为什么在同一放大器电路中不同值的电容器和电阻器听起来不同?


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我有两个问题

  1. 我已经看到,放大器电路中的不同值电容器的声音不同...例如,具有470uf电容器的放大器电路具有更高的低音和高音... 1000uf电容器具有或多或少的频率均匀分布...一个330uf的电容器听起来更像是在人声上...中音域...

那么,他们发出声音的真正原因是什么?从物理学或力学或电子学的角度来看...

  1. 在电吉他和放大器的设置中...在放大器和吉他之间引入一个电阻值,可以改变吉他的发音方式...我尝试了很多值,其中一些是330k,470k,而其他范围...为什么此设置像均衡器一样工作?我连接的电阻器在正极端子上,而不是接地端子上。

这似乎也可以在CD播放器和音乐系统中使用...电阻变得像音乐均衡器的预设...

我了解我们正在改变阻抗,但是为什么在不同阻抗下它们听起来如此不同……?

电路示例:

在此处输入图片说明


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您是否已经测量了这种效果,或者纯粹是根据经验?记住,人的大脑非常擅长寻找没有模式的模式。
炉边

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如果所有上限相同,则它们将只允许或拒绝更多频率,两个相同值的上限将具有相同的声音。实际上,还存在电解质,制造方法,使用年限,寄生物等问题,有时甚至会使同一电容器“听起来”不同。
有关的公民

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这个电容器在哪里?过滤器?电源?只是在上面休息?
科林

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放大器输出是否有可测量的差异?有多大的区别?它会影响特定的谐波吗?是否会在没有其他共振的地方增加新的共振?电容器位于何处?这是电源旁路电容器还是积分器反馈电容器,或者什么?
炉边

1
在那个位置,它是滤波器的一部分,截止频率随电容而变化。
科林

Answers:


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电容器的阻抗(认为是电阻)随信号通过的频率而变化。频率(低音)越低,阻抗越高。

电容器的阻抗还取决于其值。值较高的电容器将比值较低的电容器具有更低的阻抗。对于相同的频率,小值电容器比大值电容器代表更大的电阻。

为了获得更多的低音,您必须使用与扬声器串联的更大的电容器。

电路中的C1可以阻止放大器的DC。在DC处,电容器非常接近开路-DC无法通过。

但是,转换是逐步的。电容器不仅阻止直流电。这也阻碍了其他频率的流动。频率越低,受阻越多。

在某些时候它不再引人注目。对于使用滤波器(电容器/扬声器组合是高通滤波器)的情况,此点定义为振幅降低一半(即-3dB)的点。

我不会去计算过滤器的截止点-网络上有很多解释,这些解释比我想要的要详细得多。

另一方面(电阻改变声音),我们必须考虑电感。

吉他上的拾音器是电感器-基本上只是线圈。

电感与电容器相反。电感器可使直流电通过,但其阻抗会随着频率的升高而上升。随着电感值的增加,它也会上升。

您无需更改电感器的阻抗(拾取)。

更改放大器上的电阻时,将更改电感上的负载。

连接在电感两端的电阻器构成一个分压器。拾波器和电阻器之间的电压分配方式取决于信号的频率-电感器的阻抗随频率变化,从而改变了电感器和电阻器之间的电压分配方式。

线圈和电阻器的组合形成一个低通滤波器。它消除了高频。

这一点开始变得明显(频率)取决于加载线圈的电阻。较高值的电阻器允许更多的高频通过。降低电阻器的值会降低您听到差异的频率。

将会发生的另一件事是,电阻器还会改变提供给放大器的信号的幅度。较高的电阻器意味着较少的信号到达放大器,从而使输出更安静。

较低的电阻意味着向放大器提供更多的信号,从而产生更大的输出。

对于吉他演奏者来说,也存在引起失真的有趣可能性。您提供了太多的输入信号,以至于产生放大信号将比放大器的电源需要更多的电压。

发生这种情况时,输出电压将“粘附”到电源电压,直到输入信号变小为止。

这被称为削波,在通用放大器中是一件坏事,但对于吉他手来说可能是有用的事。


哇...这对我来说是很丰富的知识...我不了解其中的大部分,而且我相信它具有多年的经验。 ..
Vibhu Tewary

一个问题,所以当电容器的频率改变时,阻抗也会改变,在这种情况下,电路中可观察到的输出是什么...随着阻抗的改变……频率我认为是音频的频率,我正确,还是电压频率...
Vibhu Tewary

1
这是关于整本书的非常简单的解释。如果有任何答案对您有帮助,请考虑投票。
JRE

1
@Vibhu一个简单的高通滤波器是将一个小电容与扬声器串联;高频“看到”盖中的阻抗较低,而低频“看到”较高的阻抗,因此只有(大部分情况下)较高的频率才能到达扬声器。同样,并联的电容器可以有效地将较高的频率从扬声器分流,而对于较低的频率,扬声器的有效阻抗要比电容低得多,因此它们通过电容可以得到低通滤波器。请注意,它非常粗糙,不建议使用:)
Doktor J

1
@Vibhu除非做一个短期实验只是为了观察效果...请注意,在进行并行选择时,我建议您放置一个小电阻器(可能是扬声器额定值的一半,所以对于8英寸扬声器来说是4英寸)因此,您不会在高频下产生近乎致命的短路,这可能会损坏您的声源。
Doktor J '18年

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电吉他拾音器的电感与馈入放大器的电缆的电容产生谐振。如果放大器的阻抗很高(真空管或FET),则谐振会在频率响应中产生一个高频峰值。如果放大器输入的阻抗很低,则谐振峰值会被衰减,因此会损失高频。吉他扬声器没有高音扬声器可产生高频,因此可以使用共振峰。

这是具有不同放大器输入阻抗的峰高图:在此处输入图片说明


只是简单地将一个电阻与放大器/拾波器串联以改变其阻抗并具有相似的谐振峰值...是否简单?那里的信息图表很好...
Vibhu Tewary

为了说明这一点,我几年前测量了Fender Stratocaster皮卡。直流电阻约8K欧姆:电感3.8亨利;不,我不是说mH或uH。
user207421 '18

嗨-该图片似乎来自其他网站。请修改您的答案并添加参考,以符合站点规则并减少claims窃声明的风险。谢谢:-)(如果您在添加引用后使用“ @SamGibson”在评论中对我进行ping操作,那么我将删除此评论以减少混乱。)
SamGibson

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吉他有点有趣,因为换能器具有高(通常是高电感性)输出阻抗。

这意味着它对电容性负载非常敏感,并且不需要在音频频带中引起共振。

增加串联电阻会改变任何此类谐振的Q,从而改变音调。

您可能会发现,附加的串联电阻在电缆的吉他端比在放大器端(无法隔离电缆电容)产生更大的影响,并且对具有音量控制功能的吉他又产生了更大的影响。曲柄摇动(分流电阻减小,因此Q再次升高)。

您不能将吉他拾音器视为经典的电压源,它们与将电压源与音频源的电阻模型串联使用的电压源相去甚远。

现在关于放大器中的电解电容,很大程度上取决于我们正在讨论的那个,反馈网络中的DC模块(或例如仪表型麦克风的增益控制)将做出明显的改变,主要是低频角位置,而耦合帽(只要足够大,可以避免在其两端产生信号电压)通常就不是很关键。

我警告说,在进行音频处理时,耳朵是纯粹用于比较的废话工具,认真地讲,您一天到一天的听觉方式(尤其是在您工作了几个小时之后)尤其如此。您必须清楚地聆听,但是了解您所听到的来自测量,幸运的是,这比以往任何时候都更容易,更便宜,获得像样的PC声卡和一些测量软件,即可完成工作。

对于您的扬声器耦合帽,扬声器具有相当可变的阻抗,并且与该帽相互作用会改变频率响应,实际上,扬声器通常不是纯电阻,因此通常的方法只是将帽做得很大,以便任何相互作用低于音频频段时,1000uF适用于大多数全频范围。


我没有检查吉他端和放大器端之间的区别,我使用了两根电缆,并且电阻之间在中间,因此它们在电缆测量上的长度同样长...谢谢,这对我来说是很新的...我回忆起《星际迷航》中的Q ...但是我必须以一种实用的方式熟悉输入和输出阻抗...
Vibhu Tewary

简而言之,我认为我们对重复发生的事件的处理方式可能有所不同...就声音而言(与视觉效果相比)
Vibhu Tewary

2

因为您正在修改电路中的频率。仅改变电容器或电阻即可将通带滤波器转换为高通滤波器(或截止频率滤波器过高)(截止= 1/2 * pi R C)。实际上,扬声器就是这样工作的,高音是高通滤波器,低音是低通滤波器,中间是通带滤波器,这些不同的频率会产生不同的声音。听声音有多容易?这取决于您的电路,放大器(我说的是信号,可以说是电压),其传输(或放大)振动的容易程度(就机械设计而言)等。


这非常有趣...谢谢您的解释,我了解了其中的大部分...等式对我来说是新的,谢谢..
Vibhu Tewary

2

Walt Jung和Bob Pease已证明电容器存在声音或波形差异。一些研究论文得出的结论是,差异是随着电压变化而挤压电介质的能力,这种挤压会导致极板之间的间距减小以及电容的相应增加。

因此,玻璃和空气以及一些塑料电容器对声音的变化影响很小。


有各种各样的电容器在压电材料的机械变形中存储能量。它们在比纯静电设备更小的封装中实现了更高的电容。但是他们在射频方面可能并不那么出色。
richard1941

有趣的事实...
Vibhu Tewary

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JRE有一个很好的答案。电阻在整个频率范围内呈线性响应。电容器和电感器会随着频率变化而改变阻抗。电容器通过较低的频率,而导体通过较低的频率。该组合创建了各种频率的滤波器。各种组件组成的网络不仅将决定共振频率,而且还将决定其谐波,这些谐波以一定间隔(例如频率的一半或两倍)运行。简单的电容器或电感器电路中干净的正弦波将具有易于观察的响应。需要考虑的是源阻抗,负载阻抗和要添加的网络。请记住,您的组件都不完美。前置放大器和功率放大器均没有线性频率响应。诸如热量和材料质量之类的事物也往往使事物的线性度降低。我不是吉他手,但我有电子产品。如果您有兴趣创建自己的发声乐器,请尝试构建网桥网络。它们可能非常敏感。如果您想发挥创造力,甚至可以将一些活动组件放入桥梁。


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抱歉...电容器通过了更高的频率...
bmr

“电感器”,而不是“导体”。在频率的一半处没有谐波。在通带内不仅具有线性响应而且不具有平坦频率响应的放大器和前置放大器,除非没有GNFB环路,否则将表现出严重的故障。
user207421 '18

我只能找到有关如何桥接放大器的信息,也就是使其成为单声道单元...
Vibhu Tewary
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