让你聆听不失真的声音
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇让你聆听不失真的声音范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
次世代的功放机
数字产品除工作原理与模拟产品不同外，体积也小巧很多。回想当年的大哥大模拟手机，庞大的CRT电视机以及磁带随身听，如今已被超薄手机、平板式电视机以及MP3随身听等小巧轻薄的新生代产品所取代。你一定会发现，真正占据客厅面积最多的当属家庭影院音响系统，这套必不可少的设备的确让很多人头痛不已。因此，卫星式音箱、平板式音箱、柱式音箱以及入墙式音箱等许多小型化的音箱便应运而生。但体积庞大的模拟功放却依然我行我素，霸占着客厅中的宝贵位置。现在，数字功放的出现让我们有了新的选择，但这个只有“0”和“1”两种状态的数字设备是如何表现出丰富的音乐旋律的呢？
既然说到数字功放，我们很容易想到目前使用的模拟功放，如果你还弄不清楚传统模拟式功放的甲类和甲乙类之分(这里我们不涉及电路方面的讨论)，那可以这样简单的理解：甲类功放音质更好，但工作效率低、耗电高，不能达到较高的输出功率，如常见的双声道的Hi-Fi功放。甲乙类功放则相反，常见于多声道的AV功放。不过这两种功放的本质都是用电路模拟一条近似于原始信号但振幅更大的波形，这种模仿很容易受到电路设计质量和外界环境的干扰。另外，就算是工作效率较高的甲乙类功放也不可能做得非常小巧，数字功放则应运而生。
数字功放也称为D类功放，它也是通过增加信号幅值来获得更高的输出功率。字功放也称为D类功放，它也是通过增加信号幅值来获得更高的输出功率。但数字功放的放大过程只存在两种状态，不易产生失真。因为只有“0”和“1”两个状态的数字信号，放大时放大器件上的功率损耗极小，所以能获得比模拟功放高得多的工作效率。如果说模拟功放的失真主要来自于放大部分，那数字功放的失真则主要来自于输入部分。对于以模拟方式输入的信号，数字功放必须先将该信号转换成数字脉冲信号，因此输入部分对数字功放来说相当重要。
主流的PWM数字放大技术
数字功放主要有两种模转数的方式：脉冲宽度调制(PWM)和1bit调制。在PWM转换中，用8bit或16bit的采样精度和44.1kHz或48kHz的采样频率来把模拟音频号转换成数字脉冲信号。模拟音频信号幅度变化范围的度量精度由采用的
bit数决定，bit数则决定了信号的动态范围，每1个bit可对应6dB的信号振幅的变化范围，16bit 的采样精度则可获得96dB的信号动态范围。数字信号的频率响应范围大约是二分之一采样频率，因此44.1kHz采样频率可获得20Hz～20kHz的频响范围。
PWM数字信号就是一组拥有不同占空比的脉冲信号，每一个脉冲宽度对应一个时间点上模拟音频信号振幅的绝对值，模拟音频信号全部包含在PWM 的宽度变化中，只要采用截止频率为30kHz～40kHz的低通滤波器就能把模拟音频信号从PWM中过滤(解调)出来。如果输入的是CD格式的PCM(脉冲编码调制)数字信号，数字功放则用内置的PCM/PWM转换器进行转换。这种转换相对于模拟输入来说，少了音源输出部分的数转模和功放输入部分的模转数两个过程，能大大降低失真度，但PWM 编码过程中的信号过零失真(或称交越失真)比模拟功放要大；一些公司推出了解决此问题的一项新技术：自适应算法脉冲调宽技术。并把改进后的D类功放称为T类放大器，T类数字功放的功率输出失真大大地得到了改善。
先进的1 bit数字放大技术
1bit放大技术是基于SACD所采用的DSD(直接比特流数字)编码技术发展起来的。DSD调制方式采用了增量累加模数转换器(Δ-Σ ADC)，把后一时间点的积分值同前一时间点的积分值相减，如果后面信号的振幅比前面相邻的振幅大，
则输出“1”（发出1个脉冲）；反之，如果后面信号的振幅小于前面相邻的振幅，则输出“0”（没有脉冲）；即正半周振幅越大，出现的“1”越多；负半周振幅越大，出现的“0”越多。因此这种编码方式输出的数字信号流是由“0”和“1”组成的等宽度脉冲序列。DSD编码的采样频率为2.8224MHz，比传统CD的取样频率44.1kHz高出64倍，总的信息容量为传统CD的4倍。加上只需要1bit的采样精度，理论上量化噪声已经超出人耳的听域之外。所以，1bit数字功放可以达到2Hz～50KHz的频响范围，并且音质大大优于CD的音质。和PWM数字功放相同的是，1bit数字功放同样采用了低通滤波器将模拟音频信号从DSD编码的数字信号中过滤出来。
数字功放普及尚待时日
这两种编码方案的本质区别是PWM记录的是模拟音频信号幅度的绝对值；1bit编码记录的是模拟音频信号振幅变化的相对值，采用相加振幅的起始值获得幅振的绝对值变化。1bit 数字功放失真小，电源利用率可达90%以上，但它需更宽的频带和更复杂的编码电路，成本很高，尚未达到大面积的普及阶段(目前除了Sharp采用的是1bit放大技术外，其他品牌的数字功放几乎都是PWM放大方式)。此外，目前多数民用级的数字功放还不能达到较高的输出功率(专业数字功放Powersoft的旗舰DIGAM K10可达到2×4000W@4Ω的输出功率)，这也是为什么数字功放常见于多媒体音箱、MP3随身听、手机等小型设备上，而在家庭影院音响系统中比较少见的原因之一。
SONY DA9000ES 44000RMB
SONY是目前为数不多的主推民用级数字功放的品牌之一(其他两个主要的数字功放品牌是Sharp和Tact)，DA9000ES是SONY第一代旗舰7声道数字功放(最新的旗舰为DA9100ES，外形完全相同)。和一般数字功放采用开关式电源设计不同的是，DA9000ES为了获得和模拟功放类似的音质和功率，而使用了一个体积庞大的模拟式环型电源变压器，并且垂直安放，使其身躯与数字功放的“纤薄”背道而驰。DA9000ES采用了SONY专门开发的S-Master Pro放大技术。由于S-Master PRO从输入到输出的整个过程都为数字方式，不存在任何的负反馈回路，避免受到模拟功放上负反馈回路的制约。因此其转换时间极快，延时效应微乎其微，所以输出控制非常好，尤其是瞬态反应更为精确真实。此外，在S-Master PRO中还运用了两项新技术：Pulse Height Volume(脉冲幅度音量)和DC Phase Linearizer(DC相位线性器)。脉冲幅度音量技术通过改变输出功率管上的供电电压来调节音量，而不是普通数字功放通过将输出信号乘以一个数值来改变音量，避免了信号细节丢失，在高音量下也不会出来信号饱和削峰现象。同时，由于目前的音箱大多根据模拟功放校声，而模拟功放在50Hz以下低频段会出现明显的相位延迟现象，这样使信号曲线标准的DA9000ES的低音听起来反而量感不足，为此SONY专门开发了DC相位线性器，使用户可以根据不同的音箱和个人喜好来设置不同的相位。
Onkyo A-9755 8800RMB
A-9755是Onkyo的旗舰双声道Hi-Fi数字功放，配备了Onkyo的VL Digital数字放大技术，并内置了双变压器，各负责一个声道，能有效消除输入模拟信号的尖峰噪音，从而获得纯净、细腻的信号还原。A-9755提供了纯直通模式功能，用户可完全将A-9755作为一台纯双声道后级放大器使用，信号不再经过其他电路处理。不管用A-9755欣赏音乐还是观看电影，它都能完全胜任。
Yamaha RX-SL100 5500RMB
Yamaha开发的Pulse Art数字放大技术，可以使RX-SL100的耗电量和发热量大大降低。RX-SL100同样继承了Yamaha的声场处理优势，内置了6声道的独立放大模块，并配备了32位的YSS-938 CINEMA DSP处理芯片，能够实现28种环绕声程式(48种模式)以及寂静影院和深夜模式。此外，RX-SL100集成了可以存储40个频道的FM/AM调谐器，以及动感的菜单设定界面。
Jamo DMR 60 价格待定
DMR 60应该不能算作一台标准的数字功放，应该称之为多媒体数字影音接收机。这台5声道数字功放包括了四合一读卡器、USB接口、可以存储40个频道并支持RDS的AM/FM收音机以及DVD播放器。也就是说，你只要把DMR 60和电视机、音箱连在一起，就能轻松地欣赏闪存卡中的图片、MP3中的音乐和DVD电影。这种一体式的设计可以消除普通独立DVD播放机和功放之间信号传输的损耗，并且DVD播放机和数字功放都共用同一个时钟发生器，使信号的抖动更
小，可以明显地改善成像和音频质量。
本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。