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阻尼系数（在国内文献中 - 阻尼系数） - 放大器的一个特性，它决定了它与负载（声学系统）的相互作用。在对许多放大器的描述中，这个参数具有近乎神秘的含义。需要什么阻尼系数，是否值得追逐创纪录的数字？

与负载相关的音频功率放大器 (UMZCH) 分为两类 - 电压源和电流源。后者的用途非常有限，几乎所有串行型号都是放大器 - 电压源。

理想放大器在任何负载电阻下都会产生相同的输出电压。换句话说，理想电压源的输出阻抗为零。然而，理想的事物在自然界中并不存在，因此真实的放大器具有一定的内阻。这意味着负载两端的电压将取决于其电阻（图 1）。

倾销是一个因素：神话和现实
Ris.1

然而，输出电压的损失并不是放大器具有输出阻抗这一事实的最重要后果。随着音圈在磁系统间隙中的任何运动，其中都会感应出电动势 (EMF)。该电动势通过放大器的输出电阻闭合，产生抵消线圈运动的电流。

该电流的大小和制动力与放大器的输出阻抗成反比。这种现象称为扬声器的电阻尼，在很大程度上决定了脉冲信号再现的性质。

动态头是一个复杂的振荡系统，具有多个共振频率（移动系统的机械共振、悬架和扩散器的内部共振等）。当脉冲信号被再现时，系统的谐振频率处会发生振荡。问题在于，在阻尼较弱的情况下，即使引起阻尼振荡的脉冲已经结束，这些阻尼振荡也会继续存在（图 2）。因此，播放时会伴随有使声音着色的边音。

倾销是一个因素：神话和现实
Ris.2

音响系统设计师的任务是抑制扬声器，使自然振动尽快消失。但是，这方面的资金并不多。头晕的方法有以下三种：

机械阻尼，由悬架内摩擦造成的损失决定；
声阻尼，由声学设计的特点决定；
电气阻尼由放大器的输出阻抗决定。

机械阻尼由动态头的设计特征决定，并在设计阶段制定。在成品扬声器中几乎不可能改变其值。

作为一种独立的解决方案，声阻尼以在声学系统主体中填充吸声材料的形式使用。此外，封闭式中频和高频头的设计还包括声学阻尼。动头的辐射电阻对声阻尼也有一定的影响。

然而，所有这些组件对磁头整体阻尼的贡献很小。因此，电阻尼成为影响放大器-扬声器系统瞬态特性的主要工具。

声音特性与放大器输出阻抗之间的关系早在 50 世纪 XNUMX 年代的电子管放大器时代就已被注意到。具有基于三极管和五极管的输出级的放大器的声音差异尤其明显。五极放大器具有显着的输出阻抗，因此动圈头阻尼不足，声音获得洪亮的泛音。

负反馈的引入使得降低放大器的输出阻抗成为可能，但并没有完全解决问题。令人惊讶的是，关于哪种放大器更好的争论在半个世纪后仍在继续。但这不仅与放大器有关，还与扬声器系统有关。

为了评估放大器的阻尼特性，提出了一个新的参数——阻尼因子，它是负载电阻与放大器输出阻抗的比值。

同时进行的实验可以确定该参数的最小值 - 5...8。放大器输出阻抗的进一步降低实际上对系统的脉冲特性没有影响。顺便说一句，Hi-Fi（高保真度的缩写）的意识形态和术语本身在 50 世纪 XNUMX 年代末形成。

至此，音频系统的最低要求就确定了——再现频带、谐波失真因数（当时称为清晰因数——“纯度”）和输出功率。随后，晶体管放大器和具有“轻型”悬架的专用低频动态驱动器出现后，倾销系数的下限提高了。

这使得可以通过放大器的参数明确地确定磁头的阻尼程度，而不管声学设计的特性如何。同时，在一定限度内，保证了特定扬声器在不同放大器下声音的“同一性”。

著名的DIN45500标准明确定义了Hi-Fi放大器的阻尼系数——不低于20。这意味着放大器在4欧姆负载下工作时的输出阻抗应不超过0,2欧姆。然而，现代放大器的输出阻抗要低得多——百分之一和千分之一欧姆，阻尼系数分别为数百和数千。

这个指标如此显着的提升意味着什么？奇怪的是，这种情况下的阻尼系数与之无关。只有一个组件很重要——放大器的输出阻抗。在这种情况下，“数字的魔力”发生了，因为每个人都习惯了现代放大器的数百瓦输出功率，因此有必要用新的东西来吸引买家。同意“倾销系数 4000”看起来比“输出阻抗 0,001 欧姆”好得多。

无论如何，这仅意味着一件事 - 放大器具有非常低的输出阻抗，并且能够向负载提供大量电流（即使只是很短的时间）。输出功率和倾倒系数之间的联系虽然直接，但并不明确。因此，以前只有专家感兴趣的术语现在有了新的应用。

然而，阻尼系数的故事中还有一个特征——扬声器电缆。而且他不仅可以大大破坏数字，还可以破坏音质。毕竟，电缆电阻被添加到放大器的输出阻抗中，并成为阻尼因子的一个组成部分。

对于长度为 2 m 的电缆，0,05 欧姆的电阻是一个相当不错的指标。但是对于输出阻抗为 0,01 ohms 的放大器，使用这种电缆在 4 ohm 负载下的阻尼系数将从 400 降低到 66。目前还没有理由担心。但是，如果您使用一组扬声器中的薄“花边”和总电阻为 0,3 ... 0,4 欧姆的可疑扭曲（不幸的是，这种情况仍然并不少见），那么阻尼系数将下降到 10，无论如何放大器的性能。因此，不值得节省电线。

被动分频也会产生类似的问题。因此，具有铁磁芯的线圈比“空气”线圈更常用于分频 - 这不仅可以节省昂贵的（“它们有”）铜线，而且还可以显着降低线圈的电阻。当然，当磁芯被重新磁化时，会发生额外的非线性信号失真，但在大多数情况下，这比欠阻尼扬声器的危害要小。

顺便说一句，具有不同设计分频器的系统的声音差异通常不是由所引入的失真的性质决定的，而是由扬声器的不同阻尼决定的。如果“良心不允许”安装带铁芯的线圈，则可以通过声学方法来补偿阻尼的不足。但声阻尼不具备电阻尼的所有功能，并且最终可能会更昂贵。

如果使用相同的输入信号，在空闲 (Eo) 和特定电阻 (R) 的负载 (U) 下测量放大器的输出电压，则可以计算业余条件下放大器的输出阻抗。但是，当放大器的输出阻抗小于 0,05 欧姆时，这种简单方法的精度会降低。

结论：

具有轻悬架和大质量移动系统的动态磁头需要高阻尼系数（超过 50），在进入主要机械共振区域（低音炮或中低音有源分频器，没有分频器的宽带头）；
对于共振频率在工作频带（MF、HF）之外的动态磁头，阻尼系数与多频带放大无关，因为电阻尼对于抑制运动系统的主要机械共振最有效；
当使用无源分频器时，系统的阻尼系数主要由分频器在其通带内的输出阻抗决定，因此对放大器阻尼系数的要求可以降低（20...30）。进一步增加放大器的输出阻抗会导致交叉截止频率发生变化；
扩散器和悬架材料中的结构共振阻尼不包括在放大器的功能中，只能通过机械方式进行。这是一个动态头部问题；
对于具有高输出阻抗（电流源）的放大器，阻尼系数的概念是没有意义的。在这种情况下，只能使用声阻尼来抑制运动系统的主要机械共振。

出版物：www.bluesmobil.com/shikhman

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