恒定電壓是音頻行業(yè)中比較難理解的一個術(shù)語。本文作者Pat Brown將為大家詳細講解這個術(shù)語。
不熟悉音頻行業(yè)的人經(jīng)常被許多帶主觀性質(zhì)的音頻術(shù)語所困擾，因為那些術(shù)語在不同語境中可能指代不同的對象。下面是一些示例：
Bridge：橋接
● 指功放操作模式，該模式一般串聯(lián)兩個通道，以獲得更大的電壓擺幅。
“Let’s run the amplifier bridged to get more output voltage.”
“我們橋接功放，擴大輸出電壓吧！”
● 指在元件的輸出端并聯(lián)高阻抗負載。
“Bridge your voltmeter across the loudspeaker line to check the voltage.”
“在揚聲器線路上橋接電壓計以檢查電壓。”
● 指電腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機。
“We need a new network bridge in the office.”
“我們的辦公室需要新的網(wǎng)絡(luò)橋接。”
Terminate：接端子；匹配阻抗；終止
● 給電纜連端子。
“The wiring is pulled, but it still needs to be terminated.”
“已經(jīng)拉好線了，不過還需要接端子。”
● 指信號源和負載的阻抗匹配。
“That old passive EQ needs to be terminated to function properly.”
“那個老舊的被動式EQ要做阻抗匹配才能正常使用。”
● 指終止電腦程序或活動。
“Terminate the program and let’s try a reboot.”
“關(guān)掉那個程序，我們試一下重啟。”
“Constant Voltage：恒定電壓”
參考
Constant Voltage的字面意思就是，無論電壓值是多少，都不會隨著時間發(fā)生變化。但是恒定電壓的實際指代和字面意思不同。
電氣工程定義
電器工程領(lǐng)域?qū)愣妷旱亩x與電源如何驅(qū)動負載相關(guān)。如果負載相對于源阻抗，具有非常高的阻抗，那么負載上的電壓與負載阻抗值不相關(guān)。例如，我有輸出為100 Ω的調(diào)音臺，它驅(qū)動10kΩ的負載，接口已經(jīng)過電壓輸送優(yōu)化，此時實際上所有的信號源電壓都輸送到負載，這是所有模擬音頻接口的目標(biāo)。如果負載阻抗增加到20 kΩ或30 kΩ，那么輸入的信號電平（電壓）不變。如果信號源阻抗降到50 Ω或增加到200 Ω，則負載的信號電平不變。信號源和負載之間巨大的阻抗不匹配會產(chǎn)生優(yōu)化了電壓的信號傳輸，這讓特定信號源在信號傳輸時，變得與負載阻抗值不相關(guān)。
不同的是，在阻抗匹配的接口，信號源電壓受負載的巨大影響，連接負載之后，信號源電壓會跌到開路值的一半。
舉個關(guān)于CV接口的例子：
公用配電系統(tǒng)，比如家庭電路。你可以在電路斷路器額定電流的限制范圍內(nèi)，連接盡可能多的設(shè)備，但是電壓不受影響。這不是恒定電壓，因為電壓永遠是120VAC；但這也是恒定電壓，因為往電路添加應(yīng)用的時候，120VAC并沒有下降。
圖1 – 家用的公用電源接線使用了CV接口。
總的來說，如果輸出是低阻抗、輸入為高阻抗，那么負載上的電壓相同，不受實際阻抗值的影響，因為這是“恒定的”電壓。這種慣例極大地簡化了模擬音頻接口。在大多數(shù)情況下，你只需要用合適的電纜把輸出連接到輸入即可。
我總要提醒，這只是針對低頻的做法（<20 kHz）。對于高頻接口（視頻、數(shù)字、RF），必須使用阻抗匹配（端子），才能保持信號的完整。
圖. 2 – 圖示為恒定電壓接口連接和音頻輸出到輸入。可以在輸出“橋接”額外的負載來接收相同信號，只要總阻抗不會造成線路過載（造成信號電壓下降）。
音頻行業(yè)定義
恒定電壓在音頻行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)含義與功放通過降壓變壓器驅(qū)動一只或多只揚聲器相關(guān)。功放以最高的電壓工作，變壓器先“降壓”再把電壓送給揚聲器。這個功放的輸出電壓值不限，但是通常固定為某個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，例如25 V、70.7 V或100 V。這些是功放中以正弦波信號作為參考時的RMS電壓。當(dāng)然，根據(jù)節(jié)目源的不同，實際的VRMS差距很大，大多數(shù)情況下，都和評估系統(tǒng)的正弦波不同。用一臺功放驅(qū)動多臺揚聲器比較高效，比如應(yīng)用在會議室場景中。某個人在某天決定稱之為“恒定電壓”分布系統(tǒng)，然后很不幸這種稱呼一直延續(xù)至今。
圖.3 – 圖示為采用了降壓變壓器的“恒定電壓”分布系統(tǒng)。升壓變壓器的輸出電壓通常為25，70.7，或100 Vrms（正弦波額定值）。
更讓人不解的是，“恒定電壓”音頻分布系統(tǒng)的功放-阻抗電壓是“恒定的電壓”（上文提及的電氣工程定義）。也就是說，線路上的電壓和總負載阻抗不相關(guān)。否則，如果在線路中“橋接”了揚聲器，所有揚聲器的音量都會變化。
筆者更愿意稱之為“變壓器分布揚聲器系統(tǒng)”而不是恒定電壓系統(tǒng)，但很明顯后者更多人用，也在繼續(xù)不斷制造誤解。
是電壓，不是功率
在電器工程行業(yè)和音頻行業(yè)中，電壓都是大家關(guān)注的參數(shù)。人們精心設(shè)計接口，讓驅(qū)動功放輸入的信號電壓能夠按照預(yù)期影響揚聲器的頻率響應(yīng)大小。我們用信號處理器處理的是信號電壓。CV接口是必不可少的，有了它，在功放前的（模擬或數(shù)字）音頻濾波器才能可預(yù)知地影響聽眾聽到的音量大小。假設(shè)它是經(jīng)過功率優(yōu)化的接口（阻抗匹配），那情況可能就不同了。因為接負載（以及由此產(chǎn)生的揚聲器頻率響應(yīng)）的電壓會受揚聲器阻抗曲線的影響。由于阻抗是固定的，并且電流會發(fā)生損耗，因此電壓是唯一一個我們可以通過控制按鈕或應(yīng)用濾波器來直接更改的信號參數(shù)。
我們經(jīng)常接觸“電壓”，雖說電壓常常隱藏在額定功率中。總之，我們只要記住，在“恒定電壓”系統(tǒng)中，電壓絕對不是恒定不變的。更準(zhǔn)確地說，電壓只是不受負載阻抗中的變化的影響。
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