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[功放] 为什么CD机解码器的电平越低,系统的动态就越大?附马勒交2的大动态视频 音箱Magico

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发表于 2020-5-10 00:23:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 路易的欧罗巴 于 2021-6-27 13:24 编辑







  • 为什么CD机/解码器的输出电平越低,系统的动态更大?


  • 黑胶为什么会比有些CD机更好听?


  • 有没有什么办法改善呢?3种。



关键词:信号压缩,动态压缩。

想看Magico的马勒视频?
B站无广告的视频链接,仅供感受和参考。

马勒交响曲2“复活”的惊人的庞大动态。
以及对于电流供给力的惊人速度。


音箱:魔域Magico A3,85dB,4欧姆,密闭式双低音。
2018年法国金音叉奖Diapason d'or.







CD转盘,解码器,前后级:ICOS。
20-20k Hz,200瓦以内任何功率,THD总失真小于0.05%,0到满功率时间短于2微秒。
2005年,2014年,2004年,
法国haute fidelite年度最佳参考金奖,
法国Diapason d'or金音叉奖。
丹麦TOP Klasse奖。



B站无广告的视频链接



话说,为什么有些系统的动态能够更大?

以下2段文字摘自(7年前)荷兰Siltech银彩的革命性扩大机的介绍分析 出处链接


荷兰siltech银彩号称革命创新的SAGA扩大机三件套系统。



横轴是从input输入,前级音量V contreol,前级电压放大Gain preampli,后级功率放大Gain power
纵轴是动态变化,单位dB。
绿色部分是saga相比市面上被认为最好的传统前级多出的10dB动态

注意:衰减在V control 音量环节。

以下摘自原文:
银彩设计师Edwin認為聲音訊號從數位訊源到最後喇叭播出的過程中動態損失極多,而造成此問題的關鍵在於前級擴大機設計的增益都做得過大。
他說目前新的數位訊源本身就已有足夠的增益值,但多數前級設計卻依然堅持黑膠類比訊源舊時代思維,仍維持10倍高倍數 (20dB)放大電路,

所以只能先將聲音訊號衰減再進行高倍率放大,最後再由後級放大,這種不合理的作法除了會造成訊號減損,壓縮了動態、抹煞了細節,


也會讓原本不在音樂信號裡的雜音被放大出來。拿開車來作比喻,傳統擴大機就像是一腳踩油門,同一時間另一腳卻在踩煞車般不合理。


因此,SAGA擴大機系統在C1前級減少了10dB的音量衰減,結果是帶來了比其他Hi-End擴大機系統多10dB的動態性能、更低的噪訊以及更少的相位差。



上圖就是SAGA與一般傳統擴大機的差異比較。

上方的傳統思維由於前級有20dB(10倍)之增益,播放CD等現代高輸出訊源時,
音量旋鈕只能開到8至11點鐘的方向,等於是過度放大再用音量控制器將其大幅衰減。

反觀Siltech C1前級放大倍率設定為少了10dB的2.8倍,因此音量控制可轉到12至3點鐘的方向,
如此CD唱盤所送出音樂信號內的雜訊變小了,音質也更為精純。

此外,SAGA系統致力改善每一級放大的增益結構,且盡量單純簡化使用元件、電路與功能。
音樂訊號經過C1前級小增益後輸出,然後輸入到V1進行級間電壓放大,再輸入到P1作電流放大推動喇叭開聲。

這整套Edwin心中「完美的訊號放大程序」,不但讓雜訊被放大的倍率降低,動態表現也優異得超乎想像。
Edwin曾表示他拿Siltech SAGA系統與當前公認最佳擴大機對決,

結果動態範圍整整高出10dB之多,和「一般擴大機」相比更高出30dB,由此可見這套空前擴大機系統的厲害之處。


综上所诉:
避免动态压缩的方法,就是减少前级的增益(放大)倍数,
可比传统前级的系统多出10-30dB动态。



为什么黑胶比有些CD机系统的动态更大?

比起和20岁小姑娘聊天,老爷爷和老奶奶聊天肯定更轻松与和谐。
此处老爷爷就是功放,老奶奶是黑胶,小姑娘就是CD机解码器,和数播。


传统前级的放大倍数为什么在10倍(20dB)?
文中也解释了,那是为黑胶时代(唱放输出0,3-0,5V左右)而设立的标准。
如今CD已经到了2V,2.5V,甚至可高达6V。
当然,由于大多数使用集成电路IC运放放大输出,是可以调整输出大小的。


如何改善?

电平比黑胶高出那么多,前级不得不大幅压缩电平,
音乐的动态就会被大幅压缩,损失掉多信息,怎么办?

第一种解决途径:
降低前级的增益,也就是降低放大倍数。
除了上文的荷兰品牌,专业背景的瑞士Nan瓜,Hi-end级的德国柏林zhi声一样,
有一些现代化针对CD的前级,都已经将放大倍数从传统的10倍降低到了3倍,2倍。
出自1969年唱片录音室的ICOS,也不例外,将增益降低到5倍,还有另外一个设计下文说。
甚至瑞士FM的前级甚至可以一键关掉20dB(10倍)的放大电路。
还比日本金牌和瑞士的Soulution的旗舰型号都有多档增益可切换。


第二种解决途径,
用被动式前级。

针对特别高输出的CD或者解码器电平(比如6V),
其实最匹配的是0增益,只衰减信号电平的被动式前级,
优势是无任何传统前级放大电路引入的噪音,
缺点是无法输出较低的阻抗,也就是对后级的驱动力,
就好比功放后级输出阻抗越低,对4-20欧姆阻抗的音箱驱动力就越大。
所以对于2V左右的CD机/解码器,还是需要主动式的前级。

第三种,追本溯源。
除了降低前级的增益,
还有一个办法就是追本溯源:降低CD解码器的电平输出。

比如前面提到的瑞士nan瓜CD机,可以从传统的2V调节到最低仅1V输出。
英国最贵的d牌其实也可以调节到0.6V,甚至0.2V输出。
目的就是避免前级对信号的大幅衰减,从而保留住更大的动态。
可谓殊途同归。




“音雄”所见略同
出自黑胶唱片公司Prodisc,
当今全球最资深的音响设计师Denis Hausherr,
因其1969年首创的监听系统在《声学百科词典》榜上有名,
在90年代初在莱茵河畔左岸开创了ICOS,
其解码器的输出是1.5V,配合ICOS前级的增益倍数是5倍


没有比出自黑胶唱片公司的录音师,更清楚何为模拟味。
如果有,那可就是ICOS旗舰系统的几位用家,
曾担任巴黎,斯图加特,莫斯科交响等乐团的指挥家Antonio de Almeida。
或者是巴黎著名钢琴调音专家《钢琴专业技巧》作者Daniel Magne先生了。

ICOS其与超过90%的新时代CD机/解码器不同之处是,
1,无开关,更少就是更多。
2,DAC的模拟出级,不使用集成电路IC!!!
而是用专业模拟调音台采用的一种特别设计。



那么后级功放需要多少V的电压呢?

传统后级最大输入不削波失真的电压sensibility 为1.5V左右。
具体看后级,以及喇叭所需满足房间的声压。


黑胶唱放+传统前级:0.5*10=4V (max 最大值)
普通CD机+传统前级:2V*10=20V (max最大值)


ICOS CD+ICOS前级:1.5V*5=7.5V (max)
某著名SACD机+传统前级:2.5V*10=25V (max)

讯源的输出电平越大,动态被压缩的越多。

对于小音量时的后级需求,后级输出1瓦时,前级只需输出0.14V,
传统前级有10倍放大,意味着,需要先被衰减到0.014V.

普通CD机的2V / 0.014V= 143倍,信号被前级压缩43dB。 CD实际最大不足93dB。
黑胶唱放0.4V/0.014V=28.5倍,信号被压缩29db。 黑胶实际最大可以超过70dB。


到后级达到满载时,假设是1.5V需求,前级需要先将信号衰减到0.15V
2V/0.15V= 13倍  衰减13倍

而黑胶唱放输出的0.4V
0.4/0.15=2.66倍  衰减 2,7倍


现在知道为什么黑胶的动态细节,反而听上去比CD更多,

是因为大叔就应该配阿姨,
小伙子,应该找小姑娘,而不应该想着不努力,直接找阿姨。


CD机/DAC,需要年轻的前级,放大倍数最多不超过5倍的前级。
而非传统的10倍前级。




动态
是一个相对范围的概念,
是指CD和功放等电子设备重播信号的范围
和屏幕的最大亮度是类似的概念。
对于被动的音箱,并没有动态范围这个概念。


许多发烧友所说的音箱的“动态大”,其实指的是音乐信号,声压的大幅度变化,比如交响乐。

因为音箱的瞬态响应好,反应速度快,比如低音密闭式就有速度响应更快的优势,
也因为功放的控制力强大,阻尼合适,电流增速快,电源储备充足等。









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发表于 2023-2-23 01:28:26 来自手机 | 显示全部楼层
路易的欧罗巴 发表于 2023-2-23 01:15
看前辈简单几句话,应该也是比较懂行的专业人士。

想到一个问题,

动态是不会被放大的,除非乱搞比如人为加大音乐软件的动态,这是没有意思的,应该以演奏现场实际动态为准。音乐厅谁听得到24db的音乐呢?谁又能承受120db的大声压呢?(cd的最大动态)。
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发表于 2023-2-23 01:23:48 来自手机 | 显示全部楼层
路易的欧罗巴 发表于 2023-2-23 01:15
看前辈简单几句话,应该也是比较懂行的专业人士。

想到一个问题,

如果理想的线路噪声水平为零,这样搞是不会影响动态的。
问题在于这样搞的各级放大衰减能不能把噪声水平完全控制在-100db以下。
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发表于 2023-2-23 01:19:19 来自手机 | 显示全部楼层
路易的欧罗巴 发表于 2023-2-23 01:01
首先 我十分赞同,在机器层面上,许多设计正确的CD机比黑胶唱机系统优秀很多。

但是必须承认,在一些 ...

流行音乐cd没有动态是制作的问题不是cd格式的问题。音量调节衰减信号是没有道理的(但是简单),应该调节增益。但这样搞的,前级和功放就是天价了,相当于做几十套放大电路。
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 楼主| 发表于 2023-2-23 01:15:19 | 显示全部楼层
zp10920 发表于 2023-2-22 17:46
CD机输出2v是指最大输出2v,动态表现在2v~低于2v的微弱信号之间的最大差值。如果一个喇叭能输出最大声压12 ...

看前辈简单几句话,应该也是比较懂行的专业人士。

想到一个问题,

真心想请教一个问题,一张录音唱片的动态范围是15dB,已经是相当不错了。

之后被唱机读取放大,前级1放大20dB,后级30dB,是不是就是15+20+30=65dB了呢?

然后被前级1的音量衰减10倍,也就是20dB,是不是就是65dB-20db=45dB

是不是唱片+后级gain增益决定的动态范围呢?

点评

动态是不会被放大的,除非乱搞比如人为加大音乐软件的动态,这是没有意思的,应该以演奏现场实际动态为准。音乐厅谁听得到24db的音乐呢?谁又能承受120db的大声压呢?(cd的最大动态)。  详情 回复 发表于 2023-2-23 01:28
如果理想的线路噪声水平为零,这样搞是不会影响动态的。 问题在于这样搞的各级放大衰减能不能把噪声水平完全控制在-100db以下。  详情 回复 发表于 2023-2-23 01:23
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发表于 2023-2-23 01:14:47 来自手机 | 显示全部楼层
zp10920 发表于 2023-2-23 00:46
CD机输出2v是指最大输出2v,动态表现在2v~低于2v的微弱信号之间的最大差值。如果一个喇叭能输出最大声压12 ...

2v输出的cd机最低电平需要达到0.03052mv前面算错了。
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 楼主| 发表于 2023-2-23 01:01:32 | 显示全部楼层
zp10920 发表于 2023-2-22 17:46
CD机输出2v是指最大输出2v,动态表现在2v~低于2v的微弱信号之间的最大差值。如果一个喇叭能输出最大声压12 ...

首先 我十分赞同,在机器层面上,许多设计正确的CD机比黑胶唱机系统优秀很多。

但是必须承认,在一些特定音乐,大众流行音乐的唱片上,响度战争,黑胶唱片比CD唱片的动态更大一些。
再加上许多发烧友依旧在用为黑胶唱放设计的前级,导致信号动态范围被进一步压缩。

造成在一些流行音乐的重播上,CD的听感反而不如黑胶。

好在,古典音乐的唱片录音制作,没有那么不守底线,更为专业,所以古典音乐CD的动态普遍超过黑胶唱片。

点评

流行音乐cd没有动态是制作的问题不是cd格式的问题。音量调节衰减信号是没有道理的(但是简单),应该调节增益。但这样搞的,前级和功放就是天价了,相当于做几十套放大电路。  详情 回复 发表于 2023-2-23 01:19
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发表于 2023-2-23 00:52:37 来自手机 | 显示全部楼层
要想好,调节音量不要调信号大小,直接调节放大倍数好了
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发表于 2023-2-23 00:46:27 来自手机 | 显示全部楼层
CD机输出2v是指最大输出2v,动态表现在2v~低于2v的微弱信号之间的最大差值。如果一个喇叭能输出最大声压120db,假设最小可听声压24db,才刚好符合CD动态要求。
2V输出的CD机要求最小不被噪声掩盖的信号不高于0.0317mv。
黑胶信噪比70db,黑胶0.5v输出比cd机电平-12db,最终cd机要求的最低输出还是低于黑胶十几分贝,还是cd机更强悍,因为cd机输出的信噪比可以达到100db以上。

点评

看前辈简单几句话,应该也是比较懂行的专业人士。 想到一个问题, 真心想请教一个问题,一张录音唱片的动态范围是15dB,已经是相当不错了。 之后被唱机读取放大,前级1放大20dB,后级30dB,是不是就是15+20  详情 回复 发表于 2023-2-23 01:15
2v输出的cd机最低电平需要达到0.03052mv前面算错了。  详情 回复 发表于 2023-2-23 01:14
首先 我十分赞同,在机器层面上,许多设计正确的CD机比黑胶唱机系统优秀很多。 但是必须承认,在一些特定音乐,大众流行音乐的唱片上,响度战争,黑胶唱片比CD唱片的动态更大一些。 再加上许多发烧友依旧在用为  详情 回复 发表于 2023-2-23 01:01
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发表于 2023-2-22 19:31:44 来自手机 | 显示全部楼层
没有这个道理。
信噪比与输出电平/噪声电平有关,噪声电平基本是恒定的。
黑胶唱机的动态会高过信噪比吗?
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 楼主| 发表于 2020-8-11 23:44:21 | 显示全部楼层
屁屁爱牛蛙 发表于 2020-8-11 02:06
这个录音,还有北鼻的哭声

是ICOS下一任全国代理,我儿子。

绝好的防伪录音标记,不是吗?
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发表于 2020-8-11 09:06:36 | 显示全部楼层
这个录音:D,还有北鼻的哭声
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发表于 2020-6-12 14:41:40 | 显示全部楼层
路易的欧罗巴 发表于 2020-6-11 21:11
增益31dB 也就是电压放大20倍左右。

晶体管功放,能够在有些音箱阻抗跌到4欧,2欧姆的时候,提供更大 ...

在请问一下,前级、后级都会放大电流嘛?
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 楼主| 发表于 2020-6-11 21:11:00 | 显示全部楼层
bluehigh 发表于 2020-6-11 19:14
再请问后级增益31db,也是电压放大?对电流有啥影响呀

增益31dB 也就是电压放大20倍左右。

晶体管功放,能够在有些音箱阻抗跌到4欧,2欧姆的时候,提供更大电流,能相比普通电子管功放,更稳定地输出功率,所以适合阻抗曲线便低的音箱。

电子管功放,在有些音箱的阻抗升高到30欧姆,甚至更高欧姆的时候,相比晶体管功放,提供更稳定的功率输出,所以,阻抗曲线偏高适合电子管。

注意,音箱的阻抗在20-20khz是一条曲线,并非一个4货8欧姆数值。

可以百度 音箱 阻抗曲线
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