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放大器的弱信號放大,推動音箱放聲。一套良好的音響系統功放的作用功不可沒。那麼,下面是由小編爲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。

音響功放原理及分類解析

  1、純甲類功率放大器

在音響領域裏人們一直堅守着A類功放的陣地。認爲A類功放聲音最爲清新透明,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爲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,晶體管的正負通道不論有或沒有信號都處於常開狀態,這就意味着更多的功率消耗爲熱量,但失真率極低。純甲類功率放大器在汽車音響的應用中比較少見,像美國JET CITY高級系列纔有這類功率放大器。這是因爲純甲類功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,但音響發燒友們對它的聲音表現津津樂道。

  2、乙類功率放大器

乙類功率放大器,也稱爲B類功率放大器(Class B),它也被稱爲線性放大器,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,晶體管的正負通道通常是處於關閉的狀態除非有信號輸入,也就是說,在正相的信號過來時只有正相通道工作,而負相通道關閉,兩個通道絕不會同時工作,因此在沒有信號的部分,完全沒有功率損失。但是在正負通道開啓關閉的時候,常常會產生跨越失真,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,在實際的應用中,其實早期許多的`汽車音響功放都是B類功放,因爲它的效率比較高。B類功放雖然效率提高很多,但實際效率僅爲50%左右,在小型便攜式音響設備如汽車功放、筆記本電腦音頻系統和專業超大功率功放場合,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着各方面的重視。

由於集成電路技術的發展,原來用分立元件製作的很複雜的調製電路,現在無論在技術上還是在價格上均已不成問題。而且近年來數字音響技術的發展,人們發現D類功放與數字音響有很多相通之處,進一步顯示出D類功放的發展優勢。

  3、甲乙類功率放大器

甲乙類功率放大器也稱爲AB類功率放大器(Class AB),它是兼容A類與B類功放的優勢的一種設計。當沒有信號或信號非常小時,晶體管的正負通道都常開,這時功率有所損耗,但沒有A類功放嚴重。當信號是正相時,負相通道在信號變強前還是常開的,但信號轉強則負通道閉。當信號是負相時,正負通道的工作剛好相反。AB類功率放大器的缺陷在於會產生一點點的交越失真,但是相對於它的效率比以及保真度而言,都優於A類和B類功放,AB類功放也是目前市場中應用最爲廣泛的設計,像是TOPP PRO美國拓普 TRX系列均採用的是AB類設計。

  4、數字功放

D類功放是放大元件處於開關工作狀態的一種放大模式。無信號輸入時放大器處於截止狀態,不耗電。工作時,靠輸入信號讓晶體管進入飽和狀態,晶體管相當於一個接通的開關,把電源與負載直接接通。理想晶體管因爲沒有飽和壓降而不耗電,實際上晶體管總會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,而與信號輸出的大小無關,所以特別有利於超大功率的場合。

在理想情況下:

D類功放的效率爲100%,

AB類功放的效率爲78.5%,

A or B類功放的效率才25%或50%(按負載方式而定)。

D類功放實際上只具有開關功能,早期僅用於繼電器和電機等執行元件的開關控制電路中。然而,開關功能(也就是產生數字信號的功能)隨着數字音頻技術研究的不斷深入,用與Hi-Fi音頻放大的道路卻日益暢通。20世紀60年代,設計人員開始研究D類功放用於音頻的放大技術,70年代Bose公司就開始生產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構的功放,兩者都希望有D類這樣高效的放大器來放大音頻信號。其中關鍵的一步就是對音頻信號的調製。

功放的工作原理其實很簡單,就是將音源播放的各種聲音信號進行放大,以推動音箱發出聲音。從技術角度看,功放好比一臺電流的調製器,它將交流電轉變對直流電,然後受音源播放的聲音信號控制,將不同大小的電流,按照不同的頻率傳輸給音箱,這樣音箱就發同相應大小、相應頻率的聲音了。由於考慮功率、阻抗、失真、動態以及不同的使用範圍和控制調節功能,不同的功放在內部的信號處理、線路設計和生產工藝上也各不相同。按當前音響消費的需求,民用音響中的功放已基本定型爲兩大類,即純音樂功放和家庭影院av功放。

  5、純音樂功放

純音樂功放在設計上強調最低的信號失真,忠實地表現出音樂的場面、細節和演奏、錄製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)。在設計和生產上,純音樂功放的要求極爲嚴格。純音樂功放品質的高低並不完全由它的技術指標所決定,不能簡單地看它標註的功率多少高,頻響多麼寬,失真多麼低,而應該特別注重其設計生產工藝和音樂的解晰力。比如技術指標並不太高的膽機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處理部分。其功放部分原理上與傳統功放沒有什麼區別,只不過增加了幾個聲道,也就是將幾個功放結合在了一起;其信號控制處理部分涉及信號的音頻、視頻選擇、信號解碼處理、信號聲場處理以及收音、監聽等功能.

一般一臺高品質的av功放首先應該在影視節目的信號處理上有較好的聲場還原,聲道隔離度要高,氣氛渲染也不能太誇張;其次在功放部分的音質表現上,尤其是主聲道的音質要求儘量接近較好的純音樂功放。

  7、功放的分類

功放一般分爲前級功放、後級功放與合併級功放合併機就是把前級、後級集於一身的機器。前級是用來把信號作初步放大、調節音量的;而後級則是把前級來的信號作大量放大來推動揚聲器。

前級也分爲有源及無源兩種。有源的前級是使用電源把信號放大,而無源的前級就只有調節音量的功效。老實講,現今成功的無源前級不多,因爲音源與後級的內阻有很大分別,只靠一個音量開關把音源與後級連接起來,內阻的差別會使動態、細節、頻應盡失!有源的前級除了調節音量外,還可作初部廣大及降低音源及後級間內阻之別,即用作緩衝。

後級是把從前級來的信號放大給楊聲器用的,後級必須夠力去推動揚聲器。所謂夠力,不是指越大聲越夠力。必須有能力去支持整個樂團的大場面而不失其細節。

分開前、後級比合並機好,因爲各自有更大的空間去造得更精密。而兩者間也更少干擾,細節表現較多;而且,分開前後級會發燒友有更多推動機的選擇,更多東西可玩兒