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真正的数字音频放大器离我们有多远
作者：佚名 文章来源：艾声音频 点击数： 更新时间：2008-4-8
g直接比特流耦合”技术。它倒挺发烧的，可以选“皮”，有孔雀绿、鸡尾酒蓝和专业黑几种颜色。输入除了4个 标准数字信号外，还提供SACD和DVD-A的信号输入。产品已经上市，价格约4千美元。但是倒放的梯形外形见仁见智（我 可不喜欢）。
Apogee Technology公司推出DDX技术，即Direct Digital Amplification直接数字放大技术，它号称比普通D类放大器在小功率方面有更好的效率。产品包括DDX-2000控制器和DDX-2060放大器，芯片的评估模块EB-2060x价格是198 美元。当然，第三方厂家只要购买其芯片就可以自行设计和生产数字放大器产品。
Cirrus Logic是一家半导体芯片生产商，音响业者应该十分熟悉。它开发出所谓“纯数字”PWM技术（引号是公司 自己加的，不是我加的）。该公司称它的技术在解决PWM电路的电磁场及射频干扰方面胜人一筹。产品系列从小于1瓦的 单芯片、1瓦至20瓦的双芯片、10瓦到200瓦的多芯片或模块，以及高达100至2000瓦的大功率多芯片或模块。该公司 的产品是以Crystal、Maverick和3Ci为注册商标上市的，其代理商遍布全球。
另外一家公司是Microsemi，一看这名字就令人想到半导体。它生产的是PWM技术的高效D类音频电路，称为AudioMax 的LXE1710评估套件，只是功率小了点，尽管是立体声的，但每路只有15瓦。
另外，令我吃惊的是丹麦高端音响生产商Bang & Olufson采用自行开发的ICEPower技术，推出了内装数字放大器 的有源扬声器BeoLab1。ICE的意思是智慧、小型和效率三个英文词的字头。该技术可以提供高达1000瓦的高保真音频功 率。ICE250A、ICE500A和ICE100A分别提供250、500和100瓦的输出功率，效率达92％。均可驱动2至16欧姆的负载。 B&O也投入数字放大器的生产，可见对此类放大器的声音质量已经很有把握。因为这家公司一向以高质量贵族产品闻名于世。
现在，有的公司把外形设计得非常花哨，但是指标和听音效果都令人失望。其中号称某国第一的所谓数字放大器，竟 然连关键技术指标都不发表，它的网站更是聋子的耳朵——配的（北京歇后语，就是做摆饰的意思）。由于大家都感觉到 这放大器低音收不住，不是一般的收不住，简直是不知所踪。我很想了解是什么原因造成的，偶然看到一篇论文，文中 称：“……而数字功放内阻不超过0.2欧姆（开关管内阻加滤波器内阻），相对于负载（扬声器）的阻抗4-8欧姆完全可以 忽略不计”云云。并竟然得出令人纳闷的结论：“因此不存在和扬声器的匹配问题。”懂得小学算术和基本电工知识的人 都可以计算出来，对于8欧姆扬声器其阻尼因数为40，而4欧姆扬声器则为20。稍有常识的读者就知道这么差的阻尼因 数，是无法与现有普通模拟放大器相比的。
另外，由于所谓数字放大器的输出管仍然是正负对称（推挽）工作的，因此输出开关管由正压全导通到关闭，然后 转向负压，或由负压全导通转到正压，都有一个小小的延时，原因是空间电荷的储存效应。使用Tripath模块的Bel Canto产品公布其输出管开关时间为30纳秒（30毫微秒）。有的公司不公布这类参数，只是说，你们去听吧，买音响就是“耳 朵收货”。实在令人不解的是，搞高科技的竟然不公布技术指标，也不敢给人开盖检查设备加工质量。对于产品的声音质 量评定，就是请少数指定的人来听。我不清楚，这么高科技的产品，怎么不用世界标准的音频仪器AP system One 或System Two来扫一扫呢？而靠少数人的耳朵来收货的吗？技术开发不靠精密可靠的数据测量靠什么？难道还走十年前国内一些音 响器材厂走过的弯路吗？
这里，我不得不提一下负反馈问题。因为有文称数字放大器不用负反馈所以没有瞬态互调失真。数字放大器要不要 负反馈？如何加负反馈？这些都是对新一代高效放大器的挑战。负反馈不单是解决放大器内部问题的，而且更重要的是 可以解决非纯阻负载的问题。可以说，负反馈放大器是电子学上的一次飞跃。现在，我们面对的是表现极为复杂和不可 预测的扬声器机器音箱，绝对不是一只4欧姆或8欧姆的电阻。我在做电影制片厂录音监听放大器时，就测量过扬声器的 各种阻抗现象，可实在没那么简单，其起伏之大，令人难以想像。加上分频器，问题就更复杂。放大器的负载除了阻抗 的频率关系，
Apogee Technology公司推出DDX技术，即Direct Digital Amplification直接数字放大技术，它号称比普通D类放大器在小功率方面有更好的效率。产品包括DDX-2000控制器和DDX-2060放大器，芯片的评估模块EB-2060x价格是198 美元。当然，第三方厂家只要购买其芯片就可以自行设计和生产数字放大器产品。
Cirrus Logic是一家半导体芯片生产商，音响业者应该十分熟悉。它开发出所谓“纯数字”PWM技术（引号是公司 自己加的，不是我加的）。该公司称它的技术在解决PWM电路的电磁场及射频干扰方面胜人一筹。产品系列从小于1瓦的 单芯片、1瓦至20瓦的双芯片、10瓦到200瓦的多芯片或模块，以及高达100至2000瓦的大功率多芯片或模块。该公司 的产品是以Crystal、Maverick和3Ci为注册商标上市的，其代理商遍布全球。
另外一家公司是Microsemi，一看这名字就令人想到半导体。它生产的是PWM技术的高效D类音频电路，称为AudioMax 的LXE1710评估套件，只是功率小了点，尽管是立体声的，但每路只有15瓦。
另外，令我吃惊的是丹麦高端音响生产商Bang & Olufson采用自行开发的ICEPower技术，推出了内装数字放大器 的有源扬声器BeoLab1。ICE的意思是智慧、小型和效率三个英文词的字头。该技术可以提供高达1000瓦的高保真音频功 率。ICE250A、ICE500A和ICE100A分别提供250、500和100瓦的输出功率，效率达92％。均可驱动2至16欧姆的负载。 B&O也投入数字放大器的生产，可见对此类放大器的声音质量已经很有把握。因为这家公司一向以高质量贵族产品闻名于世。
现在，有的公司把外形设计得非常花哨，但是指标和听音效果都令人失望。其中号称某国第一的所谓数字放大器，竟 然连关键技术指标都不发表，它的网站更是聋子的耳朵——配的（北京歇后语，就是做摆饰的意思）。由于大家都感觉到 这放大器低音收不住，不是一般的收不住，简直是不知所踪。我很想了解是什么原因造成的，偶然看到一篇论文，文中 称：“……而数字功放内阻不超过0.2欧姆（开关管内阻加滤波器内阻），相对于负载（扬声器）的阻抗4-8欧姆完全可以 忽略不计”云云。并竟然得出令人纳闷的结论：“因此不存在和扬声器的匹配问题。”懂得小学算术和基本电工知识的人 都可以计算出来，对于8欧姆扬声器其阻尼因数为40，而4欧姆扬声器则为20。稍有常识的读者就知道这么差的阻尼因 数，是无法与现有普通模拟放大器相比的。
另外，由于所谓数字放大器的输出管仍然是正负对称（推挽）工作的，因此输出开关管由正压全导通到关闭，然后 转向负压，或由负压全导通转到正压，都有一个小小的延时，原因是空间电荷的储存效应。使用Tripath模块的Bel Canto产品公布其输出管开关时间为30纳秒（30毫微秒）。有的公司不公布这类参数，只是说，你们去听吧，买音响就是“耳 朵收货”。实在令人不解的是，搞高科技的竟然不公布技术指标，也不敢给人开盖检查设备加工质量。对于产品的声音质 量评定，就是请少数指定的人来听。我不清楚，这么高科技的产品，怎么不用世界标准的音频仪器AP system One 或System Two来扫一扫呢？而靠少数人的耳朵来收货的吗？技术开发不靠精密可靠的数据测量靠什么？难道还走十年前国内一些音 响器材厂走过的弯路吗？
这里，我不得不提一下负反馈问题。因为有文称数字放大器不用负反馈所以没有瞬态互调失真。数字放大器要不要 负反馈？如何加负反馈？这些都是对新一代高效放大器的挑战。负反馈不单是解决放大器内部问题的，而且更重要的是 可以解决非纯阻负载的问题。可以说，负反馈放大器是电子学上的一次飞跃。现在，我们面对的是表现极为复杂和不可 预测的扬声器机器音箱，绝对不是一只4欧姆或8欧姆的电阻。我在做电影制片厂录音监听放大器时，就测量过扬声器的 各种阻抗现象，可实在没那么简单，其起伏之大，令人难以想像。加上分频器，问题就更复杂。放大器的负载除了阻抗 的频率关系，
还有相位的频率关系问题，还有音圈在磁场里运动产生的反电动势。解决这些问题的唯一方法就是极大地 减少放大器内阻，负反馈是简单易行，而且可控性强的方法。阻尼因数至少100，如果达到300就很好。对于数字放大器来说，与扬声器的关系如何解决？有人用“数字”二字把自己捆绑起来，把数字和模拟人为地对立起来，妄图把模 拟技术几十年摸索出来的经验一笔勾销。可是，在数字放大器领域玩得漂亮的公司，就在数字领域解决了负反馈问题。它 从经过低通滤波器平滑过的模拟信号，取一部分从专门供负反馈用的模数转换口输入进行数字量化处理，然后与主通道 的数字信号适量相减，达到负反馈的目的。高！实在是高。采用这些技术的公司并不因为使用了传统的模拟技术而躲躲 闪闪，反而骄傲地说，我们的产品既有数字技术的高效率，也有模拟技术的低失真。完全可以供专业和发烧友使用。那么多进行数字放大器技术研究和生产的公司，都在自己的网站公布技术白皮书和产品资料（大多是PDF格式）。在介绍技 术的同时，都公布用AP（Audio Precision音频精密）公司测量的全套曲线。目前只有这家公司才生产模拟、数字双域的音频测量仪器。
谈到价格，一般作为PWM D类放大器成品器材在市场上出售的价格都不低。很多第三方公司采用的是上述厂家的芯 片或评估模块。当然，评估模块和芯片是不穿衣服的，有厂家给它们穿上贵重的时装，那最终产品当然要升值。我想不 少模拟发烧级放大器里面不也就是那么几种牌号的电子零件吗，其成品价格不是也是天价。因此，有的“数字”放大器 刚开始上市就用价格低廉来招徕顾客，未免太短见了。你想，它帮用户省了那么多电费，难道一次性投资还不应该高点 吗？例如市场上节电灯和节电灯泡的价格都比普通灯贵得多，就是这个道理。
外面的世界大得很，世界上其它数字放大器生产商还有的是，我真不知道所谓“目前，国外对功放数字化研究尚处 实验阶段，且大都停留在PWM功放的研究水平上。有少数几家公司已研制出新一代的数字PWM功放……，远没达到商业化 的地步。”云云，其根据是什么？国外不少厂家已经生产出可供第三方使用的芯片和模块，也公开了价格和代理商名单， 还不是商业化？但即使这样，他们仍然把自己提供的数字放大器模块称为“评估模块（Evaluation Board）”，这是因为国外法律方面的严肃性。我想，如果一个人坐在井底，就很容易认为世界就是井，井里只有自己。与其如此，倒不如坐到井台上叹世界。
作为满足人们既要省电能，又要低失真的良好愿望，目前各种所谓“数字”放大器已经往这个目标前进了。但是，真 正意义上的数字功率放大器，只有世界上出现了真正的数字扬声器才有可能。所以数字放大器离我们不是近在咫尺，而 是Far Away。当然，我的观点仍然是：如果能大大降低电能消耗，同时保证有A类放大器那样的低失真，管它叫什么名 称，拿来用就是了。OEM也不是不可以，Dolby、DTS、桑塔拿、别克、Windows不都是人家的吗？知识产权只要不是偷的、 盗的，堂堂正正花钱买来为我所用，有什么丢人的！人家不也每天在用Made in China的产品吗？当然，我希望真正想为中国数字放大器（或功率型数模转换器）出力的志士仁人，能抱着科学的态度，放眼世界，实实在在地造出技术指标 最好、声音最佳、效率最高、价格最低、最为可靠，让世界同行羡慕的产品。
谈到价格，一般作为PWM D类放大器成品器材在市场上出售的价格都不低。很多第三方公司采用的是上述厂家的芯 片或评估模块。当然，评估模块和芯片是不穿衣服的，有厂家给它们穿上贵重的时装，那最终产品当然要升值。我想不 少模拟发烧级放大器里面不也就是那么几种牌号的电子零件吗，其成品价格不是也是天价。因此，有的“数字”放大器 刚开始上市就用价格低廉来招徕顾客，未免太短见了。你想，它帮用户省了那么多电费，难道一次性投资还不应该高点 吗？例如市场上节电灯和节电灯泡的价格都比普通灯贵得多，就是这个道理。
外面的世界大得很，世界上其它数字放大器生产商还有的是，我真不知道所谓“目前，国外对功放数字化研究尚处 实验阶段，且大都停留在PWM功放的研究水平上。有少数几家公司已研制出新一代的数字PWM功放……，远没达到商业化 的地步。”云云，其根据是什么？国外不少厂家已经生产出可供第三方使用的芯片和模块，也公开了价格和代理商名单， 还不是商业化？但即使这样，他们仍然把自己提供的数字放大器模块称为“评估模块（Evaluation Board）”，这是因为国外法律方面的严肃性。我想，如果一个人坐在井底，就很容易认为世界就是井，井里只有自己。与其如此，倒不如坐到井台上叹世界。
作为满足人们既要省电能，又要低失真的良好愿望，目前各种所谓“数字”放大器已经往这个目标前进了。但是，真 正意义上的数字功率放大器，只有世界上出现了真正的数字扬声器才有可能。所以数字放大器离我们不是近在咫尺，而 是Far Away。当然，我的观点仍然是：如果能大大降低电能消耗，同时保证有A类放大器那样的低失真，管它叫什么名 称，拿来用就是了。OEM也不是不可以，Dolby、DTS、桑塔拿、别克、Windows不都是人家的吗？知识产权只要不是偷的、 盗的，堂堂正正花钱买来为我所用，有什么丢人的！人家不也每天在用Made in China的产品吗？当然，我希望真正想为中国数字放大器（或功率型数模转换器）出力的志士仁人，能抱着科学的态度，放眼世界，实实在在地造出技术指标 最好、声音最佳、效率最高、价格最低、最为可靠，让世界同行羡慕的产品。
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