專利名稱：高清晰音響的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音響系統(tǒng)，特別高清晰的、能夠還原和重現(xiàn)大自然聲音的發(fā)音裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的音響系統(tǒng)，分兩大類膽機(jī)，電子管音響。其音色比較通透、清晰。但是，高音 不高、低音不低、平淡而缺少熱情。發(fā)熱、笨重、易破碎、體積大、效率低、耗電量大、造 價(jià)昂貴，已經(jīng)不是市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。主流產(chǎn)品是石機(jī)，它是以高保真電路，無(wú)輸出變壓器 為主要特征的晶體管音響。它的高保真電路，做到了失真小，頻率響應(yīng)寬，造價(jià)低廉。但是， 它的音色粗糙、尖銳、刺耳、發(fā)硬、擁擠、不清晰、噪聲大、聲音嚴(yán)重污染環(huán)境。
為什么會(huì)這樣？長(zhǎng)期以來(lái)，人們?yōu)樽非髢?yōu)美的聲音，音響界一直存在膽石之爭(zhēng)。至今仍 是膽機(jī)古典而優(yōu)雅，石機(jī)更加雄居市場(chǎng)。那么，石機(jī)的音色，能不能夠超越膽機(jī)，更顯優(yōu)雅？ 有一次，本發(fā)明人坐汽車長(zhǎng)途旅行，當(dāng)時(shí)車上的音響不堪入耳。就想能把音色優(yōu)美的膽機(jī)， 抬到汽車上就好了?？墒?，電子管的燈絲和玻璃結(jié)構(gòu)，那里耐得住汽車的顛簸和震動(dòng)？那么， 就把電子管撥掉，行不？其中一個(gè)很簡(jiǎn)單的想法，就是膽換石。那不成了已經(jīng)淘汰的，早期 的半導(dǎo)體收音機(jī)的功率放大器嗎？那種聲音，太糟了。但是，時(shí)代發(fā)展了！科學(xué)技術(shù)發(fā)展了！ 器材元件發(fā)展了！如果可行呢？經(jīng)過(guò)多方面思考，發(fā)現(xiàn)膽石之間，有二點(diǎn)完全不同， 一個(gè)是 高電壓工作環(huán)境，另一個(gè)是多了音頻變壓器。如果相似地，在膽機(jī)的工作條件上，使用半導(dǎo) 體器件；把石機(jī)先進(jìn)的理想放大電路，高保真技術(shù)用上。其聲音效果，是否也能夠展現(xiàn)，甚 至超越膽機(jī)的美？如果真行地話，膽石之爭(zhēng)不存在了。膽，石，殊途同歸。膽機(jī)之迷，就不 是人們一直認(rèn)為的器材上的膽、石差別。實(shí)質(zhì)上，是電路問(wèn)題。古老的己經(jīng)淘汰的電路中， 原來(lái)孕藏著美。美聲的關(guān)鍵，在于高阻輸出、高電壓、超動(dòng)態(tài)。談到高電壓，就聯(lián)想到彩電。 高清晰彩電，得益于大幅度提升行掃描電壓的高壓包，那么，為什么不用高壓包去推揚(yáng)聲器？ 使聲音變得更加清晰優(yōu)美。這是一種全新的觀念和大膽的追求。說(shuō)干就干！在膽機(jī)上，撥掉 膽、換上石、用高壓包、用高保真技術(shù)。真沒(méi)想到，沒(méi)有膽的膽機(jī)，它的聲音竟是那樣地美 清澈、透明、園潤(rùn)、甜美、富于彈性……高山流水，重現(xiàn)大自然。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種能夠使得聲音還原，具清晰、透明、甜美、逼真、重現(xiàn)大自然感覺(jué)的與人類生活密切相關(guān)的發(fā)音裝置。它應(yīng)用于電視、家庭影院、計(jì)算機(jī)、小轎車，也 應(yīng)用于卡啦0K、舞廳、劇場(chǎng)等專業(yè)場(chǎng)合。其造價(jià)低、能耗低、提供和諧舒適的生活環(huán)境。
本發(fā)明的高清晰音響，本發(fā)明人給出一個(gè)漢語(yǔ)拼音的中文簡(jiǎn)稱"GQX"，讀作"高清晰"。 GQX，包括信號(hào)輸入電路、放大電路、音頻變壓器和揚(yáng)聲器，其特征在于它還包括全頻前置 電路、高阻高保真電路和魔鬼變壓器，各個(gè)部件的連接方式是音頻信號(hào)輸入到全頻前置電 路，經(jīng)音量調(diào)節(jié)，接到高阻高保真電路，再經(jīng)高壓傳輸，送到魔鬼變壓器，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
所述的全頻前置電路，由U1、 U2、 U3、 U4四個(gè)運(yùn)算放大集成電路組成。輸入信號(hào)分三路 ①基本信號(hào)；②6-20KHz高音頻段的一級(jí)運(yùn)放反相放大；③10-500 Hz低音頻段的一級(jí)運(yùn)放 正相放大后，再加一級(jí)運(yùn)放反相放大；三路信號(hào)，在第四運(yùn)放的反相輸入端前疊加，經(jīng)一級(jí) 運(yùn)放反相放大后，輸出；
全頻前置電路的輸出波形，是一條相似U字型的，兩頭加寬加重的，適于人類耳朵欣賞 的，更加寬闊的頻率響應(yīng)曲線。當(dāng)提升8KHz左右以上高音頻段，經(jīng)高阻高保真和魔鬼變壓器 演繹，聲音更富質(zhì)感，即點(diǎn)方位上的立體感和雕塑感。同時(shí)，加強(qiáng)400Hz左右以下低音頻段， 經(jīng)高阻高保真和魔鬼變壓器演繹，聲音更加奔放熱情。使得人們?cè)谛蕾p音樂(lè)時(shí)高音區(qū)域， 清晰、通透、質(zhì)感；中音區(qū)域，飽滿、柔和、甜美；低音區(qū)域，深沉、厚實(shí)、震撼。整個(gè)電 路無(wú)須音調(diào)，音色真實(shí)自然，使人耳能夠欣賞到大自然的效果。
以上所述的高阻高保真電路，是本發(fā)明人自定義的名稱。有如下三種類型
1. 衰減式的高阻高保真
在普通的音響輸出到揚(yáng)聲器之間，什么都不用改，直接串接上魔鬼變壓器。石機(jī)立馬改 裝成GQX。它的聲音一下子就清晰優(yōu)美了許多，聲場(chǎng)也寬了。原高保真電路就成了衰減型高 阻高保真，取魔鬼變壓器的N〈10， R=8*N*N<800Q。在射隨輸出不變的情況下，適量的提 高輸出電阻，從8Q (包括4Q和16Q等)提高到800Q，是可行的。這樣一改，還可以減少 電路的失真度，音色將近提高了10倍。但是，輸出功率嚴(yán)重丟失，聲音單薄、輕飄。
2. 推挽功放的高阻高保真
傳統(tǒng)的經(jīng)典的高保真電路，它的功率輸出級(jí)是達(dá)林頓復(fù)合管，射隨輸出電路，輸出電阻 很低。為了提高電路的輸出阻抗，把它的功率輸出級(jí)，做成倒置達(dá)林頓復(fù)合管，共發(fā)電路。 集電極輸出電阻高，通過(guò)魔鬼變壓器輸出，提高了電路的輸出阻抗。低阻高保真成為高阻高 保真。它的電流放大倍數(shù)e值大，它的音色非常甜美、飽滿、富于彈性、真實(shí)感強(qiáng)，動(dòng)感十 足。尤其用在低音炮電路，特別強(qiáng)勁。但是，達(dá)林頓復(fù)合管的電壓增益偏低，動(dòng)態(tài)電壓高不 了，工作電壓提得再高，R提不上去。電源一般取正負(fù)IOO伏以內(nèi)。N取6左右，輸出阻抗
5300Q左右。用于低電壓、低價(jià)位，效果很好。這是一種性能良好的高阻高保真電路，可以分 立元件，更適于厚膜集成。 3. R功放的高阻高保真
R功率放大電路，簡(jiǎn)稱R功放，是本發(fā)明人自定義的名稱。經(jīng)典的高保真電路，只是R 功放的激勵(lì)級(jí)。它的功率輸出級(jí)，是由共基一共發(fā)復(fù)合電路組成的R復(fù)合管。R復(fù)合管電路 的電壓增益很高，高達(dá)萬(wàn)倍數(shù)量級(jí)。該電路在高電壓，超動(dòng)態(tài)的工作條件下，通過(guò)魔鬼變壓 器輸出，能夠獲得更高的輸出阻抗。R功放，具有比原高保真還要低一個(gè)級(jí)別的失真度，更 寬的頻率響應(yīng)和良好的超線性特性。它的輸出電流大，工作穩(wěn)定，性能十分優(yōu)秀。是追求R 的理想電路。由R復(fù)合電路、R復(fù)合管和R復(fù)合對(duì)管在電路中的連接，有如下兩種方式
① 外接R復(fù)合管的高阻高保真
在傳統(tǒng)的大功率高保真電路，輸出到揚(yáng)聲器之間，加接R復(fù)合管電路，共同組成了高阻 高保真，也就是R功放。 一臺(tái)普普通通的音響， 一經(jīng)加接R復(fù)合管電路，就是一款性能超群 的GQX。加接部分，使用獨(dú)立電源。它的工作電壓，若高于正負(fù)100伏。連接的魔鬼變壓器，
N〉25，輸出阻抗R〉5KQ。其聲音質(zhì)量，遠(yuǎn)超膽機(jī)。此類R功放電路，多用于分立元件。
② 內(nèi)含R復(fù)合管的高阻高保真
高保真電路內(nèi)部的功率輸出級(jí)，用R復(fù)合管組成R功放，形成一種全新的高阻高保真電 路。有串接型和并聯(lián)取樣型等，可以分立元件，更適于厚膜集成。
以上所述的R復(fù)合電路、R復(fù)合管和R復(fù)合對(duì)管。是本發(fā)明人自定義的名稱。
追求R，必須大幅度地提高工作電壓。這就要求功放電路的電壓增益，也必須萬(wàn)倍數(shù) 量級(jí)的提升。但是，傳統(tǒng)的常規(guī)的達(dá)林頓復(fù)合電路，電壓增益小于1，而倒置式達(dá)林頓復(fù)合 電路，電壓增益也不過(guò)百倍級(jí)。無(wú)法滿足GQX的高電壓、超動(dòng)態(tài)、高輸出阻抗的工作需求。R 復(fù)合電路、R復(fù)合管和R復(fù)合對(duì)管，應(yīng)運(yùn)而生。
R復(fù)合電路，采用共基一共發(fā)復(fù)合方式。
R復(fù)合管有4只腳"el"輸入端；"b"共地端；"e2"電源端；"C"輸出端。
R復(fù)合管，具有輸入極性。分正極性"bP-eN"型和負(fù)極性"bN-eP"型兩類。 "bP-eN"型R復(fù)合管，由NPN管和PNP管，共基—共發(fā)復(fù)合。NPN管共基輸入，PNP管 共發(fā)輸出。只具備正向波形放大。
"bN-eP"型R復(fù)合管，由PNP管和NPN管，共基—共發(fā)復(fù)合。PNP管共基輸入，NPN管 共發(fā)輸出。只具備負(fù)向波形放大。
因?yàn)镽復(fù)合管的單向放大特性，使得R復(fù)合管的單端功率放大電路難以成立。R復(fù)合管中的輸出大功率管，可以雙管、多管并聯(lián)，成為大功率輸出的R復(fù)合管。 為了增加R復(fù)合管的e值，功率管復(fù)合達(dá)林頓管，即R復(fù)合達(dá)林頓管。R復(fù)合達(dá)林頓管 的大功率管還可以雙管、多管并聯(lián)，進(jìn)一步增強(qiáng)功率輸出。
R復(fù)合對(duì)管，又稱高清對(duì)管。由"bP-eN"型和"bN-eP"型的R復(fù)合管組成。 R復(fù)合電路、R復(fù)合管和R復(fù)合對(duì)管，用于前級(jí)運(yùn)放電路的，用低噪音低功耗的晶體管復(fù) 合。用于高阻高保真R功放電路的，用功率晶體管復(fù)合?？梢苑至⒃部梢院衲ぜ?。 還可以使用C0MS場(chǎng)效應(yīng)管。
以上所述的R功放，是由R復(fù)合管組成的高阻高保真電路。單用R復(fù)合管還不能組成R 功放。離開(kāi)了高保真或者運(yùn)放電路，它什么都不是。它必須與高保真電路組合成高阻高保真， 或者和前置的運(yùn)算放大電路組合成高阻運(yùn)放。它才有意義，才能發(fā)揮其優(yōu)秀的特性，才是真 正的R功率放大電路。R功放，用于前置運(yùn)算放大電路時(shí)，稱高阻運(yùn)放。它的輸入電阻很高， 易于信號(hào)的接收聯(lián)接。它的輸出電阻也高，具高清晰輸出。它的電壓增益高，工作十分穩(wěn)定。 是追求GQX的前置運(yùn)放電路的理想器件；用于功率級(jí)高保真電路時(shí)，稱高阻高保真。它的輸 入電阻高，易于電路聯(lián)接。它的輸出電阻又很高，易與魔鬼變壓器配接。它的電壓增益高達(dá) 萬(wàn)倍數(shù)量級(jí)，它的輸出電流也大，工作十分穩(wěn)定。是追求R的理想器件。
以上所述的魔鬼變壓器，是本發(fā)明人為GQX使用的音頻變壓器定的名稱。它能夠承擔(dān)特
別高的工作電壓；它的輸入阻抗高，易與高阻高保真匹配；輸出阻抗也與揚(yáng)聲器匹配；它的 音樂(lè)風(fēng)格種類繁多；變化無(wú)窮；它繞線簡(jiǎn)單、同一方向的混繞、亂繞、不講究；材質(zhì)平常、 易尋、價(jià)廉；功效神奇，音質(zhì)好；它是常規(guī)音響的顛倒，把低阻高保真，變成高阻高保真， 它是GQX提高輸出阻抗R的關(guān)鍵部件，既是用它，追求高阻輸出。又正是它，極大地限制了 R的提高。它是提高輸出阻抗的瓶頸，難以訓(xùn)服。它只有三條腿，簡(jiǎn)直就是音樂(lè)的"魔鬼"。 它的前身，在廿世紀(jì)六、七十年代，半導(dǎo)體收音機(jī)上，雖有過(guò)短暫的輝煌，卻慘遭拋棄。它 的近親，在膽機(jī)上，半個(gè)多世紀(jì)了，仍在書寫輝煌。 一旦人們真正認(rèn)識(shí)到高輸出阻抗R在電 聲還原的作用，認(rèn)識(shí)到美聲的本質(zhì)在于R。魔鬼變壓器，將以全新的面貌，重生人間。
由R公式，可以知道，初、次級(jí)線圈的圈數(shù)比越大，整機(jī)的輸出阻抗越高，音質(zhì)越好。 但是，圈數(shù)比N，不可能無(wú)限取大。因?yàn)?，變壓器的輸入阻抗必須與功率管的輸出電阻相匹 配，得到的音色才是最佳的。阻抗失配時(shí)，失配越大，音質(zhì)越差。N越大，用的工作電壓必 須更高。否則音響的不失真功率會(huì)大幅降低，產(chǎn)生嚴(yán)重失真。同時(shí)，N越大，電感量越大。 更大的電感量，會(huì)造成更嚴(yán)重的高頻丟失，使音色平淡、失去彈性和細(xì)節(jié)。
魔鬼變壓器，配8Q揚(yáng)聲器的，次級(jí)線圈140圈，初級(jí)線圈140*N;配4Q揚(yáng)聲器的，圈數(shù)少一半；配16Q揚(yáng)聲器的，圈數(shù)多一倍。
根據(jù)半導(dǎo)體功率管的輸出特性和耐壓，工作電壓的選擇，必須小于功率晶體管耐壓值的 50%。當(dāng)工作電壓取正負(fù)50伏時(shí)，選N二6，初級(jí)線圈140*6 = 840圈。輸出阻抗R等于圈數(shù) 比N的平方乘以8。 R = 6*6*8=288Q。此時(shí)的音色美，是石機(jī)的6倍。
若采用R功放，選高反壓的晶體管，工作電壓大于正負(fù)100伏，N=25，初級(jí)線圈3500 圈。輸出阻抗R二5KQ。此時(shí)的音色美，已經(jīng)超越膽機(jī)，是石機(jī)音色的25倍。
音頻的高頻傳輸，具集膚效應(yīng)。多線并繞，可以減少變壓器的高頻損耗。4線并繞的線 徑等于繞線線徑的2倍。8線并繞的線徑等于繞線線徑的2.8倍。多線并繞的線徑等于繞線 線徑的開(kāi)平方倍。同時(shí)，多線并繞比單線混繞，更加緊湊，同窗口，多線并繞還可多繞圈數(shù)。
魔鬼變壓器的繞線方式同一繞線方向的混繞、亂繞、越亂越好。因?yàn)?，混繞和亂繞， 可以抵消變壓器線間的分布電容，極大的降低變壓器的高頻損耗。不管先繞初級(jí)再繞次級(jí)； 還是先繞次級(jí)再繞初級(jí)；或者次級(jí)夾于初級(jí)間，都沒(méi)有順序要求，隨意繞制。多線并繞的， 多線成束混繞。
魔鬼變壓器只有3個(gè)接線端子，三條腿，它是自耦變壓器。初級(jí)線圈的頭端為l號(hào)端， 連接中點(diǎn)輸出電位。初級(jí)線圈的尾與次級(jí)線圈的頭相連，成抽頭，為2號(hào)端；次級(jí)線圈的末 端為3號(hào)端。2、 3號(hào)端分接揚(yáng)聲器的二端。揚(yáng)聲器的負(fù)端接地。注意若抽頭接地，N等于 N，音色稍顯彈性。若3號(hào)端接地，N=N+1。因?yàn)?，初?jí)線圈實(shí)際為l、 3端，含次級(jí)線圈在 內(nèi)，所以N+1。若N二5，貝lj R=5*5*8 = 200Q ; N+l，貝U R=6*6*8 = 288 Q 。 3號(hào)端接地，節(jié) 省銅材和提高輸出阻抗。音色稍感柔和。
GQX的輸出電路，必須設(shè)計(jì)成中點(diǎn)電位輸出端。保證魔鬼變壓器的初級(jí)線圈為單繞組， 一是為了節(jié)省銅材，二是同窗口，比雙繞組，可以成倍繞出更多的圈數(shù)，以提高輸出阻抗R。
魔鬼變壓器的繞線架，分壓分格結(jié)構(gòu)。為了追求R,必須大幅度地提高工作電壓。而工 作電壓是直接通過(guò)功率管，經(jīng)過(guò)變壓器的初級(jí)，進(jìn)行工作的。由于無(wú)墊層的混繞，在高電壓 工作環(huán)境下，極易發(fā)生線間擊穿。尤其是魔王，承受的電壓是工作電壓的兩倍。試想一下， 為了追求R。工作電壓，從正負(fù)50伏發(fā)展到正負(fù)100伏、200伏、300伏、1000伏、……、 甚至萬(wàn)伏，都有可能。因此，魔鬼變壓器的初級(jí)繞組，采用分壓分格繞線，很有必要。它的 繞線架，本發(fā)明人自稱格格繞線架。其材質(zhì)必須耐高壓。工作電壓，選百伏的，耐百伏以 上；選千伏的，耐千伏以上；選萬(wàn)伏的，耐萬(wàn)伏以上。
一般魔鬼變壓器的繞線架，是按正負(fù)電壓，絕對(duì)值之和，以小于百伏為分格標(biāo)準(zhǔn)。魔王 繞線架，以小于50伏為分格標(biāo)準(zhǔn)。凡是分格的，次級(jí)繞組，自為一格。工作電壓小于100伏
8時(shí)，可以無(wú)分格混繞。
例如N = 25， Ll-3500圈，L2二140圈，工作電壓，正負(fù)110伏(相當(dāng)于220伏)。
在上述條件下，魔鬼變壓器用3+1格格繞線架。初級(jí)線圈分三格，每格1167圈。第一格 繞線的頭，為l號(hào)接線端；格間，上一格繞線的尾與下一格繞線的頭相連，格格相串，串成 初級(jí)繞組；第三格繞線的尾，為2號(hào)接線端。次級(jí)線圈，第四格，140圈，單獨(dú)繞制，頭連2 號(hào)接線端，成抽頭，尾為3號(hào)接線端。
在上述條件下，魔王用5+l格格繞線架。初級(jí)線圈分五格，每格700圈。第一格繞線的頭， 為l號(hào)接線端；格間頭尾相連，串成初級(jí)繞組；第五格繞線的尾，為2號(hào)接線端。次級(jí)線圈的 140圈，在第六格，單獨(dú)繞制。頭為3號(hào)接線端，尾為4號(hào)接線端。
魔鬼變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)，分E型、U型或I型。為了追求R,大幅度提高N值，變壓器 的線圈圈數(shù)越多，電感量越大，高頻就更加嚴(yán)重地丟失。瓶頸主要就發(fā)生在電感量上。為此， 魔鬼變壓器不惜從E型變壓器，細(xì)化雙邊；有的類型，不惜去掉一邊，成U型變壓器；還有 的類型，去掉雙邊，只用磁芯，成I型變壓器。
魔鬼變壓器又分高音魔、低音魔和全頻魔三種音樂(lè)風(fēng)格類型。
高音魔，材質(zhì)鐵粉芯，價(jià)錢便宜。類彩電的行輸出變壓器鐵粉芯，高頻特性好，單線
或多線并繞。多取N大于20。
低音魔，材質(zhì)矽鋼片或硅鋼片，價(jià)錢低廉。類小功率的電源變壓器的鐵芯。中、低頻 特性好，單線繞制。 一般取N小于IO。
全頻魔，材質(zhì)高導(dǎo)磁率的矽鋼片、或冷軋硅鋼片、或合金片，價(jià)錢昂貴。類膽機(jī)輸出 變壓器的鐵芯。全頻特性，單線或多線并繞。用于大功率輸出。
魔鬼變壓器的使用，豐富多彩。可以單個(gè)使用，也可以雙魔合壁；二選一等多種類型。
雙魔并聯(lián)，同時(shí)用高音魔和低音魔分別驅(qū)動(dòng)不同類型的揚(yáng)音器C。
二選一，用開(kāi)關(guān)選擇高音魔和低音魔分別驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)音器，得到"美聲"和"重低音"兩 種音色的選擇效果。
用6倍比的魔鬼變壓器，做出的GQX,它的音色美是石機(jī)音色的6倍。但是，比較N〉20 的膽機(jī)，聲音的細(xì)膩、細(xì)節(jié)、聲場(chǎng)寬度、通透明亮等，都稍遜不少。離"重現(xiàn)大自然"相去 甚遠(yuǎn)。如何提高魔鬼變壓器的N值，是提高音色美的關(guān)鍵可以選用高輸出電阻和高反壓的 音響對(duì)管；大幅度的提高工作電壓； 一個(gè)更好的方法，就是采用"BTL雙高阻高保真，共推 魔王變壓器電路"，簡(jiǎn)稱"雙高"。從來(lái)，人們都是用行輸出變壓器去推彩色顯像管。今天， 本發(fā)明人就用"高壓包"，魔王，去推揚(yáng)音器。當(dāng)N〉40時(shí)(初級(jí)線圈5600圈以上)，電感量增大，中頻特性得到很好的提升，人的嗓音特美。低頻特性也得到了相應(yīng)的提升，工作電 壓實(shí)質(zhì)上翻倍使用，雙高的輸出阻抗，R提高了4倍。魔王成了美聲變壓器。
魔王有四只腳。就是取消公共抽頭，把初、次級(jí)線圈完全分開(kāi)。雙高電路，必須保證兩 個(gè)功放的輸入信號(hào)，相位差180度。兩個(gè)功放的中點(diǎn)輸出電位，分別連接魔王初級(jí)線圈的兩 端，次級(jí)線圈的兩端分接揚(yáng)音器。均不接地。
使用魔王變壓器的雙高電路，是一個(gè)效率極高的電路，有更大的優(yōu)越性-
(1) 工作于相當(dāng)工作電壓2倍的工作環(huán)境；
(2) 由于工作電壓相對(duì)地提高了一倍，若雙高和單功放都用相同參數(shù)的魔鬼變壓器，那 么雙高比單功放的輸出功率，提高將近四倍。此時(shí)魔王的材質(zhì)，用高導(dǎo)磁率的矽鋼 片、或冷軋硅鋼片、或合金片等。用于大功率輸出。
(3) 由于工作電壓相對(duì)地提高了一倍，在輸出功率不變的條件下，魔王的N可以提高4 倍取值。這樣，魔王就很好地解決了，魔鬼變壓器難以大幅度提高R的瓶頸問(wèn)題。此時(shí)魔王 的材質(zhì)，選用價(jià)格非常便宜的，類彩電行輸出變壓器的鐵粉芯。
最后，立體聲左右聲道所用的兩只魔鬼變壓器，必須保證配對(duì)一致。這一點(diǎn)，不能亂。 即，鐵芯材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、尺寸；線徑、線數(shù)、直流電阻、繞線架、混繞方式；線頭編號(hào)、裝機(jī) 等的一致性，必須完全配對(duì)。
以上所述的音頻輸出，高壓傳輸方式。非常簡(jiǎn)單，就是把魔鬼變壓器裝到音箱中去。
從功放機(jī)到音箱之間，需用一對(duì)音箱線。但是，音頻驅(qū)動(dòng)的線間，存在著嚴(yán)重的線間損 耗ii 二 (Rab+Rcd) / ( Rab+Rcd+Rl)。
普通連接，魔鬼變壓器留在機(jī)箱中。若音箱線的線間電阻為1Q左右，11=1/(1+8)，損 耗大于百分之IO。若線間電阻為O. 1Q左右，則q二O. 1/(0. 1+8)，損耗也大于百分之1.2。
高壓傳輸，魔鬼變壓器裝到音箱去。若輸出阻抗為10KQ，音箱線的線間電阻為1Q，則 11 =1/(1+10000)，損耗只有萬(wàn)分之l。若線間電阻為0.1Q，則損耗十萬(wàn)分之l。而超長(zhǎng)遠(yuǎn) 距離傳輸?shù)木€間電阻高達(dá)100Q時(shí)，11 =100/(100+10000)，損耗小于百分之l。
傳輸損耗，會(huì)十分嚴(yán)重的影響到音響的頻率響應(yīng)曲線、音色的清晰度和音量大小。高壓 傳輸比起普通連接的線間損耗，整整低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。音箱線很貴。純銅、單晶銅、鍍銀線、 銀線等。國(guó)產(chǎn)音箱線，價(jià)格數(shù)百元；進(jìn)口音箱線，動(dòng)輒數(shù)千元。采用高壓傳輸方式，可以用 普通的照明花線。花線的價(jià)錢只有數(shù)元人民幣。所達(dá)到的音色效果，遠(yuǎn)勝數(shù)千元的貴族線。 那些大的音樂(lè)場(chǎng)面，例如機(jī)場(chǎng)、廣場(chǎng)、車站、商場(chǎng)、劇院、電影院、大型演唱會(huì)、馎覽會(huì)、 奧運(yùn)竟枝賽場(chǎng)等。大功率，超長(zhǎng)遠(yuǎn)距離傳輸，采用高壓傳輸方式，意義更是非常重大。本發(fā)明高清晰音響(GQX)的工作原理
我們知道圖象的高清晰，是用點(diǎn)陣，點(diǎn)的大小，點(diǎn)的多少，來(lái)描述的。同樣，聲音也 能高清晰。根據(jù)電聲功率P=IV。從數(shù)學(xué)模型看，這是面積公式C-ab。當(dāng)面積無(wú)窮小時(shí)，P 就是點(diǎn)。其實(shí)，聲音的瞬間是由無(wú)數(shù)不同頻率，大小不同的點(diǎn)(功率)的聲波合成。同時(shí)， 聲波還可以傅立葉級(jí)數(shù)無(wú)限展開(kāi)，合成聲波的點(diǎn)，可以無(wú)限分解。當(dāng)音響設(shè)備，能夠合成聲 波的點(diǎn)，它的變化數(shù)，做到越細(xì)越密越多，聲音還原就越清晰。聲音美不美，是可以量化的。 本發(fā)明人經(jīng)過(guò)三十多年的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)了影響音色美的關(guān)鍵是音響的輸出電阻(阻抗)，"R"。 我們通過(guò)歐姆定律，可以推導(dǎo)出，是R影響了合成聲波的點(diǎn)的變化
P二VVR，數(shù)據(jù)推導(dǎo)列表
AV(單位)；AP(單位)；AP只取至1;若AP大于1時(shí)，飽和。
1Q 8Q100 Q1 kQ10kQ100 kQ
1 1.0 0.1250.010.0010扁1O細(xì)Ol
2 飽和 0.50.040.0040.00040.00004
3 1.1250.090.0090扁90細(xì)09
4 飽和0.160.0160篇60扁16
……(省略5行)
101.000.1000.0100O扁OO
11飽和0.1210.01210.00121
……(省略20行)
321.0240.10240.01024
33飽和0.10890.0,
……(省略66行)
100l扁O0.10000
101飽和0.10201
……(省略214行)
3160.99856
317飽和。
數(shù)據(jù)表分析
1.第一行數(shù)據(jù)，AV:1個(gè)單位的電壓變化:
11輸出電阻 1Q 8Q 100 Q lkQ 10kQ 100kQ R 輸出功率1.0 0.1250.01 0.001 0.00010.00001 1/R
小結(jié)輸出電阻越大，輸出功率越小，點(diǎn)越細(xì)；輸出電阻越小，輸出功率越大，點(diǎn)越粗。
本發(fā)明人定義質(zhì)點(diǎn)等于輸出電阻R的倒數(shù)，D=l/R。
.. P=V2/R; D=l/R。 ... P二DV2 — AP=D (AV) 2。 這里所定義的質(zhì)點(diǎn)D，不是功率或面積。而是點(diǎn)的粗細(xì)變化率。
2. 全部數(shù)據(jù)分析各種R設(shè)備，當(dāng)輸出功率達(dá)到l的變化時(shí)，AV的變化數(shù)，就是點(diǎn)的
變化數(shù)，也是數(shù)據(jù)表中的行數(shù)
輸出電阻 1Q 8Q 100 Q lkQ 10kQ 100kQ R
AV變化數(shù)(行) 1 3 10 31100 316 I
小結(jié)輸出電阻越小，行數(shù)越少，點(diǎn)的變化數(shù)越少；輸出電阻越大，行數(shù)越多，點(diǎn)的變
化數(shù)越多。點(diǎn)數(shù)(行數(shù))恰好就是電阻的開(kāi)平方。本發(fā)明人定義音質(zhì)等于輸出電阻的開(kāi)平 方，Z=I，是輸出電阻對(duì)輸出功率的影響，是點(diǎn)的密度。
3. 表中的飽和數(shù)據(jù)
輸出電阻 1Q 8Q 100 Q lkQ 10kQ 100kQ R 飽和數(shù)(行)2 4 1132 101 317 4S+1
小結(jié)輸出電阻越大，點(diǎn)數(shù)越多，密度越高，點(diǎn)的大小越細(xì)，輸出功率的動(dòng)態(tài)范圍越大。 反之，輸出電阻越小，點(diǎn)數(shù)越少，點(diǎn)的大小越粗。輸出越容易飽和。
4. 取表中，R列與8Q列的行數(shù)之比為音色指數(shù)。本發(fā)明人定義音色指數(shù)等于輸出 電阻(阻抗)除8的開(kāi)平方。N二4R/45二皿。
5. 推論，當(dāng)輸出功率到10 W變化時(shí)
輸出電阻 1Q 8Q 100Q lkQ 10kQ 100kQ R 動(dòng)態(tài)電壓 3.2 8.9 31.6 100 316 1000
小結(jié)輸出電阻越大，動(dòng)態(tài)電壓越高。對(duì)工作條件和環(huán)境的要求更高，實(shí)現(xiàn)的難度更大。
6. I2=P/R ,由焦耳定律可知電流越大，發(fā)熱量越大，功耗越大，同時(shí)熱噪聲和電 流聲也越大。那么，反之它就是透明度。本發(fā)明人定義聲音的透明度等于電流平方的倒 數(shù)，也等于輸出電阻除輸出功率M=1/I2=R/P。輸出電阻越大，或輸出功率越小，透明 度越高。大自然的真實(shí)聲音，是完全清澈透明的，沒(méi)有絲毫電聲還原的感覺(jué)。 一旦R做到無(wú) 窮大，我們就會(huì)得到完全趨向于大自然真實(shí)的聲音。
7，由歐姆定律對(duì)合成聲波的點(diǎn)的推導(dǎo)和論證，得到影響聲音質(zhì)量的，本發(fā)明人定義的高清公式，自稱R公式
① .質(zhì)點(diǎn)，等于輸出電阻(阻抗)分之一；D=l/R。是指聲音粗細(xì)的分辯率。
② .音質(zhì)，等于輸出電阻(阻抗)的開(kāi)平方；Z二4S。是指聲音的清晰度、分解力、層 次感、美感等。
透明度，等于輸出電阻(阻抗)除輸出功率；M = R/P。是指聲音的通透明亮；背景 是否干凈，是否霧狀，是否存在細(xì)微的朦朧的噪聲、電流聲和抖動(dòng)。
.音色指數(shù)，等于輸出電阻(阻抗)除8的開(kāi)平方。N=4I7H。那么R二8+N2。 N也等 于魔鬼變壓器初次級(jí)線圈的圈數(shù)比。N可以作為各音響間，音色的質(zhì)量比較。
從R公式，我們可以看出聲音的質(zhì)量，聲音美不美，與輸出電阻(阻抗)R密切相關(guān)，
是R的量化表達(dá)方式。輸出電阻就是從音響設(shè)備輸出端看進(jìn)去，帶動(dòng)負(fù)載的能力。直接電阻 輸出的，稱輸出電阻，通過(guò)音頻變壓器輸出的，稱輸出阻抗。從來(lái)的經(jīng)典理論都認(rèn)為理想
的放大電路，它的輸出電阻(阻抗)是越小越好，可以省掉輸出變壓器，可以提高帶動(dòng)負(fù)載
的能力。殊不知，正是它影響了聲音還原的質(zhì)量，正是它掩蓋了電聲還原的本質(zhì)，JH是它阻 礙了音響的發(fā)展。以上聲音的高清理論和R公式，己經(jīng)在GQX的研發(fā)過(guò)程中，證實(shí)了他的 真實(shí)性和正確性。
8.同樣10W功率，不同的輸出電阻，對(duì)音色的影響非常巨大:
輸出電阻1 Q8Q100 QlkQ10kQ100kQR
動(dòng)態(tài)電壓3.28.931.61003161000她
質(zhì)點(diǎn)1.00.1250.010.0010細(xì)10 .000011/R
音質(zhì)12.81031.6100316.2
飽和21132101317
音色指數(shù)0.3511.121135112加
透明度(10W)0.10.810100100010000磨
9.例如隨身聽(tīng)石機(jī)膽機(jī)GQX
輸出功率100mW10W10W10W
輸出電阻(阻抗):42 Q8Q3.2kQ12.8kQ動(dòng)態(tài)電壓(V):29180360
質(zhì)點(diǎn)0.02380.1250.00031250.000078125音質(zhì)6.482.8356.57113
音色指數(shù)2.2912040結(jié)論這就是隨身聽(tīng)的聽(tīng)音感覺(jué)，遠(yuǎn)比8Q的石機(jī)來(lái)得通透、明亮、清澈的原因。膽機(jī)的
音色比石機(jī)，更細(xì)膩、透明、20倍。 一直以來(lái)，音響界的膽、石之爭(zhēng)，都認(rèn)為膽機(jī)和石機(jī) 的音色差別，是因?yàn)槟懙碾妷悍糯笮推骷c石的電流型器件的差別。本發(fā)明人認(rèn)為石比膽
更先進(jìn)，石的高保真電路，是理想放大電路。此時(shí)GQX的音色美更勝膽機(jī)。實(shí)際上的欣賞效果， 您會(huì)發(fā)現(xiàn)膽機(jī)的美，象幅畫，平淡而缺乏生機(jī)；GQX的美，有如高山流水，重現(xiàn)大自然。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明高清晰音響(GQX)綜合了膽機(jī)的高阻輸出和石機(jī)的高保真技術(shù)特點(diǎn)，以聲 音能夠高清晰的理論和R公式為指導(dǎo)，用半導(dǎo)體器材，為追求高輸出阻抗R，用高阻高保真 電路，通過(guò)各種不同風(fēng)格的魔鬼變壓器，推動(dòng)揚(yáng)聲器。形成一系列全新的"重現(xiàn)大自然"意 境的音響。
2、 本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)優(yōu)秀的全頻前置電路，充分發(fā)揮其寬闊的頻率響應(yīng)特性和人耳特殊 的頻率響應(yīng)曲線。保證了GQX "重現(xiàn)大自然"的追求。
3、 本發(fā)明，設(shè)計(jì)了共基一共發(fā)、R復(fù)合電路的R復(fù)合管，它的輸入電阻極低，易與低阻 輸出的高保真電路相聯(lián)接。它的輸出電阻又很高，易與魔鬼變壓器相聯(lián)接。它的電壓增益， 高達(dá)萬(wàn)倍級(jí)，為高壓、高阻、超高動(dòng)態(tài)的工作，提供有利條件。它是高阻高保真的核心電路。
4、 本發(fā)明，設(shè)計(jì)的R功放，是使用R復(fù)合管的高阻高保真電路。具有失真小，頻率響應(yīng) 寬，非線性失真功率大，工作十分穩(wěn)定。因?yàn)镽復(fù)合對(duì)管是把正向波形和負(fù)向波形分別放大 的，R功放有效地避免了交越失真，是超級(jí)甲類放大電路。它的工作電壓高，電壓增益高， 動(dòng)態(tài)寬，輸出電流大，工作十分穩(wěn)定。它是追求R的理想電路。
5、 使用了本發(fā)明的"魔鬼變壓器"，它是GQX追求R的關(guān)鍵部件，對(duì)整機(jī)的性能影響， 十分巨大。尤其使用了魔王，雙高電路，4倍率地提高輸出阻抗，GQX更是驚現(xiàn)大自然之美。
6、 最后，把魔鬼變壓器從功放機(jī)移出去，裝到音箱中。采用高壓傳輸方式，可以提高傳 輸效率，降低衰減，節(jié)省開(kāi)支。
7、 本發(fā)明GQX的音色，清晰、透明，令人不煩不躁，欣賞心情十分舒暢。它的造價(jià)低廉， 可根據(jù)需要做成不同的種類，適用于電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、小轎車、家庭影院、卡啦0K、舞廳、 劇場(chǎng)、競(jìng)技場(chǎng)和演唱會(huì)等。適合年青人的通俗唱法、迪斯科、DJ、重金屬等；也適合中老人 的戲劇欣賞、懷舊金典；適合民族唱法、美聲唱法、通俗唱法；適合民樂(lè)、西洋樂(lè)、古典交 響樂(lè)等。平民的設(shè)備，超貴族的享受。它是共創(chuàng)人類和諧生活和重現(xiàn)大自然感覺(jué)，密切相關(guān)
14的發(fā)音裝置。


圖l， 本發(fā)明高清晰音響(GQX)各個(gè)部件的連接結(jié)構(gòu)圖。
圖2, GQX的全頻前置電路圖。
圖3a，普通高保真音響示意圖。
圖3b,衰減型高阻高保真電路示意圖。
圖4a，常規(guī)的高保真厚膜集成電路示意圖。
圖4b，推挽功放的高阻高保真電路示意圖。
圖5a，原高保真音響示意圖。
圖5b，外接R復(fù)合管的高阻高保真電路示意圖。
圖6a，串接型內(nèi)含R復(fù)合管的高阻高保真電路示意圖。
圖6b，并聯(lián)取樣型內(nèi)含R復(fù)合管的高阻高保真電路示意圖。
圖7a，"bP-eN"型，正極性的R復(fù)合管電路示意圖。
圖7b，"bN-eP"型，負(fù)極性的R復(fù)合管電路示意圖。
圖7c，大功率輸出的，"bP-eN"型，功率管的雙管、多管并聯(lián)的R復(fù)合管電路示意圖,
圖7d，大功率輸出的，"bN-eP"型，功率管的雙管、多管并聯(lián)的R復(fù)合管電路示意圖,
圖7e，高P值的，"bP-eN"型，R復(fù)合達(dá)林頓管電路示意圖。
圖7f，高e值的，"bN-eP"型，R復(fù)合達(dá)林頓管電路示意圖。
圖8a，魔鬼變壓器的標(biāo)準(zhǔn)接法示意圖。
圖8b，魔鬼變壓器的節(jié)省接法示意圖。
圖8c，魔鬼變壓器的雙魔并聯(lián)電路示意圖。
圖8d，魔鬼變壓器的二選一電路示意圖。
圖8el， BTL雙高阻高保真共推魔王變壓器電路示意圖。
圖8e2，魔王電橋的晶體管工作原理圖。
圖8f， 180度倒相電路圖。
圖8g， 3+l格格繞線架，正面示意圖。
圖8h， 5+l格格繞線架，正面示意圖。
圖9a，音箱安裝魔鬼變壓器的高壓傳輸接線圖。
圖9b，音箱安裝魔王變壓器的高壓傳輸接線圖。
圖IO， GQX示意圖。圖ll，一款高清晰音響(GQX)實(shí)施的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明高清晰音響(GQX)進(jìn)一步說(shuō)明(全部附圖，均以一個(gè)聲道的示意 圖為例。雙聲道中的另一個(gè)聲道的工作原理相同，從略)。
從圖l的各個(gè)部件的連接框圖知道本發(fā)明的GQX的工作程序是音頻信號(hào)輸入到全頻前
置電路，經(jīng)過(guò)音量調(diào)節(jié)電位器，接到高阻高保真電路，經(jīng)高壓傳輸，到魔鬼變壓器，推動(dòng)揚(yáng) 聲器發(fā)聲。
由圖2可知，全頻前置電路的工作過(guò)程如下(Ul; U2; U3; U4均是運(yùn)算放大集成電路) 輸入信號(hào)接入后，分三路
(1) 基本信號(hào)，經(jīng)C1， R8達(dá)U2負(fù)端。
(2) 經(jīng)C2過(guò)濾，6-20KHz的高音頻段，經(jīng)C2， R2， Ul負(fù)端輸入， 一級(jí)運(yùn)放反相放大。經(jīng)C9， R9達(dá)U2負(fù)端。
(3) 經(jīng)C4、 C6過(guò)濾和C5、 C7反饋，10-500Hz的低音頻段，經(jīng)C3， R4， U3正端輸入，第一級(jí) 運(yùn)放正相放大。再經(jīng)C8， R12, U4負(fù)端輸入，第二級(jí)運(yùn)放反相放大。經(jīng)CIO， R10達(dá)U2負(fù)端。
三路信號(hào)在U2反相輸入端前疊加，經(jīng)一級(jí)U2的反相放大后，到音量調(diào)節(jié)電位器，輸出。 圖3a (左圖)是一臺(tái)普通的高保真音響示意圖。在音響電路到揚(yáng)聲器間，串接魔鬼變壓
器，成為衰減式的高阻高保真電路，圖3b (右圖)。原高保真電路，是8Q低阻射隨輸出。適
量的提高輸出阻抗，是可行的。減少了電路的失真度，提高音質(zhì)。 圖4b，推挽功放的高阻高保真電路示意圖。
我們先看圖4a，是常規(guī)的高保真厚膜集成電路，用于高保真音響。我們重點(diǎn)討論的是， 它的功率放大部分。圖4a中，Tl、 T2和T3、 T4，達(dá)林頓復(fù)合管的倒置、翻轉(zhuǎn)、換位。就是圖 4b的推挽功放的高阻高保真電路。注意，二者間的差異。
圖4a:
(1) Tl、 T2和T3、 T4達(dá)林頓管，射隨輸出。
(2) 中點(diǎn)電位低阻輸出。
(3) 中點(diǎn)電位直接揚(yáng)聲器。
(4) 功率級(jí)低電壓供電。 圖4b:
(1) T5、 T6和T7、 T8達(dá)林頓管，成倒置達(dá)林頓管，集電極輸出。
16相當(dāng)于把T1、 T2下移到T7、 T8位置；把T3、 T4上移到T5、 T6位置。
(2) 中點(diǎn)電位高阻輸出。
(3) 中點(diǎn)電位接魔鬼變壓器初級(jí)，魔鬼變壓器的次級(jí)接揚(yáng)聲器。
(4) 功率級(jí)高電壓供電。與高保真共模輸入級(jí)分電源供電。
由于以上4點(diǎn)差異變化和達(dá)林頓管的翻轉(zhuǎn)換位。常規(guī)的高保真厚膜集成電路，變成推挽功 放的高阻高保真厚膜集成電路。
圖5b，外接R復(fù)合對(duì)管的高阻高保真電路示意圖。
圖5a (左圖)是普通的高保真電路。如果在電路到揚(yáng)聲器間，串接魔鬼變壓器，就成為 衰減式的高阻高保真。若又在魔鬼變壓器前，加一級(jí)R復(fù)合對(duì)管的功率放大電路。即圖5b (右 圖)，就組成了外接R復(fù)合管的高阻高保真。
音頻信號(hào)經(jīng)高保真電路放大，得失真小，頻率響應(yīng)寬，大電流、大功率的輸出信號(hào)。到 此，若接揚(yáng)聲器，就是普通的高保真音響。R功放只是把此輸出信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，經(jīng)R16、 C14阻容耦合(C13為高頻耦合通道，可以不用)，正向波形信號(hào)經(jīng)T9、 T10的"bP-eN"型R復(fù) 合管放大；負(fù)向波形信號(hào)經(jīng)Tll、 T12的"bN-eP"型R復(fù)合管放大。中點(diǎn)電位輸出。經(jīng)魔鬼變 壓器推揚(yáng)聲器。其中R26是功放級(jí)的負(fù)回授電阻。C15、 C16是共基電路交流接地通路。R18、 R19既是共基電路的直流接地，又分別與R17、 R20組成功放的偏置電阻。R18、 R19用負(fù)溫度系 數(shù)熱敏電阻。偏置靜態(tài)工作電流，視選用的大功率管要求，按甲類放大電路，調(diào)整。
圖6a中，如果從D、 R38、 R39、 R40往后到魔鬼變壓器，都拿掉；把T16、 T23和T18、 T21 接成達(dá)林頓管射隨輸出。那么，就還原了圖4a，常規(guī)的高保真厚膜集成電路。
音頻信號(hào)經(jīng)高保真電路放大，得失真小，頻率響應(yīng)寬，大電流、大功率的激勵(lì)信號(hào)。正 向波形信號(hào)，經(jīng)T16射隨輸出，經(jīng)耦合電阻R38，經(jīng)T20、 T21的"bP-eN"型R復(fù)合管放大。負(fù) 向波形信號(hào)，經(jīng)T18射隨輸出，經(jīng)耦合電阻R40，經(jīng)T22、 T23的"bN-eP"型R復(fù)合管放大。中 點(diǎn)電位輸出。經(jīng)魔鬼變壓器推揚(yáng)聲器。其中R39是功放級(jí)的負(fù)回授電阻。C17、 C18分別是T20、 T22的共基電路交流接地通路；R41、 R42分別是T20、 T22共基電路的直流接地電阻；R45、 R52 分別是T20、 T21和T22、 T23， R復(fù)合管的靜態(tài)偏置電阻；二極管D，是反向電流的旁路通道。 圖6a，就是串接型內(nèi)含R復(fù)合管的高阻高保真厚膜集成電路。
在圖4a普通高保真電路基礎(chǔ)上。在正負(fù)電源V1到高保真電路間，串接取樣電阻R48、 R49。 分別于A、 B兩點(diǎn)，連接R復(fù)合對(duì)管T58、 T59和T60、 T61，發(fā)射極輸入。并聯(lián)于中點(diǎn)電位輸出。
當(dāng)音頻信號(hào)經(jīng)高保真電路放大，在取樣電阻R48、 R49上，產(chǎn)生同頻率的信號(hào)變化壓降。 其中T58、 T60共基電路的基極直截接地，與取樣電阻形成輸入回路。正向波形信號(hào)經(jīng)T58、 T59的"bP-eN"型R復(fù)合管放大。負(fù)向波形信號(hào)經(jīng)T60、 T61的"bN-eP"型R復(fù)合管放大。中點(diǎn)電 位并聯(lián)輸出。經(jīng)魔鬼變壓器推揚(yáng)聲器。該電路的效果，取決于V2和V1的電位差。因?yàn)锳點(diǎn)電位， VA=+V1_0. 7; C點(diǎn)電位，VC=+V2_0. 7;所以AC電位，VAC= (+V2) — (+V1)。電壓差越大， 電壓增益越高，動(dòng)態(tài)范圍越大。若電壓差越小，趨向于O時(shí)，該電路沒(méi)有意義。這樣，圖6b， 就是并聯(lián)取樣型內(nèi)含R復(fù)合管的高阻高保真厚膜集成電路。
在常規(guī)的高保真厚膜集成電路上，還可以多做各種變化，只要使其內(nèi)含R復(fù)合管，就能使 其發(fā)展成為高阻高保真厚膜集成電路。
圖7a，左圖，是正極性"bP-eN"型的R復(fù)合管；
圖7b，右圖，是負(fù)極性"bN-eP"型的R復(fù)合管；
圖7c，左圖，是"bP-eN"型多管并聯(lián)的R復(fù)合管；
圖7d，右圖，是"bN-eP"型多管并聯(lián)的R復(fù)合管；
圖7e，左圖，是"bP-eN"型的R復(fù)合達(dá)林頓管；
圖7f,右圖，是"bN-eP"型的R復(fù)合達(dá)林頓管；
圖8a，左圖，魔鬼變壓器的標(biāo)準(zhǔn)接法，2號(hào)端抽頭接地。N = N;
圖8b,右圖，魔鬼變壓器的節(jié)省接法，3號(hào)端接地，N = N+1。
圖8c，魔鬼變壓器的雙魔并聯(lián)電路。同時(shí)用高音魔和低音魔分別驅(qū)動(dòng)不同類型的揚(yáng)音器
Ml高音魔；M2低音魔；Yl中、高音揚(yáng)音器；Y2低音揚(yáng)音器。
圖8d，魔鬼變壓器的二選一電路。用開(kāi)關(guān)選擇Kl "美聲"；K2 "重低音"，兩種音色效 果。M3高音魔；M4低音魔；Y3中、高音揚(yáng)音器；Y4低音揚(yáng)音器。
圖8el， BTL雙高阻高保真共推魔王變壓器電路示意圖，U5; U6均是同類型的高阻高保真。 圖8e2，晶體管魔王電橋工作原理圖。
靜態(tài)時(shí)，電橋平衡，負(fù)載RL中無(wú)音頻電流。動(dòng)態(tài)時(shí)，橋臂對(duì)管，輪流導(dǎo)通。在輸入信號(hào) 正半周時(shí)，A正D負(fù)，T52、 T55導(dǎo)通。B、 C無(wú)信號(hào)，T54、 T53截止。流過(guò)負(fù)載RL的電流如 右圖中紅線所示。在輸入信號(hào)負(fù)半周時(shí)，C正B負(fù)，T54、 T53導(dǎo)通。A、 D無(wú)信號(hào)，T52、 T55 截止，流過(guò)負(fù)載RL的電流如右圖中綠線所示。若忽略飽和壓降，則兩個(gè)半周合成，在負(fù)載 RL上，就能得到幅度為V的輸出信號(hào)電壓。
圖8f， 180度倒相電路圖。U5; U6均是同型號(hào)的運(yùn)算放大集成電路
如果把R53與U5斷開(kāi)，分成了U5電路和U6電路。二個(gè)完全一模一樣的；增益為l的；反相 運(yùn)放電路。
Outl = — in ;0ut2 = - 0utl = _ (- in) = in ;
信號(hào)從in輸入，經(jīng)U5反相，Outl得反相的in信號(hào)。0ut2經(jīng)0utl輸入，再經(jīng)U6反相，得正 相的in信號(hào)。0utl和0ut2的兩個(gè)輸出信號(hào)，相位差180度，分別是雙高的輸入信號(hào)。 圖9a，魔鬼變壓器安裝在音箱中的高壓傳輸方式。 音頻回路
正半周時(shí)，+V — T62 —中點(diǎn)O — OUT、 A接線柱一音箱線AB —音箱 B接線柱一魔鬼變壓器的①端一魔鬼變壓器初級(jí)線圈一魔鬼變壓器的②端一 音箱D接線柱一音箱線CD —OUT、 C接線柱一END。
負(fù)半周時(shí)，END — OUT、 C接線柱一音箱線CD —音箱D接線柱一魔 鬼變壓器的②端一魔鬼變壓器初級(jí)線圈一魔鬼變壓器的①端一音箱B接線柱 —音箱線AB — OUT、 A接線柱一中點(diǎn)O — T63 — —V。 圖9b，魔王變壓器安裝在音箱中的高壓傳輸方式。
音頻回路
正半周時(shí)，+V — T65 —中點(diǎn)Ol — OUT、 A接線柱一音箱線AB —音 箱B接線柱一魔王的①端一魔王初級(jí)線圈一魔王的②端一音箱D接線柱一 音箱線CD — OUT、 C接線柱一中點(diǎn)02 — T66 — —V。
負(fù)半周時(shí)，+V — T67 —中點(diǎn)02 — OUT、 C接線柱一音箱線CD —音 箱D接線柱一魔王的②端一魔王初級(jí)線圈一魔王的①端一音箱B接線柱一 音箱線AB — OUT、 A接線柱一中點(diǎn)Ol — T64 — —V。 圖10， GQX示意圖
U7是全頻前置電路；U8是高阻高保真電路；圖中的A-B;C-D之間，就是音箱線，高 壓傳輸。高阻高保真電路，配合魔鬼變壓器的使用，變化無(wú)窮、豐富多彩、不同風(fēng)格的 GQX。祥情請(qǐng)看"實(shí)施例一"。 圖ll， 一款GQX電路圖(實(shí)例)。
圖中的前級(jí)，用低價(jià)位的EN5532，組成全頻前置。高阻高保真電路，用低價(jià)位的 TDA2030A,組成高保真激勵(lì)，與外接R復(fù)合對(duì)管的功率放大電路，組成高阻高保真。把 魔鬼變壓器裝到音箱中。
三組電源供電①正負(fù)15V穩(wěn)壓電源，供全頻前置工作。
② 正負(fù)20V功率電源，供TDA2030A，高保真激勵(lì)級(jí)工作。
③ 正負(fù)100V大功率電源，1000W，供R功率放大電路工作。
19魔鬼變壓器，若采用低頻魔，N = 6，聲音強(qiáng)烈震撼； 若采用高頻魔，N = 25，音色十分甜美。
變化大功率電源的電壓值；魔鬼變壓器選不同材質(zhì)；圈數(shù)比，等。就可以做成多種 多樣的調(diào)試和選擇，將能深刻體會(huì)到，R公式的內(nèi)涵。
若從音量電位器處斷開(kāi)，插入180度倒相電路，它的兩個(gè)反相輸出，分別去帶動(dòng)兩 組外接高阻高保真功放。然后，高壓傳輸給魔王，推揚(yáng)音器。那將是頂級(jí)GQX。
實(shí)施例一
第一代GQX，如圖3b。衰減型高阻高保真，在石機(jī)與音箱間，串接魔鬼變壓器組成。 第二代GQX。在圖10中，U8高阻高保真用圖4b的推挽功放高阻高保真，用分立元件或 厚膜集成電路組成。
第三代GQX。在圖10中，U8高阻高保真用圖5b的外接R復(fù)合對(duì)管的高阻高保真組成。 第四代GQX。在圖10中，U8高阻高保真用圖6a或圖6b的內(nèi)含R復(fù)合對(duì)管的高阻高保真， 用分立元件或厚膜集成電路組成。
在圖10中，使用單魔變壓器的，是標(biāo)準(zhǔn)型的GQX。 在圖10中，使用雙魔變壓器的，是豪華型的GQX。
在圖10中，U8高阻高保真用BTL雙高阻高保真功放和魔王變壓器?？梢?倍提高輸出 阻抗R，是更高水平的GQX。而且，從一到四代高阻高保真，都可以BTL雙推魔王。
GQX的路才剛剛開(kāi)始，各種全新的高阻高保真電路，將層出不窮。"高山流水，重現(xiàn)大自 然"，將更加豐富人們的生活。
實(shí)施例二
圖IO,已經(jīng)是一部完整的GQX。這里，只是把它作為主功放級(jí)，再用一部高保真功放機(jī)，
作為前級(jí)，兩臺(tái)功放機(jī)串聯(lián)合并。它的連接方式是音頻信號(hào)輸入到前級(jí)高保真功放機(jī)，經(jīng) 放大后的音頻輸出信號(hào)，不接揚(yáng)聲器；而輸出給后級(jí)的GQX:經(jīng)全頻前置電路，音量調(diào)節(jié)，
高阻高保真電路，高壓傳輸，送到魔鬼變壓器，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。用石機(jī)推GQX。有如長(zhǎng)江 水，后浪推前浪。此時(shí)的音色美，更豐滿、質(zhì)感、真實(shí)。這又是一種全新類型的GQX。
權(quán)利要求
1.一種高清晰音響，包括音頻信號(hào)輸入電路、功放電路、音頻變壓器和揚(yáng)聲器，其特征在于它包括全頻前置電路、高阻高保真電路和魔鬼變壓器；各個(gè)部件的連接方式是音頻信號(hào)輸入到全頻前置電路，經(jīng)音量調(diào)節(jié)，接到高阻高保真電路，再經(jīng)高壓傳輸，送到魔鬼變壓器，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高清晰音響，其特征在于所述的全頻前置電路，由四運(yùn)放組 成。輸入信號(hào)分三路①基本信號(hào)；②6-20KHZ高音頻段的一級(jí)運(yùn)放反相放大；③10-500 Hz 低音頻段的一級(jí)運(yùn)放正相放大后，再加一級(jí)運(yùn)放反相放大；三路信號(hào)，在第四運(yùn)放的反相輸 入端前疊加，經(jīng)一級(jí)運(yùn)放反相放大后，輸出；得到一條相似U字型的，兩頭加寬加重的，適 于人類耳朵欣賞的，更加寬闊的頻率響應(yīng)曲線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高清晰音響，其特征在于所述的高阻高保真電路，包括衰減 型高阻高保真；所述的衰減型高阻高保真，是在高保真電路到揚(yáng)聲器之間，串接魔鬼變壓器，共同組成 高阻高保真電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高清晰音響，其特征在于所述的高阻高保真電路，包括推挽 功放的高阻高保真；所述的推挽功放的高阻高保真，使用了倒置達(dá)林頓管，接魔鬼變壓器，是性能良好的適 于厚膜集成的高阻高保真電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清晰音響，其特征在于所述的高阻高保真電路，包括R 復(fù)合管的高阻高保真；所述的R復(fù)合管的高阻高保真，包括高保真電路外接R復(fù)合管的高阻高保真，是在高保 真電路之外，加接R復(fù)合管的功率放大級(jí)，共同組成的高阻高保真電路；所述的R復(fù)合管的高阻高保真，包括高保真電路內(nèi)含R復(fù)合管的高阻高保真，串接型是在高保真電路內(nèi)部串接R復(fù)合管電路，組成高阻高保真電路；所述的R復(fù)合管的高阻高保真，包括高保真電路內(nèi)含R復(fù)合管的高阻高保真，并聯(lián)取樣 型是在高保真電路內(nèi)部設(shè)信號(hào)取樣電阻，并聯(lián)取樣，送R復(fù)合管電路，組成高阻高保真電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高清晰音響，其特征在于高阻高保真R功放電路，含有R復(fù) 合電路、R復(fù)合管和R復(fù)合對(duì)管；所述的R復(fù)合電路，采用共基一共發(fā)復(fù)合電路方式；所述的R復(fù)合管，具有輸入極性，分正極性"bN-eP"型和負(fù)極性"bP-eN"型；所述的R復(fù)合管，共發(fā)部分的功率管，可以同型號(hào)的功率管，雙管并聯(lián)或多管并聯(lián)； 所述的R復(fù)合管，共發(fā)部分的功率管，可以由達(dá)林頓管組成，即R復(fù)合達(dá)林頓管； 所述的R復(fù)合管，用于前級(jí)運(yùn)放電路的，用低噪音低功耗的晶體管復(fù)合； 所述的R復(fù)合管，用于功率輸出級(jí)高保真電路的R功放，用功率晶體管復(fù)合； 所述的R復(fù)合管，是分立元件、厚膜集成，或者使用COMS場(chǎng)效應(yīng)管； 所述的R復(fù)合對(duì)管，包括"bN-eP"型和"bP-eN"型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高清晰音響，其特征在于所述的魔鬼變壓器為無(wú)墊層的混繞 和亂繞，采用單線或多線并繞和設(shè)有格格繞線架的自耦變壓器；所述的魔鬼變壓器，工作電壓的選擇，必須小于功率晶體管耐壓值的50%; 所述的魔鬼變壓器，圈數(shù)比的選擇由工作電壓決定，工作電壓低于百伏，N<10; 所述的魔鬼變壓器，鐵芯結(jié)構(gòu)采用E型、U型或I型；所述的魔鬼變壓器，分高音魔，材質(zhì)為鐵粉芯，類彩電的行輸出變壓器鐵粉芯，N〉20; 所述的魔鬼變壓器，分低音魔，材質(zhì)為矽鋼片或硅鋼片，類電源變壓器鐵芯。N<10; 所述的魔鬼變壓器，分全頻魔，材質(zhì)為高導(dǎo)磁率的矽鋼片、或冷軋硅鋼片、或合金片， 類膽機(jī)輸出變壓器的鐵芯。全頻特性，用于大功率輸出；所述的魔鬼變壓器，雙魔合壁，用高音魔和低音魔，同時(shí)分別驅(qū)動(dòng)高低音揚(yáng)音器； 所述的魔鬼變壓器，用開(kāi)關(guān)選擇高音魔和低音魔分別驅(qū)動(dòng)高低音揚(yáng)音器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高清晰音響，其特征在于所述的高保真電路是BTL雙高阻高 保真電路；所述的BTL雙高阻高保真電路，包括180度倒相電路； 所述的BTL雙高阻高保真電路，包括雙高阻高保真功放； 所述的BTL雙高阻高保真電路，包括魔王變壓器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清晰音響，所述的高壓傳輸，就是把魔鬼變壓器或魔王變壓 器裝到音箱去，安裝在主機(jī)輸出與揚(yáng)聲器之間。
10. —種高清晰音響，其特征在于把一部完整的，根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清晰音響， 作為主功放級(jí)，再用一部傳統(tǒng)的高保真功放機(jī)，石機(jī)作為前級(jí)，以前級(jí)石機(jī)推后級(jí)高清晰， 用兩臺(tái)音響合成一套全新的高清晰音響；兩臺(tái)功放機(jī)的連接方式是音頻信號(hào)輸入到前級(jí)高 保真功放機(jī)，經(jīng)放大后的音頻輸出信號(hào)，不推動(dòng)揚(yáng)聲器；而輸出給后級(jí)經(jīng)后級(jí)的全頻前置 電路，經(jīng)音量調(diào)節(jié)，接到高阻高保真電路，再經(jīng)高壓傳輸，送到魔鬼變壓器，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一系列高清晰音響，其特點(diǎn)是它包括全頻前置電路、高阻高保真電路、及魔鬼變壓器三大部件，高清晰音響各個(gè)部件的連接方式是音頻信號(hào)輸入全頻前置電路，經(jīng)音量調(diào)節(jié)，到高阻高保真電路，再經(jīng)高壓傳輸，送到魔鬼變壓器，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。本發(fā)明的高清晰音響，通過(guò)上述組合，高電壓、超動(dòng)態(tài)、追求高輸出阻抗R，它的音色清晰、透明、圓潤(rùn)、飽滿、甜美、真實(shí)、富于彈性、“高山流水，重現(xiàn)大自然”。
文檔編號(hào)H04R5/00GK101626534SQ20091011427
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者盧立立 申請(qǐng)人:盧立立