来自斯堪的纳维亚的惊喜——评Hegel H30参考级功率放大器

jp · 发表于 2014-4-24 11:30:48

重要提示二：设计师Bent Holter讲解SoundEngine技术

使用普通技术对大功率晶体管AB类输出级作配对是一件非常困难的事情。为获得最佳表现，输出元件应在所有电流值、工作温度下都能配对得非常接近才行。不幸的是，几乎不可能同时将晶体管的β值、电流值、集电极-发射极的电压都作精密配对，因为每只输出晶体管都有不同的电流/电压特性曲线。你可以在一个特定的电流值、集电极-发射极的电压、温度下对β值进行配对，但这样只能在静态的电流、电压和温度下配对完美。

jp · 发表于 2014-4-24 11:32:13

放大器所使用的功率管所面对的主要问题在于音乐讯号是动态的，而且在大多数情况下还是非对称的。这种动态讯号将使晶体管的内部温度随讯号作上下波动，不幸的是，当温度变化时晶体管的电流/电压特性曲线也将发生变化。

jp · 发表于 2014-4-24 11:33:12

由于这种温度变化是一种记忆效应，是由过去时间接近的动态讯号所决定的，这样必然与当前晶体管的温度状态有所不同。

jp · 发表于 2014-4-24 11:33:52

由于温度变化会使晶体管的工作曲线发生变化，这样晶体管实际上总是与静态下的工作曲线不同的，偏移的幅度取决于最近音频讯号的状况。

jp · 发表于 2014-4-24 11:34:28

晶体管工作曲线的动态温度调制将在正、负波形交汇的零点交越区域波动最大，这点正是负责正半周的NPN管和负责下半周的PNP管本应作无缝衔接的地方。当接近零点时，任何失真或非线性与音乐讯号本身比较就显得很大了。这就是讯号微动态区域。

只有情永在 · 发表于 2014-4-24 20:09:35

学无止境。。。。。。。。。。。

jp · 发表于 2014-4-25 12:00:58

在传统AB类输出级线路中，可以通过调整处于推挽状态的NPN管和PNP管的偏置电流来获得最小的交越失真，会有一个最优的偏置电流值使交越失真最小。但传统做法的症结在于厂方所设置的偏置电流是用一个对称的正弦波，根据某个输出电平、特定的阻抗负载来设定的。这样放大器仅在厂方给出的正弦波讯号下有很低的交越失真。

jp · 发表于 2014-4-25 12:01:21

由于用来测试的正弦波是个对称的讯号，在上半周的NPN管和下半周的PNP管所消耗的功率是一样的，这样NPN管和PNP管的温度是相近的。这样在用对称的正弦波测试讯号时，偏置电流的调整是OK的。

jp · 发表于 2014-4-25 12:02:19

但现在问题来了：音乐讯号在大多数情况下是非对称讯号，这样在播放非对称的音乐讯号时NPN管和PNP管所耗散的功率是不同的。例如在播放激烈的鼓声时，上方的NPN管和PNP管所耗散的功率是不同的。例如在播放激烈的鼓声时，上方NPN管会占据大部分的正相讯号，而下方的PNP管则只有幅度较小的负相讯号，这样NPN管和PNP管的温度就会不同，而温度效应将会改变NPN管和PNP管的特性曲线。这样在静态下设置的偏置电流对于非对称的音乐讯号来说就是错误的，这将会产生动态交越失真。

jp · 发表于 2014-4-25 12:14:03

我们通过一项称为SoundEngine的专利技术已经解决了动态交越失真的问题。Hegel使用一种动态的前馈技术消除因温度变化产生的动态交越失真及互调失真，同时也提升了在无失真状态下的动态范围。SoundEngine技术在高电平时将高线性和低失真融为一体，而在微电平时则获得高线性和零动态失真。

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