功率放大器基本知识

而变化的放大器。在大功率应用场合，数字功放同时具有频率响应宽，大动 态范围和良好的瞬态响应。他的优点是失真小、抗干扰能力强、散热器面积 小、体积小重量轻、电源功耗小、转换效率高、具有甲乙类的音质。目前主 要是成本较贵，虽着现在软硬件技术的发展成本降低，数字功放的应用会越 来越多 五、功放的主要性能指标： 功放的主要性能指标有输出功率，频率响应，失真度，信噪比， 、输入灵敏 度，输入阻抗，输出阻抗，阻尼系数，负载能力，工作电压等。 1.输出功率：单位为 W，由于各厂家的测量方法不一样，所以出现了一些 名目不同的叫法。例如额定输出功率，最大输出功率，音乐输出功率，峰值 音乐输出功率。 音乐功率(PMPO)：是指输出失真度不超过规定值的条件下，功放对音乐信 号的瞬间最大输出功率。音乐信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功 率，其商业意义大于实际作用。PMPO 功率可以比国际公认的有效值额定输 出功率(RMS)高出 3 至 4 倍，例如早期的手提式收录机每声道 RMS 功率仅 4、5 瓦，但采用 PMPO 来标示，数值一下就可以增大到 20W 左右。 峰值功率：是指在不失真条件下，将功放音量调至最大时，功放所能输出 的最大音乐功率。 额定输出功率：当谐波失真度为 10%时的平均输出功率。也称做最大有用
功率放大器基本知识
功率放大器通常根据其工作状态分为五类。即甲类(A)、乙类(B)、甲乙 (AB)类、数字(D)类 一、甲类(A 类)功放： 输出功率较小，耗电量大，但失真小，比较少用。 A 类放大器的输出晶体管(或电子管)的工作点在其线性部分中点，不论信 号电平如何变化，它从电源取出的电流总是恒定不变，它是低效率的，用作 声频放大时由于信号幅度不断变化，其实际效率不可能超过 25%，可由单管 或推挽工作。甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真，而且谐波分量中 主要是偶次谐波，在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次 感好，十分讨人喜欢。但一直因为耗电多，效率低，容易发热和对散热要求 高而未能在大功率的放大器中得到广泛应用。由于器件长期工作于大电流高 温下，容易引起可靠性和寿命方面的问题，而且整机成本高，所以制造甲类 功率放大器出名的厂家，现在已大多停止生产晶体管甲类功率放大器。 二、乙类(B)放放： 乙类(B)放大器的偏置使推挽工作的晶体管(或电子管)在无驱动信号时，处 于低电流状态，当加上驱动信号时，一对管子中的一只在半周期内电流上 升，而另一只管子则趋向截止，到另一个半周时，情况相反，由于两管轮流
工作，必须采用推挽电路才能放大完整的信号波形。乙类放大器的优点是效 率较高，理论上可达 78%，缺点是失真较大。 三、甲乙类(AB)AB 类功放： 输出功率大，耗电量中等，但失真等比 A 类大，目前我们大量使用这类功 放。 AB 类功放放大器在低电平驱动时，放大器为甲类工作，当提高驱动电平 时，转为乙类工作。甲乙类放大器的长处在于它比甲类提高了小信号输入时 的效率，随着输出功率的增大，效率也增高，虽然失真比甲类大，然而至今 仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式，趋向是越来越多的采用高偏流的 甲乙类，以减少低电平信号的失真。现在汽车功放多数都是用这种方式。 四、数字(D)D 类功放： 是近几年出现的一种新型功放(数字功放)。它最大优点是功耗极小。它通 常采用耐二次击穿、开关转换效率极高的扬效应管。效率可达 90%以上。(普 通 A 类和ห้องสมุดไป่ตู้AB 类功放的最高效率不超过 50%)这就音响着耗电小，散热要求 低，易集成化大批量生产。另一优点是失真小，转换时间快，瞬态反应快、 精确，特别适应于爆发力要求较高的重低单功放，在汽车音响里有取代其它 功放的趋势。 D 类功放放大器与传统的模拟功放是两种不同的工作原理，它属于开关型 的音频功放，D 类使用的是 PWM 技术，是一种开关频率随着时钟脉冲周期
输入阻抗：一般要求功放输入阻抗要高，输出阻抗要低，输入阻抗越高， 能更有效地阻隔各类杂讯，常见值为 10KΩ或更高。 4.输出阻抗：对扬声器所呈现的等效内阻，称做输出阻抗。 阻尼系数：该系数由额定负载(4Ω)输出阻抗计算出来，普遍认为： 输出阻抗越小，阻尼系数越高，则该功放越好。事实上高素质的功放，比值 大多在 50 以上，个别甚至超过 500，虽然有专家认为 50 左右的阻尼系数已 经足够，但以我个人经验判断，系数高，则线材要求可放宽。相对地，系数 过高会影响音色，但对低音表现有帮助。 负载能力：家用功放一般是 8Ω/4Ω两种;车用功放在立体声 时为 2Ω至 8Ω;桥接时为 4Ω至 8Ω。但个别特别 设计的功放，阻抗可以低至 0.1Ω，能力不凡。这个时候，一台功放， 则可以并接几十个低音单元，营造理想的声压级(声压指声音对人耳产生的压 强，它是衡量音响系统能力的标准，因为声压越高对系统的要求越高，国内 最高记录越为 141.5dB、国外为 176.5dB)。就如那些车内几十个低音喇叭， 能把玻璃都震烂的面包车，不过这个场境，恐怕要在音响比赛时才能见到。 五、汽车功放 一般在 10V ～ 15 V 范围内正常工作。 ①功放的基本设置功能：
功率。额定功率对功放来说，额定功率一般指能够连续输出的有效值(RMS) 功率;对音箱来说，额定功率通称指音箱能够长期承受这一数值的功率而不致 损坏，这不意味着一定需要这幺大功率的功放才推得动，音箱的驱动难易主 要由其灵敏度和阻抗特性来决定。也不意味着不能配输出功率大于音箱额定 功率的功放。正如开汽车一样，驾驶 300 公里时速的跑车不等于就会发生车 祸，你可以不开那幺快。同样，只要音量不盲目加大，大功率功放一样可以 配小功率音箱通常来说，峰值功率大于音乐功率，音乐功率大于额定功率， 一般的讲峰值功率是额定功率的 5--8 倍。 2.频率响应：表示功放的频率范围，和频率范围内的不均匀度。频响曲线 的平直与否一般用分贝[db]表示。家用 HI-FI 功放的频响一般为 20HZ-20KHZ 正负 1db.这个范围越宽越好。一些极品功放的频响已经做到 0-100KHZ。 失真度：理想的功放应该是把输入的讯号放大后，毫无改变的忠实还原出 来。但是由于各种原因经功放放大后的信号与输入信号相比较，往往产生了 不同程度的畸变，这个畸变就是失真。用百分比表示，其数值越小越好。HIFI 功放的总失真在 0。03%--0。05%之间。功放的失真有谐波失真，互调失 真，交叉失真，削波失真，瞬态失真，瞬态互调失真等。 3.信噪比：是指功放输出的各种噪声电平与信号电平之比，用 db 表示，这 个数值越大越好。一般家用 HI-FI 功放的信噪比在 60db 以上。 输入灵敏度：这是针对不同厂家，不同品牌的主机、前级音源而设置的调 校电平，范围由 100mv ～4V 甚至更高，调音时须与音源匹配。