其實,會寫這一篇文章的原因,是因為不想被人歸類在電容科的啦
所以今天講講有關增益的東西。
對現代音響而言,大概只剩前級跟後級有增益。早期LP的唱頭增益小弟在此就不說了,跟錄音有關的麥克風增益也不討論。
什麼叫增益,用白話文來講就是放大,放大訊號電壓就是。(東西講白了就是這麼簡單

)
在現代音響而言,訊號是從DAC將數位訊號轉換成類比訊號開始,這時輸出的電壓約有0~2V(依據錄音不同),這就是最原始的電壓訊號,當然這麼一點電壓是不可能驅動喇叭的,所以驅動喇叭的任務就交接給前後級繼續處理。
一般而言,現代DAC輸出的訊號已經很高了(最高2V左右),如果後面直接接高增益(白話:高放大倍率)的後級,理論上就有足夠驅動喇叭的電壓訊號。但實務而言,這樣的聲音通常很薄,也少掉很多細節,因為DAC的輸出電流根本不足,在面對後級通常較小的輸入阻抗時,DAC根本送不出足夠的電流,於是使DAC輸出的訊號壓降/扭曲/失真,搞到最後,大家還是乖乖的接上前級,以保有充沛的訊號輸出。
在以前的LP時代,由於唱頭的訊號電壓往往只有幾十mV,若只用後級做一次放大,放大出來的電壓訊號還是太低,所以需要一個中繼站,而這個中繼站就是前級,專門負責將唱頭的訊號做百倍以上的放大(通常是兩次放大),以產生夠高的電壓訊號給後級使用。
當然現在大家都是用DAC了,前級的放大倍率不用那麼高,所以一般都是放大十倍,這也是前級有十倍平坦放大器名稱的由來。
之前講到,現代DAC的輸出電壓訊號都很高了,那為何前級還要放大十倍訊號?很簡單,有人算不如天算與習慣兩個原因。就習慣而言,做一個不放大訊號的前級是很奇怪的一件事,因為很多人裝上前級後,除了準備享受細節更豐富的聲音外,還有VR轉小的快感(少轉個幾點鐘音量旋鈕對很多人來說才是最明顯的改變

)
不要忘了,為了調整音量,所以有用上會衰減電壓的VR,而且誰能保證每台後級的放大倍率都很高,低效率的喇叭又滿街跑,所以還是讓前級放大個10倍訊號比較保險。
其實在同樣的聆聽音量下,你送給後級都是一樣高的電壓訊號,那前級與DAC有有何不同?答案是前級的電流輸出較高,有的前級電流甚至高到能推動高效率耳機。如此充沛的電流輸出,在面對後級輸入阻抗較低的狀況下(其實還在10K以上),一點都不會有力不從心的現象發生,結果反而送出更多細節。
最後要補充的是,因為DAC的輸出電流較低,所以前級的輸入阻抗較大,這樣就可以避免DAC力不從心的現象。
再來講到後級,現在的後級通常有30倍的放大倍率,不過這一點都不是重點,重點是輸出電流有幾A,因為後級面對的是平均阻抗8歐姆的喇叭(聽說有喇叭有時會掉到1歐姆的

),所以後級功率的正確算法應該是P=I^2*R,而不是P=V^2/R。因為在實務上,往往不是因為電壓昇不上去,而是因為電流生不出來而造成失真

。所以,同樣的後級電路架構,DIY老手都說供應電壓不要供應到極限,反而適度的降低供應後級的電壓會有好聲音,喇叭的控制能力也強,因為所謂的阻尼因數,講的就是電流餘裕啊
