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rf和弦 昌业音响家访专题:梁先生心目中的好系统

小编 2025-02-25 NXP产品 23 0

昌业音响家访专题:梁先生心目中的好系统

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当年的番禺易发市场

有这样一位烧友,为了证实超高音单元是否有必要出现在音箱里,特地去请教了医学院的医生处求证,得到的答案是:虽然绝大多数人耳不能听到20kHz以上的超高频率,但是身体和皮肤确是能感应到超高频声波的震动。同样唱片业也在反省:当年制定的的CD格式44.1K的采样频率、16位量化位数,20kHz以上超高频一刀切,直到发现音频规格还有可改进的余地,各种规格的CD升频升级和创新制作格式一直没有停止过。特别是这些年,伴随着AV多声道、SACD、和PCM、DSD数码高格式音乐的频宽、位深还有容量都大大的超越了当年CD制定的规格,让高保真HIFI器材重放这类音乐时,就有了存在的需求和意义。

在国内HIFI音响市场集中地,大家本能的想到如今的“广州海印”。特别是外地的烧友,可能还不清楚在海印之前,HIFI音响器材市场另有乾坤。在八十年代电子产品发展初期,不能忽视“广东番禺易发街”,这里曾经集中了上千家以家电、音响、电子产品、音像产品为主的交易市场,国内各地绝大部分商户、经营者都主要在这里入货。包括如今广州海印许多的音响经销、代理,当年都在这里创业壮大,其中也包括现在的昌业音响。大浪淘沙始见金,当年能从易发市场辛存下来的音响经营户,在行业都有不小的名声,他们是中国最早的一批音响创业奋斗者,见证过国内音响最辉煌的时期,不少 “易发”商户从这里淘得第一桶金后陆续转入其它产业,取得了更大的发展,后来“易发”被一些人称为是番禺老板的“黄浦军校”。之后“易发”被转型为商业步行街,电器音响大多转到广州经营,能继续在目前逐渐小众化、非主流的HIFI音响行业坚持下来的,实属不容易。每每听到当年音响还没到货,就有客户前来等着提货的热闹交易场面,会觉得很讶异!之所以要提下这段音响发展历史,是因梁先生的发烧经历,从“易发时期”就开始了……。

挪威音乐之旅搭配意大利RF落地箱

得益于广东易发优越的地理和商业环境,广州一带的烧友很早就接触到各类进口器材。如果没记录有误,梁生很早就玩上日本先锋CD机、JVC功放驱动德国MB Quart音箱的高级HIFI系统。在今日来看,可能觉得不算什么,在那个年代,一般的家庭收入都不会太高,那时候即使是日本的组合音响,价格也不会低,音响是拥有电视、单车这样的大件后才会消费,内地很多人还是玩着简单的“DIY土炮”,我家里更是简单,是父亲买的一台燕舞牌卡带收录机而已。

梁生之后还玩过许多的器材,如DALI 、PMC OB1音箱,麦景图MA 6700、贵丰“大菠萝”功放,再到柏林之声这些高端器材等等,我想应该还遗漏了些此次记录在案的器材。按理说梁先生近30年的发烧资力,已经阅机无数,也是海印许多大代理的常客,与昌业音响结缘,最初是为一朋友选择功放做参谋。他这位朋友的音箱是比利时威卓,搭配KEALL功放,他认为还有改善的余地,于是就与朋友来海印的各家代理反复的挑选试听功放,直到试听到EC4.8 +AW180的组合时,比较符合他的听音口味,在他朋友还没有决定出手时,没想到他先下手了EC4.8 +AW180这套功放。

之后,又陆续多次前来昌业以及海印其他家代理试听各款音箱,包括ATC、丹拿、B&W等等许多音箱。直到有一次听到一组不起眼的组合,EC 6D推意大利RF Certaldo,梁生眼前一亮,觉得音色很美也很贵气,按一般的烧友的看法,意大利RF音箱引进入国内较晚些,没有一些品牌的资历老,但是梁生发烧多年,早已不是只看品牌的名气,能够打动自己的声音才是关键,特别是听了意大利RF具有超高音的型号Volterra与EC4.8 +AW180的搭配后,赞口不绝,于是就出现了本文开头对超高音的深究那一幕……。

超高音单元

其实我们已经发现有许多和梁生一样经历的烧友,“中RF毒”是在无意间,完全是因音箱的声音表现而着迷,以声音说话这恰恰是一款音箱设计的灵魂。RF参考系列是仅次于旗舰系列的高端系列,再下面还有两个下级系列;参考系列和旗舰系列有个共同的特点,都使用上了一颗镀上金色防护罩的超高音来加强延伸,而且延伸指标非常的恐怖,直达100kHz,除了这个落地型号Volterra,还有一款书架型号Fiesole。梁先生很欣赏这款箱子的设计,多次提到这颗超高音的表现,明亮透明而柔顺,并使用手靠近那颗闪亮的金色高音,手能感受到超高音的喷射出的“超高频率空气量感”!另外要强调的是,一些独立的分体式超高音,如意力的“蘑菇头”、天朗的“金高音”,是需要与音箱细细调整的,一般没有动手能力的烧友可能未必有调整的能力,像RF设计师亲自把超高音与箱子融为一体是再好不过了,省心安心享受便是。

对于参考系列的外型设计,都是见仁见智的。但有一点,RF 给大家的感受是脱离了方方正正,不甘于平庸,不可否认的是其设计更具有艺术气质与浓烈的文艺范,还不仅仅是做工认真细致的匠心思维而已。接触久了,会越看越加欣赏,特别是看到实物的质感时。近期对RF参考系列设计倾心的还有一位艺术院校的摄影导师,艺术审美修养高,对挑选时的眼光是特别独到的,在本身已经拥有多对箱子和系统的情况下,无意试听到后,喜爱有加,也忍不住抱回一对Fiesole,这不仅是巧合,下次再具体介绍。

造型优雅,意大利出品保证

梁先生介绍说,在选购RF Volterra 时,除了在海印反复的试听对比外,也参阅了香港《HIFI音响》杂志的“煮酒论英雄”主编、编辑专题报道RF的老二型号SIENA,下来就是梁先生这对排第三的Volterra。其国内使用RF SIENA也是有用家,去年四川一位烧友就使用EC EMC 1UP、EC4.8、AW400功放推RF SIENA的烧友,JP版主也采访过广东RF SIENA用家的家访,我发现这些用家都有一个共同特点,为人特别的低调,安心享受音乐。整体上觉得EC的音色还是很匹配意大利产品的,很细腻温润、华丽唯美;与之前代理过的“歌剧之声”音色也很搭;另外意大利卓丽音箱厂方也选择EC作为搭配;卖得很贵的“贝森朵夫”音箱早年甚至找EC为旗下的功放代工贴牌,就仅改了个商标,还卖得比EC贵。

梁先生有一位贤内助,把客厅规划得整整齐齐、一尘不染;一张真皮沙发,护理得像全新。在这样的环境下听音,还是很舒畅的。梁先生的摆位在长边,为了获得一个听音好效果,沙发前不摆茶几,减少一些不必要的阻碍和反射干扰。但是平常又喜欢喝茶,就把入户的一间房作为茶室,设置中式的实木桌椅,功能性区域合理,当然也能听到房间里传出的音乐。这时候,可把音响当成背景音乐,也未尝不可。在这里,我还看到粱先生收藏的唱片,很多都很经典。

首先被梁先生认可请回家的,就是这套EC的前、后级。EC四十多年来出的前级不多,目前在售的就只有一部4.8,厂方也够执着自信,所有的后级,无论大小高低,全部使用这部前级来搭配。AW180是具有8欧180瓦单声道设计后级,是EC功放里有别于一些型号的浓郁音色、稍微透明、干净、快速些的型号,也被梁先生慧眼识中,RF Volterra 并不难驱动,AW180驱动起来很轻松。

目前使用着的音源是经过打磨过的OPPO蓝光机做为转盘,解码器是日本的Soulnote SD 2.0分体电源式解码,据说是出自马兰士被合并前,原飞利浦的工程师研发团队创立的品牌。就在最近,梁先生估计对音源这部分又有些新想法……。细节是做得非常到位的,钉垫与消震的道具齐全。同时也增加了一些声学处理,扩散、吸音道具,事实上也是有作用的,在这个环境里,难得声音那么的清晰、透明。

梁生安装了两组专线,并使用上了HIFI专用墙插。从一组墙插中引一路给MS POWER旗舰E01滤波电源处理器使用,再由E01分配给所有的器材使用。E01滤波器,梁生似乎很早就使用上了。

万成旗舰电源滤波器E01

许多烧友伴有疑惑,使用上MS POWER旗舰E01滤波器后,还有必要再使用MS-NBX 23电源处理器吗?当日就在梁生家里做了实验,在E01取电的墙插旁插上MS-NBX 23电源处理器,分别试听蔡琴《机遇》第6曲,使用上NBX 23后背景更加纯净,并且泛音更悦耳细腻,音色甜润贵气,结束前的“数蛙声”的方向都清晰明辩,解析力一点也不像大家所认为的EC+意大利RF箱的风格。尽管我们觉得前面的试听中整套系统已经觉得相当干净啦,再加入NBX 23后更是锦上添花,E01是滤波处理加六位器材排插,NBX 23电源处理器是插上墙插使用、不带输出排插,使用方式功能不太相同,效果却是1+1后的改善,梁生当场就要求留下了NBX 23。

其实在广州另一位大烧邓先生原本拥有3台E01的情况下,在加入试听NBX 23电源处理器后,同样被使用后的效果所折服,电源的投资是HIFI的根基,真是一分耕耘一份收获!

在梁生这里听了不少的软件,尽管意大利箱在人声和弦乐是非常的有优势的,与一般的意大利箱不同的是RF到了参考系列,魔雷的丝膜球顶高音非常的细腻甜润,增加了超高音有弥补了丝膜高音的量感和延伸不足,在听同为意大利国宝级小提琴家阿卡多在DG的录音名盘《魔鬼的颤音》,无论是琴声的厚度与空气感都很优秀,还很保持着听感很舒服的甜润,小提琴高把位时卖弄的超技音量不大,却暗藏着非常丰富的细节,很考高频的解析力与延伸,球顶+铝带超高音的组合可看作是互补的组合,是RF独特的创举,有丝膜的甜美柔和、也有金属硬质单元直上云霄的延伸与逼真的空气感,听了这款音箱的设计后,马上会觉得在一些暗淡的系统里可能少听到很多的细节,缺少生动。

格纳米欧与哈丝基尔在飞利浦留下的录音《莫扎特·四首小提琴与钢琴奏鸣曲》,真不愿意以支离的方式HIFI特点去评价系统,就像这套经典的录音那样,怎么听都是配合默契、相互融洽。小提琴的细致优雅与钢琴的透明、弱音层次,以及各自的定位,别看是在长边摆放,形体也是清晰明辨的,暖调的音色不显朦胧是不容易做到;使用大动态爆棚RR《红魔鬼》里的“骷髅子之舞”,声场立刻开阔起来,即使在不大的音量下也能体现出现代录音的密度,弦乐部分不我在一些大型系统显得宽松耐听,管乐紧凑利索,嘹亮而不刺激,奇怪在这个没有经过特别大处理的长边环境里,没有恼人的驻波,出乎我的预料。去了不少烧友家里家访,发现在长边也是可以获得不错的声场和声学表现。其实这时候的音量还不算大,这套功放在这个环境驱动RF Volterra音箱还很宽裕,这对箱子下层独立的低音单元箱体完全可以当个低音炮来理解,也足够胜任这个环境。我本想再使用大声压来测试下大动态,会更过瘾,当时梁先生家里有夫人和老人在家。像我在大陈列室试听RF老二Siena时,能量是相当吓人的,当然,Siena这对箱子在梁生这里偏大了。

梁先生还收藏了许多的头版CD,曲目也很不错。这些唱片如今许多已经绝版,要购买,只能在二手市场上花大价钱了,当日时间有限,遗憾不能一一欣赏挑出来的。总体上,这套器材是套很适合听古典音乐美态的系统,它能成为领略音乐深层次的内涵和气质的得力的工具,能让人坐得住下来听这些精心收藏下来的唱片,心理会觉得安慰。同时RF Volterra偏向艺术的造型、精湛的做工也能为家居生活增添几分品味。

“听唱片的狗”在LP时代被不少唱片公司启用作为商标,看着“汪星人”好奇的看着唱机发出美妙的声音,可见有些狗也是喜欢听音乐的。而梁生正好也有这样随主人一起静静听音乐的小狗,这条小狗非常的乖,不吵闹不叫。当然我们在听音乐时,它就的爬在主人腿上,很安静的听着古典音乐,那一幅享受的摸样,真让人忍俊不住!我一直也很想买只“听唱片的狗”的雕塑摆于听音室,只是久寻不见踪影……。

其实梁生之前的数字音源组合是出掉高级系统后的过渡器材。特别是在确定了现阶段自己所想要的“好声音”时,在前面EC、RF系统的全面到位后,就拿目前系统最薄弱的部分推进,在近期,终于出手了……。

梁生平常主听CD,一台优秀的CD机是必须,再考虑到意大利RF音箱拥有的超高音优势,一台耐听又拥有SACD宽频播放优势的机型是最能发挥现有系统特长的选择,EC限量版本的EMC-1MKIII SACD顺势到来,这台机器目前已经绝版,已经是最后几台库存,也是目前EC唯一的纯SACD兼容CD机,EMC-1历代机型久经市场考验,在这个区间价位表现很优秀,价格也几乎没有大涨过 ,与梁生现有的EC功放组成的西装很整齐,从我心里上也为梁生的选择喝彩!

更上一层楼的是,在机架、后级的垫板、线材上也做了相应的调整处理,细节做得非常的到位,做为一名几十年烧龄老烧,因地制宜、调教处理是信手拈来,基本上可以安心的享受音乐了!

像梁生这样选中昌业代理产品的客户还有许多,每个人的需求都不尽相同,烧友的器材从来就不是以高低贵贱而论英雄。家访希望通过从他们真实的选择历程以及对待发烧路上的态度、对待音乐的虔诚,如能给予广大同好一些积极的参考意义,就再好不过了……。

意大利Rosso Fiorentino Volterra 音箱优雅且富魅力,不少老烧在她目前都毫无抵抗力,在北京也有我们多位客户。这一位客户一看就是摄影高手,并且相机镜头不俗,重要还是镜头后的扑捉用光,非常的老到,把Volterra拍摄得魅力四射,赏心悦目!

一个阳光明媚的日子里,Volterra与花儿同美,这样的日子是畅意的,不仅仅是声音毒,家居与品位也不凡。在会摄影的人眼中,审美也会与众不同,处处体现出心思的细腻。

丰富多元的组合还在于主人家里的多款前后级组合,可以根据需要和听音题材来选择功放,也是比较特别的玩法,这对音箱在这个环境下也是大小合适。对细节处理也很到位。

Volterra还是一对非常好摆位、容易出效果的音箱,几乎可以随意的、很轻松就可以摆出一个漂亮的音场。

尽管拥有丝膜高音和金色超高音的双高音阵列组合,带式超高音的表现完全没有突兀的感受,很自然的融入到丝膜高音中,浑然一体,亮丽而不刺耳,别样的耐听。RF高端的两个系列“旗舰系列”“参考系列”的四款音箱中,都有此双高音阵列的组合,是RF非常有标志性又令人印象深刻的设计!

射频回波损耗、反射系数、电压驻波比、S参数的含义与关系

以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个S参数:S11,S12,S21,S22,对于互易网络有S12=S21,对于对称网络有S11=S22,对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。

在高速电路设计中用到的微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对称结构),所以S11不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。假设Port1为信号输入端口,Port2为信号输出端口,则我们关心的S参数有两个:S11和S21,S11表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB,S21表示插入损耗,也就是有多少能量被传输到目的端(Port2)了,这个值越大越好,理想值是1,即0dB,越大传输的效率越高,一般建议S21>0.7,即-3dB,如果网络是无耗的,那么只要Port1上的反射很小,就可以满足S21>0.7的要求,但通常的传输线是有耗的,尤其在GHz以上,损耗很显著,即使在Port1上没有反射,经过长距离的传输线后,S21的值就会变得很小,表示能量在传输过程中还没到达目的地,就已经消耗在路上了。

对于由2根或以上的传输线组成的网络,还会有传输线间的互参数,可以理解为近端串扰系数、远端串扰系统,注意在奇模激励和偶模激励下的S参数值不同。

需要说明的是,S参数表示的是全频段的信息,由于传输线的带宽限制,一般在高频的衰减比较大,S参数的指标只要在由信号的边缘速率表示的EMI发射带宽范围内满足要求就可以了。

回波损耗、反射系数、电压驻波比,、S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到,他们各自的含义如下:

回波损耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, 为dB数值

反射系数(Г): 反射电压/入射电压, 为标量

电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压

S参数: S12为反向传输系数,也就是隔离。S21为正向传输系数,也就是增益。S11为输入反射系数,也就是输入回波损耗,S22为输出反射系数,也就是输出回波损耗。

四者的关系:

VSWR=(1+Г)/(1-Г) (1)

S11=20lg(Г) (2)

RL=-S11 (3)

以上各参数的定义与测量都有一个前提,就是其它各端口都要匹配。这些参数的共同点:他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。其中,S11实际上就是反射系数Г,只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值,而回波损耗是从功率的角度来看待问题。而电压驻波的原始定义与传输线有关,将两个网络连接在一起,虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值,但实际上如果这里没有传输线,根本不会存在驻波。我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式,至于用哪一个参数来进行描述,取决于怎样方便,以及习惯如何。

回波损耗与VSWR之间的转换关系,读者可以采用上面的式子1和2来手动计算。

一、反射系数/行波系数/驻波比/回波损耗

1、定义

天馈线匹配:阻抗匹配的优劣一般用四个参数来衡量,即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个均出于习惯。通常用的较多的是驻波比和回波损耗。

比: 它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5。

回波损耗: 它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射,无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。

2、表达公式

驻波比:

S=电压最大值/电压最小值

=Umax/Umin

行波系数:

K=电压最小值/电压最大值=Umin/Umax

=(入射波振幅-反射波振幅)/(反射波振幅+入射波振幅)

反射系数:

P=反射波振幅/入射波振幅

=(传输线特性阻抗-负载阻抗)/(传输线特性阻抗+负载阻抗)

即P=︱(Zb-Za)/(Zb+Za)︱ 取绝对值

回波损耗:

L=1/P=︱(Zb+Za)/(Zb-Za)︱

驻波比与反射系数:

S=(1+P)/(1-P)

二、电压驻波比(VSWR)

1、VSWR

VSWR翻译为电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio),一般简称驻波比。 电磁波从甲介质传导到乙介质,会由于介质不同,电磁波的能量会有一部分被反射,从而在甲区域形成“行驻波”。 电压驻波比,指的就是行驻波的电压峰值与电压谷值之比,此值可以通过反射系数的模值计算: VSWR=(1+反射系数模值)/(1-反射系数模值)。 而入射波能量与反射波能量的比值为 1:(反射系数模的平方)

从能量传输的角度考虑,理想的VSWR为 1:1 ,即此时为行波传速状态,在传输线中,称为阻抗匹配;最差时VSWR无穷大,此时反射系数模为1,为纯驻波状态,称为全反射,没有能量传输。

由上可知,驻波比越大,反射功率越高,传输效率越低。

2、电压驻波比(VSWR)

电压驻波比(VSWR)是射频技术中最常用的参数,用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时,当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1,

如果接近1:1,当然好。常常听到这样的问题:但如果不能达到1,会怎样呢?驻波比小到几,天线才算合格?为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表?

3、VSWR及标称阻抗

发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同,要求天线的阻抗也不同。在电子管时代,一方面电子管本输出阻抗高,另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广,流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线,因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆,因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。

如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台,那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线,因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。

4、VSWR不是1时,比较VSWR的值没有意义

正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定(除非有特殊需要),所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定,甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响,多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。

VSWR都=1不等于都是好天线

影响天线效果的最重要因素:谐振让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝,它的每一根弦在特定的长度和张力下,都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时,两端被固定不能移动,但振动方向的张力最大。中间摆动最大,但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线,两端没有电流(电流波谷)而电压幅度最大(电压波腹),中间电流最大(电流波腹)而相邻两点的电压最小(电压波谷)。

我们要使这根弦发出最强的声音,一是所要的声音只能是弦的固有频率,二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当,即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。我们在实际中不难发现,拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度,但稍有不当还不至于影响太多,而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的,此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱,即使振动起来,各点对空气的推动不是齐心合力的,发声效率很低。

天线也是同样,要使天线发射的电磁场最强,一是发射频率必须和天线的固有频率相同,二是驱动点要选在天线的适当位置。如果驱动点不恰当而天线与信号频率谐振,效果会略受影响,但是如果天线与信号频率不谐振,则发射效率会大打折扣。

所以,在天线匹配需要做到的两点中,谐振是最关键的因素。

在早期的发信机,例如本期介绍的71型报话机中,天线电路只用串联电感、电容的办法取得与工作频率的严格谐振,而进一步的阻抗配合是由线圈之间的固定耦合确定死的,在不同频率下未必真正达到阻抗的严格匹配,但是实际效果证明只要谐振就足以好好工作了。

因此在没有条件做到VSWR绝对为1时,业余电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐振。

5、天线的驻波比和天线系统的驻波比

天线的VSWR需要在天线的馈电端测量。但天线馈电点常常高悬在空中,我们只能在天线电缆的下端测量VSWR,这样测量的是包括电缆的整个天线系统的VSWR。当天线本身的阻抗确实为50欧姆纯电阻、电缆的特性阻抗也确实是50欧姆时,测出的结果是正确的。

当天线阻抗不是50欧姆时而电缆为50欧姆时,测出的VSWR值会严重受到天线长度的影响,只有当电缆的电器长度正好为波长的整倍数时、而且电缆损耗可以忽略不计时,电缆下端呈现的阻抗正好和天线的阻抗完全一样。但即便电缆长度是整倍波长,但电缆有损耗,例如电缆较细、电缆的电气长度达到波长的几十倍以上,那么电缆下端测出的VSWR还是会比天线的实际VSWR低。

所以,测量VSWR时,尤其在UHF以上频段,不要忽略电缆的影响。

6、不对称天线

我们知道偶极天线每臂电气长度应为1/4波长。那么如果两臂长度不同,它的谐振波长如何计算?是否会出现两个谐振点?

如果想清了上述琴弦的例子,答案就清楚了。系统总长度不足3/4波长的偶极天线(或者以地球、地网为镜象的单臂天线)只有一个谐振频率,取决于两臂的总长度。两臂对称,相当于在阻抗最低点加以驱动,得到的是最低的阻抗。两臂长度不等,相当于把弓子偏近琴马拉弦,费的力不同,驱动点的阻抗比较高一些,但是谐振频率仍旧是一个,由两臂的总长度决定。如果偏到极端,一臂加长到1/2波长而另一臂缩短到0,驱动点阻抗增大到几乎无穷大,则成为端馈天线,称为无线电发展早期用在汽艇上的齐柏林天线和现代的1/2波长R7000垂直天线,当然这时必须增加必要的匹配电路才能连接到50欧姆的低阻抗发射机上。

偶极天线两臂不对称,或者两臂周围导电物体的影响不对称,会使谐振时的阻抗变高。但只要总电气长度保持1/2波长,不对称不是十分严重,那么虽然特性阻抗会变高,一定程度上影响VSWR,但是实际发射效果还不至于有十分明显的恶化。

7、QRPer不必苛求VSWR

当VSWR过高时,主要是天线系统不谐振时,因而阻抗存在很大电抗分量时,发射机末级器件可能需要承受较大的瞬间过电压。早期技术不很成熟时,高VSWR容易造成射频末级功率器件的损坏。因此,将VSWR控制在较低的数值,例如3以内,是必要的。

现在有些设备具有比较完备的高VSWR保护,当在线测量到的VSWR过高时,会自动降低驱动功率,所以烧末级的危险比20年以前降低了很多。但是仍然不要大意。

不过对于QRP玩家讲来,末级功率有时小到几乎没有烧末级的可能性。移动运用时要将便携的临时天线调到VSWR=1却因为环境的变幻而要绞尽脑汁。这时不必太丧气。1988-1989年笔者为BY1PK试验4W的CW/QRP,使用长度不足1.5米的三楼窗帘铁丝和长度为1.5米左右的塑料线做馈线,用串并电容的办法调到天线电流最大,测得VSWR为无穷大,却也联到了JA、VK、U9、OH等电台。后来做了一个小天调,把VSWR调到 1,但对比试验中远方友台报告说,VSWR的极大变化并没有给信号带来什么改进,好像信号还变弱了些,可能本来就微弱的信号被天调的损耗又吃掉了一些吧。

总之,VSWR道理多多。既然有了业余电台,总是免不了和VSWR打交道,不妨多观察、积累、交流各自的心得吧。

三、天线系统和输出阻抗

天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。要满足这个条件,需要做到两点:第一,天线电路与工作频率谐振(否则天线阻抗就不是纯电阻);第二,选择适当的馈电点。

一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。有时会因此产生一种错觉,只要VSWR=1,总会是好天线。其实,VSWR=1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。但是这些能量是否能有效地辐射到空间,那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线,和一副长度只有1/20的缩短型天线,只要采取适当措施,它们都可能做到VSWR=1,但发射效果肯定大相径庭,不能同日而语。做为极端例子,一个50欧姆的电阻,它的VSWR十分理想地等于1,但是它的发射效率是0。

而如果VSWR不等于1,譬如说等于4,那么可能性会有很多:天线感性失谐,天线容性失谐,天线谐振但是馈电点不对,等等。在阻抗园图上,每一个VSWR数值都是一个园,拥有无穷多个点。也就是说,VSWR数值相同时,天线系统的状态有很多种可能性,因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。

天线VSWR=1说明天线系统和发信机满足匹配条件,发信机的能量可以最有效地输送到天线上,匹配的情况只有这一种。

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