JCM 2000的Volume一超過12點鐘方向是否就變成B類放大?

本文由 聰明的木頭2016-02-03 發表於 "效果器、Amp、DIY" 討論區

  1. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    如題,最近在測試的時候發現Volume只要一超過12點鐘聲音就會變厚、低頻變多,但音質變差,這個狀況隨著音量增加而益發明顯。
    不曉得是否代表JCM 2000以12點鐘方向做為AB類切換的分界點、又或者是其設計本身的問題?
    是說JCM 2000在12點鐘前的音質雖好、但沒有Punch...

    版上有人特地去研究各種音箱AB類切換前後的聲音嗎?
     
  2. 屍體

    屍體 Member

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    放大的類型在電路設計當下就已經決定了,不會有可以切換存在
    b類放大基本上越來越少了,只有省電用途而已,D類已經取代的差不多了
    變厚低頻變多只是單純的音量增加,較大單體本身低頻會需要比較多能量,所以音量增加自然低頻會多一些,聲音也會比較飽滿
    音質變差就電路上或是喇叭承受的功率接近上限,聲音的失真也會成正比
    音質變差其實就單純設計問題
    有錯在請指正
     
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  3. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    感謝回覆。

    我不是相關科系的、也不懂原理,但我好像看過A/B類放大的原理是輸入低時是A類放大、輸入大時則改用B類放大?
    所以才會有此一問。
    http://www.techbang.com/posts/15887...rtion-pan-on-4-principles-of-amplifier?page=5
    「AB類擴大機,在訊號振幅小於某個程度時,2個元件會同時運作,此時可視為A類擴大器,在這個架構下就不切分訊號。
    但若振幅大於某個程度時,其中1個元件會鎖死(工作截止),另一支管子的電壓則會再往上或往下拉,在這個基準上,就會變成B類擴大機的工作狀態。

    AB類放大器在小訊號時表現很接近A類,但有更好的低頻響應,而在大訊號時又有足夠的推力,但是在A類切換為B類的那一瞬間,仍然會有缺口和放大倍率不同的問題出現,所以在大聲時一樣會粗粗的。」

    不過我是接Load Box、單體的因素可以排除。
    所以我後來也是那麼覺得...
     
  4. metropit

    metropit Member

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  5. 聰明的木頭

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    感謝分享。
    英文不好、我之前都是看這幾篇文章,可惜作者沒有再更新。
    (各位對A、AB類有興趣的話可以先看4跟6。)
    科學角度看音響1:先了解聲音,再認識音樂,最後挑音響
    科學角度看音響2 :頻譜到傅立葉轉換,再看失真4大主因
    科學角度看音響3:真空管與電晶體之爭,談音響主動元件特性
    科學角度看音響4:元件與失真關係式,泛談4類放大器原理
    科學角度看音響5:真空管、電晶體實作差異性,電壓、電流、電阻關係式
    科學角度看音響6:各類線路變體設計及原理,魔鬼藏在細節裡
    科學角度看音響7:諧波變噪音、差動放大器模型詳解
    科學角度看音響8: 負回授與數位音源原理
    雖然有些論點"似乎"有爭議,不過給非相關背景人士看的淺顯易懂中文資訊現在越來越難找了~

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------

    回到我開版的問題。
    再大略看了一下這些文章才發現我的問題不成立:
    「AB類的擴大機若是總瓦數是100W,一般來說在A類的範圍就是約在10W左右。
    但實際上A類的範圍是可以經由設計師改變偏壓大小來調整的,這點在抄他人線路的音響玩家,和設計師之間是很少人知道的。」
    http://www.techbang.com/posts/17461...r-king-expert-perspectives-in-february?page=2
    12點鐘早就超過AB類中的A類範圍了...
     
    Last edited: 2016-03-05
  6. metropit

    metropit Member

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    您的理解有一些誤區

    一般設計中 Volume POT 改變的是前級管輸出的電壓,後級管的放大倍數或工作模式是不變的

    因 Marshall JCM 2000 的電路圖拆分成好幾個頁面,不容易解釋,
    這裡用 Mesa Boogie 的一張 Block Diagram 來說明

    [​IMG]

    Marshall 的 Volume 可說相當於圖中的 Channel Masters,也就是 V3a 後面的可變電阻,
    基本上跟後級管 EL34/6L6 沒有關係,EL34/6L6 的偏壓也是預先設定好的,
    也就是說,後級管放大的功率已經決定了,Volume 只是調整後級管輸入訊號的大小而已
     
    Last edited: 2016-03-06
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  7. metropit

    metropit Member

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    看了一下您引用的文章,終於了解您誤解的地方,
    AB類的切換並非是由於輸入訊號(或說Volume)大小的變化所導致,而是在輸入訊號的正負兩個半週所Trigger, 當訊號進入正半週,負責放大的其中一支後級管進入A類放大的工作區,另一支怎進入截止區(不工作),而當輸入訊號進入負半週時,則兩支後級管的工作模式互換

    也就是說,每個半週內只有一支後級管負責放大工作,就好像一推一拉一樣,所以AB類常又被稱為push-pull.
     
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  8. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    感謝說明,原來如此。

    我有誤解很正常,我既不是相關科系、也沒有學過相關知識,那幾篇文章對我來說著實太深奧,我也是懵懵懂懂跳著看,
    引用時都會怕這些知識是不是被我放到錯誤的地方?
    那幾篇文章的作者似乎在美國求學時是相關科系的...文章一堆方程式真的看不懂~XD
    但對您這類從事相關工作、或有相關背景的人來說裡面的文章或許可能還太基礎也不一定。
     
    Last edited: 2016-03-05
  9. metropit

    metropit Member

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    小弟只是指出那篇文章會容易讓人誤解之處,沒有冒犯之意,請別介意
    小弟也不是相關科系的,只是喜歡研究電路,略懂一些而已
    這世上沒有人懂所有的事,像木頭兄這樣不斷學習才是令人敬佩
     
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  10. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    您多慮了,您的回覆與分享令我受益良多,我的文章只是想說自己野人獻曝、有錯的話並不意外。

    是說他的文章若會讓人誤解,那應該是我截取不當。
    像您提到的AB類工作原理,我在#3樓也有轉貼他文章中的說明,但您的解釋又更深了一些。

    另外您提到的推挽式,他也有提到"大推力的推挽式A類(Push-Pull)":
    「推挽式A類的優點就是推動力大,是單一根管子的2倍(這似乎是白說了),在管機上它另有一個好處,也就是可以降低線圈中的靜磁場。」
    http://www.techbang.com/posts/17461...computer-king-expert-perspectives-in-february

    題外話、我在他科學角度看音響5:真空管、電晶體實作差異性,電壓、電流、電阻關係式這篇中才知道原來晶體機也有A類...
    我一直以為那是管機的專利,果然外行人只能說說外行話~

    我只會網路找文章打打嘴砲,比起來您的實作經驗才更加寶貴。
    還望您之後能多分享一些文章。
     
    Last edited: 2016-03-05
  11. metropit

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    這位仁兄所說的 『推挽式A類』其實一般就是所謂的 AB 類

    以下是擷取自那篇文章

    AB類推挽式大玩合體
    回到B類擴大機的問題上,我們在前面看到B類擴大機用的偏壓段以及運作方式,很輕易可以看出線性不好,甚至是上下半波根本接不起來的老問題。因此有許多水電工前輩想出了一個好方式,也就是俗稱AB類的推挽式擴大機。我們把送往上下2個2件的波形再做一點偏移,這樣子2個元件就永遠無法關閉了,也就不會有上下波形接不起來的鳥事。』

    其實他並不是寫的有錯,而是寫的讓人容易誤解
     
    Last edited: 2016-03-06
  12. 掌門人

    掌門人 當代校長張超然

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    關於 amps 的設計分類等,這裡有貼ㄧ篇簡明的英文說明。

    http://www.modernmusician.com/forums/index.php?threads/各種-amps-設計說明.221156/

    話說我覺得對於 musicians 或愛樂者,實際比較過後覺得好聽、價格可以接受就好,不太需要管設計與技術是哪ㄧ種。再說不論哪ㄧ類的設計不但都是ㄧ種妥協,也都有很好和很壞的產品。

    另外據 Hi-Fi 名廠 Audio Research,他們的 AB 類 tube amps 若 biased 太低,會變成 B 類的狀態。可能也因此 Audio Research 的 tube power amps 都像暖氣機........ power tubes 也撐不了太久,不過 Audio Research 的聲音通常都很棒倒是真的。
     
  13. 聰明的木頭

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    感謝兩位回覆。

    我不是很懂,但A類應該確實是有推挽式設計、跟AB類推挽式是不同的吧?
    推挽式可以用在A類、B類及AB類上,並非AB類專屬,所以A類可以有單端跟推挽兩種方式。
    我查到的資料都是這麼說的,如日文:http://hayashimasaki.net/tubebook/tubebook13.html 見"B級およびAB級プッシュプル"一節
    「上の図から想像できるように、もちろんA級動作でプッシュプルにすることもでき、これはA級プッシュプルと呼ぶ。」
    翻譯:從上面的圖可以想像、A類當然也可以用推挽式,這稱做推挽式A類。
    (此文作者有出一本"真空管吉他音箱的製作、原理、設計",他也有開一間公司製作真空管吉他音箱與效果器:

    英文的話您可以搜尋"class a push pull amplifier",有很多資訊及電路圖可看。

    英文不好,所以那篇我是跳過的(笑)。
     
    Last edited: 2016-03-06
  14. metropit

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    Update: 以下根據木頭兄引述的文章的觀念做修改

    Class B 是把正相跟反相分開交給兩個後級管放大,就是 Push-Pull
    底下是單一後級管工作在 Class B 的狀態
    [​IMG]

    但因為在交接的點上,兩支後級管工作區沒有重疊,會造成訊號在正反相交換的那個點或是很小的區間上,
    兩支後級管都在截止的狀態
    所以很可能微小訊號不會被放大,造成失真,稱為 Crossover Distortion

    [​IMG]

    因此, Class AB 是把兩支後級管工作區,做稍許重疊,以確保不會有兩者都在 cut-off (截止)的狀態

    底下是單一後級管工作在 Class AB 的狀態
    [​IMG]

    底下這張圖是從 Randall Smith 的文章中擷取出來,比較容易理解工作區重疊的情形

    [​IMG]

    另外,因為 Class B 失真嚴重,所以在 Audio 電路中很少被用到,因此 push-pull 在 audio 電路中一般指的是 Class AB

    Class A Push-Pull 指的是在 push pull 的模式下,兩支後級管都完全工作在工作區,沒有任何管子進入 cut-off 狀態

    Class AB Push-Pull 指的是在 push pull 的模式下,兩支後級管分別工作在工作區和截止區,當一支管子進入 cut-off ,另一支則進入工作區,在切換區間會造成 crossover distortion

    Class AB Push-Pull 指的是在 push pull 的模式下,兩支後級管分別工作在工作區和截止區,但兩者工作區有些微重疊,避免了crossover distortion
     
    Last edited: 2016-03-06
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  15. 聰明的木頭

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    http://www.circuitstoday.com/push-pull-amplifier
    這篇有講解Class A push pull、Class B push pull、以及Class AB push pull。
    "Class AB push pull amplifier."
    Class AB is another type of push pull amplifier which is almost similar to that of a Class A push pull amplifier and the only difference is that the value of biasing resistors R1 and R2 are so selected that the transistors are biased just at the cut in voltage (0.7V).
    This reduces the time for which both transistors are simultaneously OFF (the time for which input signal is between (-0.7V and +0.7V) and so the cross over distortion gets reduced.
    Of the above said classes Class A has least distortion, then Class AB and then Class B.
    Any way Class AB configuration has reduced efficiency and wastes a reasonable amount of power during zero input condition.
    Class B has the highest efficiency (78.5%), then Class B (between 78.5 to 50%) and then Class A (50%) .

    幾乎類似但仍有一點不同,所以兩者還是不一樣、必須用兩種名稱來分別。
    這也就是為什麼我看到的文章都是把推挽式A類單獨提出來的原因。

    ---------------------------------------------------------------------------------------

    不怎麼可靠的騎魔姿勢佳:https://tw.answers.yahoo.com/question/index?qid=20061217000016KK05012
    「單端設計的擴大機都是A類放大的設計,而只有在推挽電路中有A類、B類與AB類的設計。 」

    =====================================================

    另外您的圖只要是連自https://base.metropit.net,當代這裡都看不到,無關瀏覽器,應該是您圖片權限設定的關係。
     
    Last edited: 2016-03-06
  16. metropit

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    木頭兄引述的這種觀點也對,Class A push pull 讓兩支後級管都完全工作在工作區
    確實跟 Class AB push pull 有點不同,不過功率犧牲相當大就是了,謝謝指正

    小弟看過的吉他音箱倒是很少有這種作法,不過 HiFi System 就很有可能這樣做
     
    Last edited: 2016-03-06
  17. metropit

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    那個應該是 SSL Certificate 的關係,我看能不能做成 http 就好

    Update: 應該可以了,若還有問題,請告知一下
     
    Last edited: 2016-03-06
  18. metropit

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    這裡小弟的說法也還是有錯,Class A push pull 在吉他音箱也會用的,抱歉誤導了
    Mesa 的專利 Simul-Class 就是在兩對 Push-Pull 的後級管中,把其中一對改成 Class A,另一對跑在 Class AB
     
  19. metropit

    metropit Member

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    木頭兄,先說聲抱歉,只是想在理論上針對您的問題做討論

    就您的問題來說,不管後級設計是 Single Ended Class A 或 push-pull Class A 或 Class AB,
    因工作模式(整體來說,非指單一後級管的工作模式)不會因為輸入訊號的大小而改變,
    如屍體兄所說,若輸入訊號過大,還是會造成後級管進入截止區,造成失真 (Case for PLEXI?)

    所以如果 Volume 超過 12 點鐘產生音質變差,也就是很有可能輸入訊號的大小已經超過後級設計的範圍,
    導致後級放大輸出的訊號失真

    有一個簡單的辦法解決,就是在有必要把 Volume 調高到超過 12 點鐘位置時,同時適度把 Gain 降低一點,
    避免輸入後級的訊號過大,造成失真
     
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  20. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    TSL我只是拿來接Load Box做silent recording,Volume大小嚴格來說對我沒有意義,我通常都是固定在正中間,
    發問單純只是剛好發現這個現象,所以好奇是是其設計本身的問題亦或者是所謂AB類切換的分界點?
    (先不管吉他音箱是不是一樣的設計方式)後來才發現一般AB類中、A類的工作範圍"通常"只是最大瓦數的1/10,
    就算A類的範圍可以經由設計師改變偏壓大小來調整,但我怎麼想都不覺得TSL的設計會把A類範圍拉到1/2(一樣不管其設計方式是否符合這個規範)...

    我現在並不會對它音色隨著音量變厚、低頻變多、音質變差這件事感到太過困擾,而是把它當作音色調整的一環,
    當我需要多一點厚度跟Punch時就會把音量轉大。
    回頭來看這個特性應該是JCM2000的設計使然,就不曉得是意圖或是偶然?
    我傾向這"可能"是Marshall為了現場演出時需要大音量/大Punch而做的設計,若只是偶然的話那就應該如metropit兄所述是後級設計的問題。

    總之...Marshall設計有缺陷也不令人意外啦...
     
    Last edited: 2016-03-07

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