轉(zhuǎn)換速率,轉(zhuǎn)換速率是什么意思

轉(zhuǎn)換速率,轉(zhuǎn)換速率是什么意思

運放的轉(zhuǎn)換速率
轉(zhuǎn)換速率（SR）是運放的一個重要指標，單位是V/μs。該指標越高，對信號的細節(jié)成分還原能力越強，否則會損失部分解析力。運放轉(zhuǎn)換速率定義為，運放接成閉環(huán)條件下，將一個大信號（含階躍信號）輸入到運放的輸入端，從運放的輸出端測得運放的輸出上升速率。由于在轉(zhuǎn)換期間，運放的輸入級處于開關(guān)狀態(tài)，所以運放的反饋回路不起作用，也就是轉(zhuǎn)換速率與閉環(huán)增益無關(guān)。轉(zhuǎn)換速率對于大信號處理是一個很重要的指標，對于一般運放轉(zhuǎn)換速率SR<=10V/μs，高速運放的轉(zhuǎn)換速率SR>10V/μs。目前的高速運放最高轉(zhuǎn)換速率SR達到6000V/μs。這用于大信號處理中運放選型。20世紀80年代流行的"運放皇"NE5532、NE5534的轉(zhuǎn)換速率分別達9V/μs和13V/μs，比當時大量使用的JRC4558（1V/μs）、M5218（2.5V/μs）好，難怪受到當時發(fā)燒友的追捧，因為確實比OP37（2.8V/μs）、OP07（0.3V/μs）優(yōu)秀。后來相繼推出了OP275、OP249（22V/μs）、UL01、UL02（25V/μs）等運放，人們又再一次對它們趨之若鶩，不過比AD827、AD847（300V/μs）仍遜色不少。近年OPA2604（25V/μs）等也有不錯的表現(xiàn)，但仍未達到AD827的水平。那么，是否轉(zhuǎn)換速率越高越好呢？也不是。例如EL2260 （1500V/μs）、OPA633 （2500V/μs），如果不改線路板，會因為原電路板的分布電感、電容導(dǎo)致電路工作不穩(wěn)定而自激。有了OPA2604等新運放后，像NE5532是否已一無是處？當然也不能一概而論。如果一個系統(tǒng)原來的解析力已很高，但聲音偏薄，采用NE5532、NE5534，效果即會有明顯的改善。因其轉(zhuǎn)換速率稍低，正好把高解析力信號中一些過于尖銳的波形峰谷磨鈍，反而多了幾分圓潤，加上其輸出電流大，聲波的密度增加，令整個系統(tǒng)的性能得到提高。過去人們對LT1057、LT1058評價為聲音冷艷，原因是解析力不錯，轉(zhuǎn)換速率與NE5532、NE5534相近，但因其增益帶寬僅為5MHz，因此帶內(nèi)頻響平衡度比不上NE5532（GBW為10MHz）、NE5534（GBW為13MHz），當然更比不上AD827、AD847（GBW為50MHz）。

現(xiàn)代各級電路都盡量應(yīng)用截止頻率高、線性好的晶體管以盡量減少失真。例如馬蘭士CD機的模擬輸出就使用性能好的晶體管組成HDAM模塊，以獲得高轉(zhuǎn)換速率和高線性放大。由于模塊的供電電壓比集成電路高，可獲得比運放集成電路更大的動態(tài)輸出和更大的電流，還用低噪聲管以獲得高信噪比等。為適應(yīng)SACD等信號源的發(fā)展，馬蘭士對HDAM模塊進行了改進，將電壓反饋形式改為電流反饋，使頻帶兩端延伸、失真更少、動態(tài)也更大。摩機時可有針對性地對薄弱環(huán)節(jié)進行改造，如信號源模擬輸出部分、功放輸入級以至電壓放大級，均可更換性能更好的運放、元件及電路，以提高音質(zhì)。

線材的轉(zhuǎn)換速率
其實線材也存在轉(zhuǎn)換速率問題，有些人未必會認同。線材中的分布參數(shù)對線材的轉(zhuǎn)換速率影響較大，其中電容和電感對中高頻影響較為顯著，對于低頻的轉(zhuǎn)換速率則以電感和電阻影響較為顯著。

信號經(jīng)過線材后波形發(fā)生了變化，造成的變化，從傅立葉頻譜分析理論不難理解：波形發(fā)生變化，就意味著各次諧波的成分發(fā)生變化，即各頻率成分比例發(fā)生了變化，這是造成各種線材個性差異的原因。自制線材時，用同樣的材料去做線，加工方法不同其效果也不一樣。傳輸數(shù)字信號的同軸數(shù)字線、光纖線有質(zhì)量上的差別，而質(zhì)高者價高，一般只能理性選擇性價比高的購買，天價器材不是人人都能承受的。

電容的轉(zhuǎn)換速率
電容的轉(zhuǎn)換速率受以下因素影響。下面以音響中常用的兩類電容--電解電容和無極性電容分別予以介紹。

1.電解電容

（1）電容量

電容量大，相對來說轉(zhuǎn)換速率較低。一些耦合、退耦用的電解電容，以小容量多只并聯(lián)，或并聯(lián)小容量無極性電容的方法來提高中高頻的轉(zhuǎn)換速率已屬常見。

（2）電極與電解質(zhì)

電解電容電極上的活性物質(zhì)以及電解質(zhì)也會影響其轉(zhuǎn)換速率。

（3）導(dǎo)電性能

電解質(zhì)的導(dǎo)電能力越強，轉(zhuǎn)換速率越高。優(yōu)秀電容的轉(zhuǎn)換速率都比較高。從其正切損耗值就可以看出，損耗越大，表示它越跟不上信號的高速變化。由于活性物質(zhì)頻頻的極性轉(zhuǎn)換，其損耗能量引起發(fā)熱，還會影響壽命，一些質(zhì)量差的電解電容還會發(fā)熱"爆炸"。

2.無極性電容

（1）分布電感

采用疊片方式的電容比采用卷繞方式電容的電感小，所以采用疊片方式電容的轉(zhuǎn)換速率高，高頻響應(yīng)好，但卷繞方式生產(chǎn)過程容易，故市面上的電容以卷繞方式多見。一些質(zhì)量較好的電容采用多個小容量電容并聯(lián)以減少分布電感。

（2）導(dǎo)體的電阻

現(xiàn)在有些無極電容為減少體積及降低成本，往往在介質(zhì)上鍍上一層金屬作電極，這層金屬材料和厚度都會影響導(dǎo)電。因為電容是靠充放電工作去"傳遞"信號，所以導(dǎo)體的電阻越小，電流越暢順，瞬態(tài)反應(yīng)就越好，導(dǎo)體電阻引起的相移也越小 ，傳遞信號的畸變也越小。例如，丹麥Jenson電容，導(dǎo)體就分銀、銅、鋁、錫幾種，但因此制成后體積較大，成本也較高。近年采用無極電容做膽前級的電源濾波電容也越來越多見。

電源的轉(zhuǎn)換速率
好電源應(yīng)具備以下條件：

1.功率供應(yīng)充裕 其中包括電源變壓器供電能力在大動態(tài)時有足夠的裕量，否則動態(tài)會嚴重壓縮（大電流時電壓下降嚴重）。

2.較低的內(nèi)阻 包括變壓器次級繞組用線夠粗、整流器內(nèi)阻小。

由于功放的功率放大部分電流變化太大，因此要用穩(wěn)壓方式供電成本實在太高。不管是串聯(lián)還是并聯(lián)方式穩(wěn)壓，電源部分的功率管、散熱片的成本不亞于功率放大部分，因此除非是檔次很高的功放一般都不采用。近年出現(xiàn)對功率放大部分供電采用開關(guān)式電源，如果設(shè)計良好，抗干擾處理得好，不失為電源的一個發(fā)展方向。 由于現(xiàn)代信號源的進步，使得器材的解析力越來越高，人們應(yīng)對器材的轉(zhuǎn)換速率引起足夠的重視。