Tuesday, April 21, 2009

zz:蝦米是阻抗?阻抗匹配又能幹麻?

http://www.modernmusician.com/forum/showthread.php?t=73165

我相信很多人看到阻抗這麼名詞其實是一頭霧水的。
更別說阻抗匹配了,是啥咪東東啊!能幹麻咧?

不知道記得歐姆定律的人應該不少吧?
歐姆定律簡單用數學來表示就是 電壓 = 電流 x 阻抗
電壓的單位是福特(V),電流的單位是安培(A),阻抗單位是歐姆(ohm)。

記得嗎?
它的意思是電流通過一個電阻會產生電壓降(跨在電阻上的電壓),反過來看的話,當電壓和電阻為已知的時候,電流的大小可以被決定。

當信號為交流電的時候,電阻R、電容C、電感L都是有阻抗的。這些阻抗的總和稱為Z。

我們經常聽到的輸出阻抗和輸入阻抗,指的是設備輸出的時候會經過的阻抗Zout,和設備的輸入端提供了多大的對地阻抗Zin。


當一個設備的輸出接到另一個設備的輸入時,前面的輸出阻抗和後面的輸入阻抗已經串聯在一起了。形成一個分壓網路。



這時候輸出的電壓會看到的對地阻抗就是輸出阻抗+輸入阻抗(Zout+Zin)。而後面的設備看到的電壓就是
輸出電壓 x (輸入阻抗)/(輸出阻抗+輸入阻抗) 也就是 Vin = Vout x Zin/(Zin+Zout)
這個分壓網路的比值Zin/(Zin+Zout)永遠小於1。
當輸入阻抗Zin越大時,可以得到接近1的結果。使得輸入電壓相當接近輸出電壓。

當輸出阻抗Zout變大時,分壓的結果會使得輸入電壓趨近於0。

我們都說,被動式的PU輸出阻抗很大,有的是10幾K歐姆。通常會用500K歐姆以上的輸入阻抗來搭配,套用上面的公式,分壓的比例是500/(500+10) =0.98 。
這樣是很合理的搭配。假設輸入阻抗是10K歐姆(普通的Line Level機器 ),分壓結果是10/(10+10) =0.5,電壓馬上剩下一半。

看出端倪了嗎?
阻抗匹配要做的就是盡量將電壓傳到下一個設備,也就是分壓的比例要盡量高。因此匹配就是要達到合理的分壓比例。如此才能將大多數的輸出電壓傳到下一個設備。

如果你將被動式PU吉他直接插入非吉他專用的器材,比如說直接插到音效卡的Line in孔,你會發現聲音很難聽。那是因為拾音器的信號只有很少的比例傳到音效卡,甚至,拾音器因為提供不了足夠的電流而產生過載,輸出電壓又下降,聲音更難聽。這就是阻抗不匹配造成的結果。

又,經常有人希望吉他效果器的聲音能透過音效卡進入電腦。懷疑阻抗不匹配。
其實只要是經過電路處理,不管是什麼效果器,它的輸出阻抗都是很低的,大約100~1K歐姆而已。這算是很正常的輸出阻抗。所以根本不需要什麼DI BOX就可以直接進電腦。但是聲音不好聽罷了。差別在於沒有經過AMP的修飾。AMP本身是個濾波器,會改變吉他的聲音。因此使用有AMP模擬和CAB模 擬的效果器來直接進電腦,產生的聲音才會是比較習慣的那種吉他聲。而不是有沒有用DI BOX的差別。不過目前有DI BOX已經考慮到這點而將CAB SIM納入設計。

以上是關於阻抗和阻抗匹配的一些簡單說明。

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