且振幅相同,所以RL上並沒有任何壓降,也就是沒有接收到功率。圖1B PA2之輸入接地,對PA1來說相當於虛接地(virtual ground),RL上的壓降等於PA1的輸出E1,PA2的電流供應能力必須與PA1相同,圖1C在PA2的輸入端將輸入訊號加以反相,如此RL上的壓降相當於2E1,則輸出功率變成四倍。
圖2,我們在PA2之前加上一個反相低通濾波器,當輸入訊號大於其截止點,則此外加放大器相當於虛地點,其作用同圖1B。當輸入訊號小於其截止點則整體的作用如同1C一般,使輸出功率提升,我們如此接的好處在於外接擴大機能「適時」的加入工作,也就是說在整個系統的低頻部份加強輸出能力,而不致於使訊號發生截割。
反相低通濾波器
圖3中,R1、R2、R3組成一簡單的綜合(summing)網路,訊號經此網路後輸入至6dB/oct低通濾波放大器,這裡值得注意的是訊號也經由C1至TL081的非反向輸入端來抵消所有高於提升點的頻率,C4對700Hz以上的頻率造成衰減,R3用來調整輸出的準位。
圖4是整個電路以喇叭為負載時的頻率響應,您可嘗試一下12dB/oct或18dB/oct的濾波器,但是其相位移卻容易造成討厭的響應漣波,低頻部份增強的程度可由R3來調整。圖5A是濾波器的電源供應器,假如您需要較精確且較對稱的正負電原則可用如圖5B這樣一個線路,其中兩個Rx電阻將輸出電流限制在10mA左右,Rx的求法是這樣的:Rx=(Vs-12)/0.01(Ω),Vs是由整流電路送來未經穩壓的電源。
系統連接與操作
圖3包含了整個系統的連接方式,兩條由喇叭接出來的迴路線(return)簡單的隔離了立體擴大機,並且將喇叭與新加的擴大機連在一起,R1、R2的輸入端接至立體放大器的輸出,請注意:整個系統只有一個接地點,如圖所示,我們在新加的放大器輸出端與立體放大器輸出的地端間,連接一條地線,這樣即使輸出端接反了,也不會損壞系統的裝備,請千萬別再加另外的地線,以免燒了放大器的保險絲或損壞了裝備。接下來便可測試一下它的性能,用一個30~150Hz的可調音調產生器來輸入系統,看看它的頻率響應如何,最後,最好用你的金耳朵聽聽看,究竟音樂是給人聽的。
一些必須注意的問題
有一個問題我們必須加以注意,立體放大器的內阻至少要小於喇叭阻抗的一半,舉個例子來說假如您用的喇叭標準阻抗為8Ω,則放大器的內阻必須小於4Ω,否則不是保護電路會動作,便是燒了放大器,好在現在絕大多數的晶體放大器輸出阻抗都很低,而且都有輸出短路保護,所以您可以不用擔心。外加的放大器輸出功率最好不要低於原有的放大器,當然功率大些效果也較好,而且兩放大器的各項特性最好也要相似。外加放大器雖然只工作於150Hz以內,但是對於整個系統來說,在整個頻率範圍內它相當於系統的虛地點,所以阻尼因素也必須相當良好,才能擔任此項工作。另外,外加的放大器其輸出阻抗必須低於所加喇叭阻抗的1/4,因為它接成橋式的接法來驅動二個並聯的喇叭。最後,喇叭的承受功率與口徑都必須足夠大,這樣低音效果才會好。
這樣一個製作,很簡單,效果也不錯,怎樣？有興趣嗎？(取材自 AUDIO 1982/AUG.)
轉載音響技術第85期JAN. 1983 副低音喇叭專用˙橋式後級放大器˙徐正國 譯/
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