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音響功放原理及分類解析
功放的作用就是把來自音源或前級(jí)放大器的弱信號(hào)放大，推動(dòng)音箱放聲。一套良好的音響系統(tǒng)功放的作用功不可沒。那么，下面是由小編為大家分享整理的音響功放原理及分類解析，歡迎大家參考閱讀。
1、純甲類功率放大器
在音響領(lǐng)域里人們一直堅(jiān)守著A類功放的陣地。認(rèn)為A類功放聲音最為清新透明，具有很高的保真度。但是，A類功放的低效率和高損耗卻是它無法克服的先天頑疾。純甲類功率放大器又稱為A類功率放大器(Class A)，它是一種完全的線性放大形式的放大器。在純甲類功率放大器工作時(shí)，晶體管的正負(fù)通道不論有或沒有信號(hào)都處于常開狀態(tài)，這就意味著更多的功率消耗為熱量，但失真率極低。純甲類功率放大器在汽車音響的應(yīng)用中比較少見，像美國JET CITY高級(jí)系列才有這類功率放大器。這是因?yàn)榧兗最惞β史糯笃鞯男史浅５�，通常只�?0-30%，但音響發(fā)燒友們對它的聲音表現(xiàn)津津樂道。
2、乙類功率放大器
乙類功率放大器，也稱為B類功率放大器(Class B)，它也被稱為線性放大器，但是它的工作原理與純甲類功率放大器完全不同。B類功放在工作時(shí)，晶體管的正負(fù)通道通常是處于關(guān)閉的狀態(tài)除非有信號(hào)輸入，也就是說，在正相的信號(hào)過來時(shí)只有正相通道工作，而負(fù)相通道關(guān)閉，兩個(gè)通道絕不會(huì)同時(shí)工作，因此在沒有信號(hào)的部分，完全沒有功率損失。但是在正負(fù)通道開啟關(guān)閉的時(shí)候，常常會(huì)產(chǎn)生跨越失真，特別是在低電平的情況下，所以B類功率放大器不是真正意義上的高保真功率放器，在實(shí)際的應(yīng)用中，其實(shí)早期許多的汽車音響功放都是B類功放，因?yàn)樗男时容^高。B類功放雖然效率提高很多，但實(shí)際效率僅為50%左右，在小型便攜式音響設(shè)備如汽車功放、筆記本電腦音頻系統(tǒng)和專業(yè)超大功率功放場合，仍感效率偏低不能令人滿意。所以，效率極高的D類功放，因其符合綠色革命的潮流正受著各方面的重視。
由于集成電路技術(shù)的發(fā)展，原來用分立元件制作的很復(fù)雜的調(diào)制電路，現(xiàn)在無論在技術(shù)上還是在價(jià)格上均已不成問題。而且近年來數(shù)字音響技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)D類功放與數(shù)字音響有很多相通之處，進(jìn)一步顯示出D類功放的發(fā)展優(yōu)勢。
3、甲乙類功率放大器
甲乙類功率放大器也稱為AB類功率放大器(Class AB)，它是兼容A類與B類功放的優(yōu)勢的一種設(shè)計(jì)。當(dāng)沒有信號(hào)或信號(hào)非常小時(shí)，晶體管的正負(fù)通道都常開，這時(shí)功率有所損耗，但沒有A類功放嚴(yán)重。當(dāng)信號(hào)是正相時(shí)，負(fù)相通道在信號(hào)變強(qiáng)前還是常開的，但信號(hào)轉(zhuǎn)強(qiáng)則負(fù)通道閉。當(dāng)信號(hào)是負(fù)相時(shí)，正負(fù)通道的工作剛好相反。AB類功率放大器的缺陷在于會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)的交越失真，但是相對于它的效率比以及保真度而言，都優(yōu)于A類和B類功放，AB類功放也是目前市場中應(yīng)用最為廣泛的設(shè)計(jì)，像是TOPP PRO美國拓普 TRX系列均采用的是AB類設(shè)計(jì)。
4、數(shù)字功放
D類功放是放大元件處于開關(guān)工作狀態(tài)的一種放大模式。無信號(hào)輸入時(shí)放大器處于截止?fàn)顟B(tài)，不耗電。工作時(shí)，靠輸入信號(hào)讓晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài)，晶體管相當(dāng)于一個(gè)接通的開關(guān)，把電源與負(fù)載直接接通。理想晶體管因?yàn)闆]有飽和壓降而不耗電，實(shí)際上晶體管總會(huì)有很小的飽和壓降而消耗部分電能。這種耗電只與管子的特性有關(guān)，而與信號(hào)輸出的大小無關(guān)，所以特別有利于超大功率的場合。
在理想情況下:
D類功放的效率為100%，
AB類功放的效率為78.5%，
A or B類功放的效率才25%或50%(按負(fù)載方式而定)。
D類功放實(shí)際上只具有開關(guān)功能，早期僅用于繼電器和電機(jī)等執(zhí)行元件的開關(guān)控制電路中。然而，開關(guān)功能(也就是產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的功能)隨著數(shù)字音頻技術(shù)研究的不斷深入，用與Hi-Fi音頻放大的道路卻日益暢通。20世紀(jì)60年代，設(shè)計(jì)人員開始研究D類功放用于音頻的放大技術(shù)，70年代Bose公司就開始生產(chǎn)D類汽車功放。一方面汽車用蓄電池供電需要更高的效率，另一方面空間小無法放入有大散熱板結(jié)構(gòu)的功放，兩者都希望有D類這樣高效的放大器來放大音頻信號(hào)。其中關(guān)鍵的一步就是對音頻信號(hào)的調(diào)制。
功放的工作原理其實(shí)很簡單，就是將音源播放的各種聲音信號(hào)進(jìn)行放大，以推動(dòng)音箱發(fā)出聲音。從技術(shù)角度看，功放好比一臺(tái)電流的調(diào)制器，它將交流電轉(zhuǎn)變對直流電，然后受音源播放的聲音信號(hào)控制，將不同大小的電流，按照不同的頻率傳輸給音箱，這樣音箱就發(fā)同相應(yīng)大小、相應(yīng)頻率的聲音了。由于考慮功率、阻抗、失真、動(dòng)態(tài)以及不同的使用范圍和控制調(diào)節(jié)功能，不同的功放在內(nèi)部的信號(hào)處理、線路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝上也各不相同。按當(dāng)前音響消費(fèi)的需求，民用音響中的功放已基本定型為兩大類，即純音樂功放和家庭影院av功放。
5、純音樂功放
純音樂功放在設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)最低的信號(hào)失真，忠實(shí)地表現(xiàn)出音樂的場面、細(xì)節(jié)和演奏、錄制的技巧以滿足人們對音樂的最佳欣賞要求，這就是人們常說的hi-fi(hi-fidelity，高保真)。在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上，純音樂功放的要求極為嚴(yán)格。純音樂功放品質(zhì)的高低并不完全由它的技術(shù)指標(biāo)所決定，不能簡單地看它標(biāo)注的功率多少高，頻響多么寬，失真多么低，而應(yīng)該特別注重其設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝和音樂的解晰力。比如技術(shù)指標(biāo)并不太高的膽機(jī)就要比很多晶體管功放聲音好聽。
6、av功放
一般來說包括功放部分和信號(hào)處理部分。其功放部分原理上與傳統(tǒng)功放沒有什么區(qū)別，只不過增加了幾個(gè)聲道，也就是將幾個(gè)功放結(jié)合在了一起;其信號(hào)控制處理部分涉及信號(hào)的音頻、視頻選擇、信號(hào)解碼處理、信號(hào)聲場處理以及收音、監(jiān)聽等功能.
一般一臺(tái)高品質(zhì)的av功放首先應(yīng)該在影視節(jié)目的信號(hào)處理上有較好的聲場還原，聲道隔離度要高，氣氛渲染也不能太夸張;其次在功放部分的音質(zhì)表現(xiàn)上，尤其是主聲道的音質(zhì)要求盡量接近較好的純音樂功放。
7、功放的分類
功放一般分為前級(jí)功放、后級(jí)功放與合并級(jí)功放合并機(jī)就是把前級(jí)、后級(jí)集于一身的機(jī)器。前級(jí)是用來把信號(hào)作初步放大、調(diào)節(jié)音量的;而后級(jí)則是把前級(jí)來的信號(hào)作大量放大來推動(dòng)揚(yáng)聲器。
前級(jí)也分為有源及無源兩種。有源的前級(jí)是使用電源把信號(hào)放大，而無源的前級(jí)就只有調(diào)節(jié)音量的功效。老實(shí)講，現(xiàn)今成功的無源前級(jí)不多，因?yàn)橐粼磁c后級(jí)的內(nèi)阻有很大分別，只靠一個(gè)音量開關(guān)把音源與后級(jí)連接起來，內(nèi)阻的差別會(huì)使動(dòng)態(tài)、細(xì)節(jié)、頻應(yīng)盡失!有源的前級(jí)除了調(diào)節(jié)音量外，還可作初部廣大及降低音源及后級(jí)間內(nèi)阻之別，即用作緩沖。
后級(jí)是把從前級(jí)來的信號(hào)放大給楊聲器用的，后級(jí)必須夠力去推動(dòng)揚(yáng)聲器。所謂夠力，不是指越大聲越夠力。必須有能力去支持整個(gè)樂團(tuán)的大場面而不失其細(xì)節(jié)。
分開前、后級(jí)比合并機(jī)好，因?yàn)楦髯杂懈蟮目臻g去造得更精密。而兩者間也更少干擾，細(xì)節(jié)表現(xiàn)較多;而且，分開前后級(jí)會(huì)發(fā)燒友有更多推動(dòng)機(jī)的選擇，更多東西可玩兒
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