两种基本的增益结构方法

pengjiangui

电路中应该始终留有一定未用余量，理想情况下不低于6dB。越接近电路运转极限，非线性失真就越严重。现在是时候得出结论了：我是一个彻头彻尾统一增益结构爱好者，说出来就痛快多了，宣泄情绪是一件好事：）

                               
登录/注册后可看大图

现在，对于那些还不明白我究竟在说什么的人，我来解释一下，或许能让你们和我一起了解更多事物的阴暗面。

首先澄清一下，音响用语里增益是指对音频信号进行扩大（正增益）、减小（负增益）或保持增幅不变（统一增益）的操作。

典型信号路径的首个增益阶段就是通道前置放大器，其次是通道衰减器，编组/辅助总线推子，和主音量控制器。随后所有部件作为控制台和放大器之间的连接。

前置放大器后在信号路径中设置众多增益阶段的方法，就是所谓的增益结构。

                               
登录/注册后可看大图

关于音响系统中建立增益结构，有两种方法非常流行 - 统一增益结构和优化增益结构。（音响系统不遵循任何既定增益结构。）

统一结构意味着信号链的每个部件的增益是1/1的比例。也就是说，输入信号和输出信号是一样的。

优化增益结构是指在同级信号链中设置每个部件的削波点。其结果是任何特定控制部件可以是正增益，统一增益或负增益，因为每个单独部件的余量因不同制造商或产品不同而不同。

两种增益结构比较后，唯一明显的实际不同是，音响系统中优化增益结构整体噪音要小一些。但优点不是很明显，优化增益结构减少了可用电平储备，这可是一个很大的缺陷。

余量是一个经常被误解的概念。以前余量指电平间的差异，是电路中削波时的电平值减去当前的电平峰值。如某个电路在+22dB时产生削波，而且当前的电平峰值为+10dB，那么余量就是12dB。

pengjiangui

然而，今天余量经常用来描述峰值电平与RMS（均方根）值之差，尤其是在数字信号处理上，当RMS值为-10dB时，就可以说有10个dB的峰值余量。

非常感谢Peter Dix帮我搞清了很多概念，让我加深对余量概念的理解，还消除了我关于增益结构不可知的看法。彼得有时就像一个音频艺术领域的黑巫师，而且他还在温哥华附近开了自己的商店，主营定制放大器和音箱。 （如果要和Peter讨论问题的话可要小心，他会让你的耳朵很久才会听你的）

总之，Peter强调的一点就是，电路中应始终留有一定未用动态余量，理想情况下不低于6dB。当接近电路运转极限，会产生非常棒的非线性失真。所以只要控制不超过极限，电路中的电平越高，产生的声音就更甜美。

这与术语“earlash” 有着紧密的联系，它是多年前由英国设计师本邓肯提出来的（ http://benduncanresearch.com/ ）。 Earlash是描述音响系统质量的一个量。它没有响度功能，只有失真，在增益阶段它是否来自电路，机械（如号角喉咙扭曲），或光谱的不平衡。

在设计系统时我首先要考虑的就是避免产生earlash ，而且我发现统一增益结构有助于消除它。

在音响系统中，有一个地方的增益结构需要特别注意，当你在看放大器规格时会发现，输入电平灵敏度大约在+4dBu (1.23 volts)，功放产生全功率输出， “old 0VU standby”。这就意味着你的调音台和其他设备，在+4dBu之上要有18dBu的Headroom余量，放大器不需要。

这究竟是用来干什么的？

为赋予多种扬声器能量，放大器不能使用增益电平，需要放大器在平均较高电平下运行，且余量较少。值得庆幸的是，这正是它们要做的，而典型线路电平增益阶段则另当别论。

我所熟悉的众多专业放大器都装有负增益输入衰减器和集成削波限制器。当音频峰值超过输入灵敏度（从而保护你的扬声器），削波限制器能阻止放大器削波，并且输入衰减器可以用来衰减进入放大器的信号。

然而，关于放大器输入衰减，有很多种情况，我偶尔见到功放输入衰减太多的情况，这需要调音台提供很高的电平。这意味着：

信号越强=系统余量越少。余量越少=音响质量越差。

因此，最好将功放的旋钮开到最大，让调音台控制电平。

我是高大上

XYCAD确实不错，很多问题都很经典