为什么音箱功放需要调音（上）？
很多人都想不通，或者不明白为什么音箱功放需要调音。认为调音是玄学，是骗人的东西，不科学（科学派尤其反对这个）。甚至很多做技术的人都想不通。这里小编就简单谈谈为什么音箱功放这类产品需要调音的问题，说得不好不对的地方，欢迎提出来讨论。不欢迎预设立场的喷子或为了杠而杠的杠精。
对自己而言，调音是客观存在的，也是必须的。为什么需要呢，这个问题我是这么看的：原因主要有两个，一方面是因为我们机器标称的指标太少了；另一方面，完美的hifi机器是不存在的，因此，绝对的完美重现录音是不存在的，尤其是在功放上还是音箱上更是如此，在这么情况下，调音就是必须的。甚至是在解码音源上，看起来数据已经远远超过人的耳朵的极限了，但实际情况也并非如此（原因后说），调音仍然是客观存在的。
首先，完美地重播其实是不存在的，不管是音箱还是功放，哪怕是在参数上都是可以看出明显的问题的。
比如音箱，国家高保真标准要求，频响范围波动+/-4db即可（国际上也一样），这个指标是相当宽松的，不过AV级的音箱还是不能满足要求，现在hifi公认的标准是要求+/-3db。按这个标准，某个频段，最大差值有6db之多，不要说6db了，在大多数频段3db就是轻松可以分辨出来的差异了，6db简直可以用巨大来形容。
对音箱另一个重要指标是谐波失真THD，hifi标准要求是，200-3000Hz小于1%，这个指标也很低。一般hifi音箱，大约就200-20000Hz能做到1%以下吧，hi-end级别要求大于100Hz低于1%的谐波失真（基本上是各大家旗舰级的要求了，非标准，但想号称hi-end，这个也算个行业标准了）。而失真1%在中高频段是完全可以听出来的，2%的低频失真，动态大了也很容易糊。失真做好很难，比频响更难，但它对音箱的音质影响是最大的，没有之一。
这里顺便多说一句，谐波失真基本没有厂家会标，原因很简单，标出来不好看。不过自己标，自然声NS15和17都能保证在80Hz以上满足1%以下的THD失真的要求。当然也有标的，但不标总的谐波失真，也不标一次的，标二次三次的，还真能糊弄到人。有人在我文章下吹，说某品牌（很大的，全球排前三以内）谐波失真可以做到100Hz以上小于0.5%呢，然后觉得我的80Hz以上1%以下的谐波失真太差了。吓得我赶紧去看，结果就是这种。
频响曲线的波动我们叫线性失真，谐波失真、相位失真等叫非线性失真，它们对录音的还原都起着不小的作用。其中谐波失真影响是最大的，原因很简单，大家都做不好，瓶颈效应而已。扬声器的振动太大了，动不动就达6mm（+/-3mm的线性冲程），振膜在如此剧烈的振动下，不变形是不可能的。俺家的实木三文治6.5寸单元的振膜能在+/-6.5mm的线性冲程下保持80Hz以上谐波失真小于1%，可以说行业前三以内的恐怖指标了。
频响影响小些，因为做到+/-3db还是不难的，顶级能到+/-2db，这已经很小了，毕竟还有1db的测量误差在呢。通过DSP这类方法，频响曲线是可以进一步改善的。但其实然并卵，首先是频响直和不直，并不一定意味着好听和不好听，频响某些地方的变形，甚至可以让某一类或几类音乐更好听；更重要的是，DSP这类的方法在解决一个小问题的同时，引入了一个大问题，更多的相位失真。很多监听党拼命的提升频响的重要性，却有意无意的忽略谐波失真和相位失真，要么是真不知道，要么是装着不知道。当然，谐波失真也不是都难听的，偶次的就很好听，但这个不是人为随意可以控制的。纸盆、实木等天然软材料振膜的偶次失真就要高一些，硬的比如金属振膜等反过来。
不扯远了。对音箱而言，不管是+/-3db的频响失真还是1%的谐波失真，都不是人耳无法感知的。因此，音箱的声音，是无法准确还原录音的，失真是必然的、可闻的。在这种情况，叫嚣“XX的箱子就是录音师听到的声音，频响是一根直线，100%真实还原录音”之类，不是蠢就是坏。不那么还原有两种可能，一种是更难听，还有一种如上面所说，频响失真某些情况下也会很好听，谐波失真也一样，那，让这种失真好听而非不管它就很重要了。这就是调音了，有水平的能让失真比不失真更好听并不奇怪。反过来，不管它随便来，那难听的居多。而如何调就是水平体现了。
功放的参数感觉要好得多，但其实不然。晶体管的功放参数为什么看起来小，听起来大的主要原因晶体管机一旦过载，失真将会飞起，很快会从0.01%飞到10%甚至更多。因此，需要足够的功率余量去保证低失真。同时，为了控制住振膜的振动，也需要大电流去控制，有一个指标也与此相关，即阻尼系数。这里多说一句，阻尼系数不是越大越好，太大了，声音会死和硬。功放和喇叭有一个匹配的问题。
简洁的电路是有利于减少失真的，尤其是高频的失真。不过，管子少了，电路功率会小一些，电流也一样，对喇叭的控制能力也会更弱一点。不过，现在的元件，还是可以即保证电路上的简洁，又能做到不小的功率和控制力的。我最近推出来的A120功放，只用了一对管（单边），功率做到了近140瓦8欧，自己都吓了一跳（原本我的设计目标是100瓦）。管子少了，配对的问题就没有了。自己的300瓦的纯后级，一边也就用了6只管而已。当然，管子小并不意味着成本低。市场上便宜管三五元一只，贵的三五十，所以，光数管子看好坏是典型的错误做法（类似于看喇叭大小评判音箱优劣一样）。
最终的指标非常漂亮，输出功率近140瓦8欧，220瓦4欧，失真只有区区0.002%，信噪比110db，实测值。这个指标在功放里可谓天花板级别了。但惨的是，由于体积的原因，内部有点乱！真不如有些便宜的好看。
这样说来，似乎功放是不需要调音的。但其实不然，你用什么管子的声音是有区别的。不同种类的管子声音区别很大，同时便宜管子不仅需要多只管并联，就算单只指标也比昂贵的也会差很多（声音也一样）。运放也一样，不同品牌和不同型号的运放也是有差异的。耦合电容也一样，用Elan的和蒙多福的，苏伦的，声音都会不一样，并不是越贵越好。只要有选择，就是在调音。只不过玄学上要少些而已（下中会说到），因为IC的参数足够多。不过，不同参数对应的声音怎么样呢，并没有测试输出参数去对应（功放的电性能参数，一样少得要死），所以，听感一样是非常重要的。而只要需要听感，就需要调音。
如何准确判断集成电路中IC的好坏
芯片一般是不会坏的，如果坏的话最常见的也是击穿损坏，你可以用万用表测量一下芯片的供电端对地的电阻或电压，一般如果在几十欧姆之内或供电电压比正常值低，大部分可以视为击穿损坏了，可以断开供电端，单独测量一下供电是否正常。如果测得的电阻较大，那很可能是其他端口损坏，也可以逐一测量一下其他端口。看是否有对地短路的端口。 首先，由于IC是基础电子元件的集成，所以不能简单的像测试晶体管那样来判断它的好坏，如果不熟悉IC的功能和引脚定义，就要借助IC手册；否则，只能根据IC在电路中的应用，测试其除开供电引脚外的其他引脚是否对电源开路或击穿、引脚间是否相互击穿等方法，来粗略的判断IC是否损坏； 其次，用万用表测试集成电路，一般只能是小型IC，如厚膜、DIP、PCDIP、SOP等封装的，如果是大规模的数字集成电路，如PGA、BGA等封装的，用万用表是胜任不了的； 再次，如果是对静电敏感的IC，最好不要在无静电防护措施的情况下，简单的用万用表测试，以防止损坏电路。 如果是通电的情况，可根据外接元件或线路推断是输入还输出。一般情况下可用直流电阻法测量各引脚对应于接地脚间的正反向电阻值，并和完好集成电路进行比较，也可以采用替换法把可疑的集成电路插到正常设备同型号集成电路的位置上来确定其好坏.
在线检查判断
1. 电压测量法
主要是测出各引脚对地的直流工作电压值；然后与标称值相比较，依此来判断集成电路的好坏。用电压测量法来判断集成电路的好坏是检修中最常采用的方法之一，但要注意区别非故障性的电压误差。测量集成电路各引脚的直流工作电压时，如遇到个别引脚的电压与原理图或维修技术资料中所标电压值不符，不要急于断定集成电路已损坏，应该先排除以下几个因素后再确定。
1. 所提供的标称电压是否可靠，因为有一些说明书，原理图等资料上所标的数值与实际电压有较大差别，有时甚至是错误的。此时，应多找一些有关资料进行对照，必要时分析内部原理图与外围电路再进行理论上的计算或估算来证明电压是否有误。
2. 要区别所提供的标称电压的性质，其电压是属哪种工作状态的电压。因为集成块的个别引脚随着注入信号的不同而明显变化，所以此时可改变波段或录放开关的位置，再观察电压是否正常。如后者为正常，则说明标称电压属某种工作电压，而这工作电压又是指在某一特定的条件下而言，即测试的工作状态不同，所测电压也不一样。
3. 要注意由于外围电路可变元件引起的引脚电压变化。当测量出的电压与标称电压不符时可能因为个别引脚或与该引脚相关的外围电路，连接的是一个阻值可变的电位器或者是开关（如音量电位器、亮度、对比度、录像、快进、快倒、录放开关、音频调幅开关等）。这些电位器和开关所处的位置不同，引脚电压会有明显不同，所以当出现某一引脚电压不符时，要考虑引脚或与该引脚相关联的电位器和开关的位置变化，可旋动或拔动开头看引脚电压能否在标称值附近。
4. 要防止由于测量造成的误差。由于万用表表头内阻不同或不同直流电压档会造成误差。一般原理上所标的直流电压都以测试仪表的内阻大于20KΩ／V进行测试的。内阻小于20KΩ／V的万用表进行测试时，将会使被测结果低于原来所标的电压。另外，还应注意不同电压档上所测的电压会有差别，尤其用大量程档，读数偏差影响更显著。
5. 当测得某一引脚电压与正常值不符时，应根据该引脚电压对IC正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析，才能判断IC的好坏。
6. 若IC各引脚电压正常，则一般认为IC正常；若IC部分引脚电压异常，则应从偏离正常值最大处入手，检查外围元件有无故障，若无故障，则IC很可能损坏。
7. 对于动态接收装置，如电视机，在有无信号时，IC各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大，该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化，就可确定IC损坏。
8. 对于多种工作方式的装置，如录像机，在不同工作方式下，IC各引脚电压也是不同的。
以上几点就是在集成块没有故障的情况下，由于某种原因而使所测结果与标称值不同，所以总的来说，在进行集成块直流电压或直流电阻测试时要规定一个测试条件，尤其是要作为实测经验数据记录时更要注意这一点。通常把各电位器旋到机械中间位置，信号源采用一定场强下的标准信号，当然，如能再记录各功能开关位置，那就更有代表性。如果排除以上几个因素后，所测的个别引脚电压还是不符标称值时，需进一步分析原因，但不外乎两种可能。一是集成电路本身故障引起；二是集成块外围电路造成。分辨出这两种故障源，也是修理集成电路家电设备的关键。
除了直流电压测量法外，还可以采用交流工作电压测量法：为了掌握IC交流信号的变化情况，可以用带有dB插孔的万用表对IC的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡，正表笔插入dB插孔；对于无dB插孔的万用表，需要在正表笔串接一只0.1～0.5uF隔直电容。该法适用于工作频率比较低的IC，如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同，波形不同，所以所测的数据是近似值，或者作为有无信号的鉴别。
2. 在线直流电阻普测法
这一方法是在发现引脚电压异常后，通过测试集成电路的外围元器件好坏来判定集成电路是否损坏.。由于是断电情况下测定阻值，所以比较安全，并可以在没有资料和数据而且不必要了解其工作原理的情况下，对集成电路的外围电路进行在线检查，在相关的外围电路中，以快速的方法对外围元器件进行一次测量，以确定是否存在较明显的故障。具体操作是先用万用表R×10Ω档分别测量二极管和三极管的正反向电阻值。此时由于欧姆档位定得很低，外电路对测量数据的影响较小，可很明显地看出二极管、三极管的正反向电阻，尤其是PN 结的正向电阻增大或短路更容易发现。其次可对电感是否开路进行普测，正常时电感两端阻值较大，那么即可断定电感开路。继而根据外围电路元件参数的不同，采用不同的欧姆档位测量电容和电阻，检查有否较为明显的短路和开路性故障，从而排除由于外围电路引起个别引脚的电压变化。
3. 电流流向跟踪电压测量法
此方法是根据集成电路内部的外围元件所构成的电路，并参考供电电压，即主要测试点的已知电压进行各点电位的计算或估算，然后对照所测电压电否符合，来判断集成块的好坏，本方法必须具备完整的集成块内部电路图和外围电路原理图。
4. 在线直流电阻测量对比法
此方法是利用万用表测量待查集成电路各引脚对地正反向直流电阻值与正常数据进行对照来判断好坏。这一方法需要积累同一机型同型号集成电路的正常可靠数据，以便和待查数据相对比。
测量时要注意以下三点：
a.测量前要先断开电源，以免测试时损坏电表和元件。
b.万用表电阻挡的内部电压不得大于6V，量程最好用R×100或R×1k挡。
c.测量IC引脚参数时，要注意测量条件，如被测机型、与IC相关的电位器的滑动臂位置等，还要考虑外围电路元件的好坏。
5. 非在线数据与在线数据对比法
所谓非在线数据是指集成电路未与外围电路连接时，所测得的各引脚对应于地脚的正反向电阻值。非有线数据通用性强，可以对不同机型、不同电路、集成电路型号相同的电路作对比。具体测量对比方法如下：首先应把被查集成电路的接地脚用空心针头和铬铁使之与印刷电路板脱离，再对应于某一怀疑引脚进行测量对比。如果被怀疑引脚有较小阻值电阻连接于地或电源之间，为了不影响被测数据，该引脚也可与印刷板开路。直至外电路的阻值不影响被测集成电路的电阻值为止。但要注意一点，直流电阻测量对比法对于不同批次同一型号的集成电路，有一定的误差和差异，对这种情况，要在了解内部结构的基础上，进行分析、判断。
6. 替换法
用替换法判断集成电路的好坏确是一种干净利索的事,可以减少许多检查分析的麻烦。但必须注意如下几点：
1. 尽量选用同型号的集成电路或可以直接代换的其它型号，这样可不改变原机电路的引线，简便易行，容易恢复原机的性能指标。
2. 更换拆焊原机上的集成电路时，不要急躁，不能乱拔、乱撬引脚，用所具备的条件选择最适合拆卸集成电路的方法。
3. 在还没有判断外围电路是否有故障，以及未经确认原集成电路已损坏之前，不要轻易替换集成电路，否则换上去的集成电路有可能再次报废。
4. 有些集成电路，虽然其型号相同，但还要考虑其型号后缀不同。例如M5115P与M5115RP，二者引脚功能排列顺序相反等。
5. 有时采用试探性替换，此时最好先装一专用集成电路插座，或用细导线临时连接，这样好坏对比方便。另外，在通电前电源Vcc回路里最好再串接一直流电流表，降压电阻阻值由大到小观察集成电路总电流的变化是否正常。对于功放电路一定要按规定装好散热片。
6. 在选用同功能但不同型号和不同引脚排列的集成电路代换时，还应注意以下几点。
a. 尽量选用功能、引脚、电特性相近的集成电路。
b. 改变引脚连线时，应尽量利用印刷板上的孔位和线路，连线要整齐，信号线的前后段不要交叉，以免电路产生自激。
c. 集成电路的供电电压应与集成电路的电源电压Vcc的典型值相符。
d. 集成电路的各信号输入、输出阻抗要与原电路相匹配，连接好的集成电路在通电前应作最后一次的检查，确认电路无误后再接通电源。
7.总电流测量法
该法是通过检测IC电源进线的总电流，来判断IC好坏的一种方法。由于IC内部绝大多数为直接耦合，IC损坏时（如某一个PN结击穿或开路）会引起后级饱和与截止，使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降，用欧姆定律计算出总电流值。
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