后级功率放大器与合并式放大器后级放大部分的特点

功放知识（功放的分类）在音响系统中，功放是不可缺少的组成部分，家庭音响、汽车音响皆不例外。

功放的主要作用是把微弱的音频信号放大到足以驱动喇叭单元工作，重放出人耳能听到的声音设备。

在汽车音响里，尤其需要一台大功率的放大器，因汽车在行驶当中噪音会随着车速的加快而不断提高，如何才能令这些噪音在听觉上减少一些或者听不到呢？在心理声学当中有一种掩蔽效应，当两个声音同时传来，一个较响，一个较轻，前者往往会把后者掩盖起来，让人听起来好象只有一个声音，比如用一盘空白磁带放在录音机内，开机后会听到“沙沙”声，而当用同种材料的音乐磁带放唱时，基本上感觉不到噪声，这并不是噪声消失了，而是音乐信号较强，将它掩盖住了。

所以，在汽车里如果想听没有什么噪声的音乐时，必须有一台功率较大的功放，以提供足够的功率驱动扬声器，使扬声器播放出来声音的音压达到能把噪声掩盖住的程度。

这也许会让一些车主感到迷惑。

那么噪声越大的车辆岂不越需要加装大功率的功放？确实如此，如果你想听到纯正的音乐，只有这么做！但在现实当中，有很多车主朋友（特别是捷达、富康的车主）抱有这样的观念：“我的车噪声这么大，没有必要加装功放！”这样一来，就等于放弃能在自己座驾里欣赏好音乐的机会了。

要想选择一台理想的功放，须从多方面加以考虑：功放的类别、功放的技术指标，功放与扬声器的搭配等等，由于功放的种类较多，究竟哪一种较适合自己，又可以得到一个比较理想的性价比，相信每个想改装汽车音响的车主都很想知道，下面就功率放大器的分类进行简单的介绍。

按电路所用器材分类电子管放大器：俗称“胆机”。

采用电子管作为放大级，主要优点是：动态范围大，线性好，音色甜美、悦耳温顺。

电子管与晶体管的传输特性不同，两者有一定差异，如因信号过大发生激励（信号刺激超过承受范围）时，电子管波形变化较和缓，晶体管的则不大平滑，直接影响音质，又如电子管的放大多激发“偶次谐波”，这些“偶次谐波”与音质无损，而晶体管放大器多激发“奇次谐波”，会引起听感的不适。

甲类功放、甲乙类功放、前后级功放、合并式功放1、A类功放（又称甲类功放）A类功放输出级中两个（或两组）晶体管永远处于导电状态，也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流，并使这两个电流等于交流电的峰值，这时交流在最大讯号情况下流入负载。

当无讯号时，两个晶体管各流通等量的电流，因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压，故无电流输入扬声器。

当讯号趋向正极，线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流，下方的输出晶体管则相对减少电流，由于电流开始不平衡，于是流入扬声器而且推动扬声器发声。

A类功放的工作方式具有最佳的线性，每个输出晶体管均放大讯号全波，完全不存在交越失真（SwitchingDistortion），即使不施用负反馈，它的开环路失真仍十分低，因此被称为是声音最理想的放大线路设计。

但这种设计有利有弊，A类功放放最大的缺点是效率低，因为无讯号时仍有满电流流入，电能全部转为高热量。

当讯号电平增加时，有些功率可进入负载，但许多仍转变为热量。

A类功放是重播音乐的理想选择，它能提供非常平滑的音质，音色圆润温暖，高音透明开扬，这些优点足以补偿它的缺点。

A类功率功放发热量惊人，为了有效处理散热问题，A类功放必须采用大型散热器。

因为它的效率低，供电器一定要能提供充足的电流。

一部25W的A类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。

所以A类机的体积和重量都比AB类大，这让制造成本增加，售价也较贵。

一般而言，A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多。

2、B类功放（乙类功放）B类功放放大的工作方式是当无讯号输入时，输出晶体管不导电，所以不消耗功率。

当有讯号时，每对输出管各放大一半波形，彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大，在两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真，因此形成非线性。

纯B类功放较少，因为在讯号非常低时失真十分严重，所以交越失真令声音变得粗糙。

B类功放的效率平均约为75%，产生的热量较A类机低，容许使用较小的散热器。

什么是功放？前级、后级、合并功放有什么区别，应该怎么选？不少新人小伙伴在组建和选购家庭影院器材时候，搞不清楚功放是干嘛用的（更搞不清楚播放机是个啥……），因为很多民用电视机、投影仪、组合音响之类的产品已经内置了播放和放大功能，导致大家对这些东西都没有概念。

电视不是直接就能播放吗，还买个锤子的播放机？音箱接上电视不就行了吗，还需要功放？打开家庭影院网做做功课吧，经过仔细研究，发现头更大了……不懂啊，啥叫前级功放、后级功放？啥叫合并式功放？有啥不同？家庭影院和Hi-Fi 用的还有区别？家庭影院功放，别名很多: AV功放，AV接收机，AV放大器，影音接收机等等，其实都是一样东西。

AV功放（特别是前级功放）是整个影院的核心枢纽，运算中心，整个系统所有设备都需要连接到功放上。

但是即便是那么重要，功放却往往最容易被忽视，大家会把注意力更多地放在投影机和音箱上，今天我们就来聊聊关于功放的那些疑问吧。

什么是功放？家庭影院环绕声功放，准确的说法是接收机、扩音机，英文是Receiver，意思就是接收音视频信号并进行处理以获得更好的音视频效果输出给视频器材（电视、投影仪）和音频器材（音箱）。

功放，也是功率放大器的简称。

功率放大器还有一个名字，叫做“后级”，是专门放大“大信号”的，推动扬声器振动发声。

对应的，“小信号”放大器也叫做“前级”，在音响领域通常用于放大来自于播放机、黑胶唱机、卡带机直接读取的微弱信号，然后交给“后级”进行二次放大。

功放的要求很简单，把input输入信号完整放大，让output输出信号大于输入信号的N倍，并且不引入额外的失真。

N倍就是增益数值。

具体来说就是：1.对于不同输入信号的值，放大器增益应保持不变。

2.增益不受频率的影响。

所有频率的信号都必须以完全相同的数量放大。

3.放大器增益不得给输出信号增加噪声，不增加额外失真。

4.放大器增益不应受到温度变化的影响，从而具有良好的温度稳定性。

5.放大器的增益必须长期保持稳定。

功放基本知识：功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声。

一套良好的音响系统功放的作用功不可没。

功放是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。

功率放大器简称功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。

由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。

分类：按功放中功放管的导电方式不同，可以分为甲类功放（又称A类）、乙类功放（又称B类）、甲乙类功放（又称AB类）和丁类.功放（又称D类）。

甲类功放是指在信号的整个周期内（正弦波的正负两个半周），放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止（即停止输出）的一类放大器。

甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，但固有的优点是不存在交越失真。

单端放大器都是甲类工作方式，推挽放大器可以是甲类，也可以是乙类或甲乙类。

乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器，每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。

乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生交越失真。

甲乙类功放界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。

甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。

丁类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号，具有效率高，体积小的优点。

许多功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大。

这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，但在有源超低音音箱中有较多的应用。

按功放输出级放大元件的数量，可以分为单端放大器和推挽放大器。

单端放大器的输出级由一只放大元件（或多只元件但并联成一组）完成对信号正负两个半周的放大。

关于功放的原理和分类（二）功放的分类功放一般分为前级功放、后级功放与合并级功放合并机就是把前级、后级集于一身的机器。

前级是用来把信号作初步放大、调节音量的；而后级则是把前级来的信号作大量放大来推动扬声器。

前级也分为有源及无源两种。

有源的前级是使用电源把信号放大，而无源的前级就只有调节音量的功效。

老实讲，如今成功的无源前级不多，因为音源与后级的内阻有很大分别，只靠一个音量开关把音源与后级连接起来，内阻的差别会使动态、细节、频应尽失！有源的前级除了调节音量外，还可作初部广大及降低音源及后级间内阻之别，即用作缓冲。

后级是把从前级来的信号放大给杨声器用的，后级必须够力去推动扬声器。

所谓够力，不是指越大声越够力。

必须有能力去支持整个乐团的大场面而不失其细节。

【1】分开前、后级比合并机好，因为各自有更大的空间去造得更精密。

而两者间也更少干扰，细节表现较多；而且，分开前后级会使发烧友有更多推动机的选择，更多东西可玩儿。

单只三极管输出的功放电路输出小、效率低，日用电器中已很少见。

目前常采用的是推挽电路形式。

耦合变压器的推挽电路原理。

它的特点是三极管静态工作电流接近于零，放大器耗电及少。

有信输入时，电路工作电流虽大，但大部分功率都输出到负载上，本身损耗却不大，所以电源利用率较高。

这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通工作，为避免失真，所以采用两只三极管协调工作的方式。

输入变压器B1的次级有一个接地的中心抽头。

在音频信号输入时，B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。

在输入信号的正半周时间里，BG1管因加的是反向偏压而截止，只有BG2能将信号放大，从集电极输出；而在信号负半周，BG1得到正高偏压，能将这半个周期的信号放大输出，而BG2却截止。

电路中的两只三极管虽然各自放大了信号的半个同期，但它们的输出电流是分先后通过输出变压器B2的，所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个完整的输出信号。

功放后级电路的分类（OTL,OCL,BTL）特点介绍功放前级关⼼的是增益，后级关⼼的则是带负载能⼒。

通常的扬声器阻抗都是8欧，若要产⽣10W的输出，后级的电流输出能⼒就必须⼤于1A。

就这⼀点，集成运算放⼤器就不能胜任。

所以必须加接电流放⼤级。

这些电流放⼤级的电压增益甚⾄不到1，⼀般都是使⽤射级跟随器。

功放后级的输出⽅式后变压器输出、OTL（Output TransformerLess，⽆输出变压器，下图（a））、OCL（OutputCapacitorLess，⽆输出电容，下图（b））、BTL（BridgedTransformerLess，桥式，下图（c））等⼏种。

变压器输出⼀般⽤于电⼦管后级很少⽤于晶体管电路，后三种在晶体管和集成电路后级中⼴泛采⽤。

电路采⽤单电源即可⼯作，所以在便携式功放中很常⽤，如果不加输出电容，则稳态时输出电压为0.5Vcc，所以输出电容不可省去。

但是输出电容也影响了电路的低频响应。

为了提⾼低频响应，OCL电路使⽤对称双电源供电，使稳态输出为0V，省去输出电容。

这时，加在负载上的最⼤电压为Vcc。

这样电源电压利⽤率偏低，因为整个电源电压为2Vcc。

提⾼利⽤率的⽅式是使⽤BTL电路，负载接在电桥中，两端的最⼤电压可达2Vcc，相同供电电压下输出功率是OCL的四倍，但是元件数量翻倍。

下图⽰出了BTL电路的原理。

每次都是电桥对侧桥臂上的管⼦同时导通和截⽌。

由于负载中点电压始终在0V，我们可以把BTL电路看成是两个等效负载为0.5RL的OCL电路。

现在没有⼈会⽤分⽴元件组装BTL后级，因为与其消耗多⼀倍的元件搭建电路，不如把电源电压提⾼⼀倍来提⾼输出功率成本低廉。

但是，集成电路⼯艺限制了集成功放芯⽚供电电压的提升。

LM4780的极限⼯作电压为+-42V，已经是很⾼了，通常⼯作在+-35V，这时的输出功率在50W（8欧负载）。

要想获得100W以上的输出功率，只有考虑BTL电路了。

顺便说⼀句，现在的便携式设备如果有扬声器，也偏向于使⽤BTL，因为电池电压低，要提⾼功率，使⽤BTL是上策，因为在集成电路⾥多做⼀个放⼤器成本也增加不了多少。

合并功放纯前级功放纯后级功放
纯前级功放，就是播放器把信号输入给他，他做解码，最大的区别就是可以控制音量。

后级的话单纯的做信号放大，没有增益功能，只能线性放大。

合并功能就是包含了前后级功放的特点，做在一台机子里面。

可以解码可以控制音量可以独立输出信号，也可以直接接音箱。

高端领域的话，为了做隔离屏蔽，保证有足够的空间承载这么多的元器件，保障散热的空间，会做前后级的设计，一台前级功放，拖多台后级。

前级解码电路都是微弱信号，容易被放大电路干扰，特别是超过200瓦的功率，磁场会相互影响，丢失细节。

所以设计得特别的极致
功放有前置功放后级功放合并式功放。

一般情况下扩声采用的都是后级功放+终端音箱，功放跟音箱功率是要匹配的，如果终端音箱功率高，后级功放就需要随着终端音箱功率去匹配同等功率，也就是后级功放个数的增加，但纯后级只放大音源会导致效果失真，所以当后级功放累积超过一定数量就需要用前置功放进行编组解码，调整音源效果，保证音源的真实性，减小失真度。

常见的就是一台前置+好几台后级功放的组合形式。

合并式功放就是前置+后级，在功率放大功能的基础上，带有音调调节、话筒放大、音效、多路混音(调音台)等一种或多种前置放大、处理功能，甚至自带CD、MP3等音源信号的功放机。

家庭影院功放机的后级动力放大技术简介家庭影院功放机作为现代家庭娱乐的重要设备之一，扮演着将音频信号转化为高品质音乐的关键角色。

其中，后级动力放大技术是功放机中最核心的部分之一，它负责将前级经过处理后的弱音频信号放大到足够大的水平，以驱动扬声器产生高质量的声音。

本文将对家庭影院功放机的后级动力放大技术进行简要介绍。

后级动力放大技术的目的是将输入的音频信号变得更大、更清晰，并且能够带动扬声器产生相应的声音。

它在功放机中具有重要的地位，而合理和优秀的后级动力放大技术则能够提供出色的音质和音效。

首先要了解的是功放机的信号放大原理。

家庭影院功放机的后级动力放大技术，一般采用了类AB功放电路。

类AB功放电路是将输入信号分为正半周和负半周两个部分进行放大，通过将输入信号与偏置电压进行比较，实现两个功率管进行交替导通的放大方式。

这种方式可以有效地提高功率管的工作效率，减少功率损耗，从而提高功放机的性能。

在后级动力放大技术中，为了提高功放机的音质表现，一般会采用多级放大的方式。

多级放大使得信号经过多次放大，减小了放大电路的谐波失真，使音乐信号更加清晰、真实。

另外，后级动力放大技术还要考虑电流驱动能力，即能够提供足够的电流输出来控制扬声器。

这种电流输出能力决定了功放机是否能够带动扬声器达到理想的工作状态。

为了实现更好的音质和音效，一些先进的家庭影院功放机还采用了一些特殊的动力放大技术。

其中，一种常见的技术是负反馈电路。

负反馈电路是将放大后的信号与输入信号进行比较，通过对比差距，产生一个修正的反馈信号，使得输出信号更加稳定，减少失真。

这种技术可以有效地提高功放机的音质和音效，使得声音更加真实、清晰。

此外，功放机的后级动力放大技术还需要考虑输出阻抗和负载匹配的问题。

输出阻抗较低可以提供更好的能源传输，使得扬声器的驱动更加高效。

而负载匹配则是指功放机与扬声器之间的电气特性匹配，它能够确保功放机正常工作，发挥最佳性能。

在现代科技的发展下，家庭影院功放机的后级动力放大技术逐渐得到了提升和创新。

前级、纯后级、前后合并另外一个相当经常听见的概念是前级、后级、纯后级、合并式等等，很多人分不清楚前后级功放的类型，并且也不知道应该购买哪种。

其实前级和后级实现的功能是不同的，前级一般是差分放大电路或共集电极放大电路，主要是从信号中选取需要放大的差模信号，其后面一般接多级共射放大电路来用于小信号的放大。

在前置极多半提升的是信号电压而非电流。

纯前级电路简单地说前级实现的功能就是把信号做初步放大并实现音量调节等作用，大多数的前级都是这种有源前级电路，而不是单纯只能调节音量的无源前级。

当然有源的前级除了在调节音量外，还能够做初步放大及降低音源及后级之间的内阻来起到缓冲作用。

而后级则是同前级完全不同了，它把前级的信号给扬声器并推动扬声器发声。

纯后级功放纯粹的后级输入信号很简单，就是承接前级的输出，增加信号的功率。

当前级接上高阻抗的后级，它主要提供适切的输出电压，后级放大器接上低阻抗的扬声器不仅要提供适切的电压，还需要提供足够的电流。

所以好的后级系统不仅要求大功率输出，还特别注明会是大的电流设计。

当负载的阻抗降低一半时，输出功率会提升到原来的两倍。

音乐传真的合并功放我们最为常见的是合并式功放，这种放大器将前级放大和功率放大两部分集成在了一个机身中。

这种放大器有多组信息源的输入选择，并且具备前级的电平控制功能，它将左右声道合为一体，当信号源在一定输入电平时，放大器输出可满功率负载。

我们经常见到的并且使用的一些消费级放大器都是合并式设计，相对来说比单独使用前、后级放大器来说更为划算。

NAD的前、后分离式功放但无疑分体的前、后级设计肯定要比合并式功放更好，因为它们各自拥有更大的空间造得更为精致一些。

前、后级之间设计在一起难免会产生一些干扰，会影响细节的表现，并且分开的前后级会给发烧友们更多的选择去搭配不同的设备使用。

很多的高端功放都是分体式设计的纯前级和纯后级系统。

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