功放_百度百科

 新闻资讯     |      2019-10-28 13:49

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  功率放大器简称功放,一般特指音响系统中一种最基本的设备,俗称“扩音机”,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。还可以指其他进行功率放大的设备。

  功放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,是各类音响器材中最大的一个家族,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。

  移频功放除了普通功放的放大信号驱动扬声器扩声的功能外,还能有效的抑制现场啸叫,保证语音的传输质量,即使在环境较差的场合,也能极大限度地抑制回啸,保护音响设备不会因啸叫而烧坏。

  移频功放广泛应用于高档多媒体电教室、培训室,小型会议室或其他简单扩声场合,话筒可直接接入移频功放,还能有效抑制话筒对音箱产生的啸叫,并且支持背景音乐接入进行扩声。

  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

  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。

  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。单

  推挽放大器的输出级有两个“臂”(两组放大元件),一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。对负载而言,好像是一个“臂”在推,一个“臂”在拉,共同完成电流输出任务。尽管甲类放大器可以采用推挽式放大,但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。

  按功能不同,可以前置放大器(又称前级)、功率放大器(又称后级)与合并式放大器。

  功率放大器简称功放,用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。不带信号源选择、音量控制

  前置放大器是功放之前的预放大和控制部分,用于增强信号的电压幅度,提供输入信号选择,音调调整和音量控制等功能。前置放大器也称为前级。

  将前置放大和功率放大两部分安装在同一个机箱内的放大器称为合并式放大器,我们家中常见的功放机一般都是合并式的。

  AV功放是专门为家庭影院用途而设计的放大器,一般都具备4个以上的声道数以及环绕声解码功能,且带有一个显示屏。该类功放以真实营造影片环境声效让观众体验影院效果为主要目的。

  随着大屏幕电视,多种图象载体的普及,人们对“坐在家里看电影”的需求日益高涨,于是集各种影音功能于一体的多功能功放应运而生。“AV”是英文AudioVideo即音频,视频的打头字母缩写。“AV功放”经历了杜比环绕,杜比定向逻辑,AC-3,DTS的进程,AV功放的与普通功放的区别,在于AV功放有AV选择杜比定向逻辑解码器,AC-3,DTS解码器,和五声道功率放大器。以及画龙点睛的数字声场(DSP)电路,为各种节目播放提供不同的声场效果。但是由于AV功放在电路的信号流通环节上,经过了太多而且复杂的处理电路,使声音的纯净度”受到了过多的“染色”,所以用AV功放兼容HI-FI重放时效果不理想。这也是很多HI-FI发烧友对AV功放不屑一顾的原因。

  Hi-Fi功放是为高保真地重现音乐的本来面目而设计的放大器,一般为两声道设计,且没有显示屏。

  “HI-FI功放”就是我们发烧友的功放了,它的输出功率一般大都在2X150瓦以下。设计上以“音色优

  美,高保真”为宗旨。各种高新技术集中体现在这种功放上。价格也从千余元到几十万元不等。“HI-FI功放”又分“分体式”(把前级放大器独立出来),和“合并式”(把前级和后机做成一体)。一般的讲,在同档次的机型中“分体式”在信噪比,声道分割度等指标上高于“合并机”(不是绝对的)。且易于通过信号线较音。合并式机则有使用方便,相对造价低的优点,平价合并机输出功率一般大都设计在2X100W以下,也有不少厂家生产2X100W以上的高档合并机。

  按照使用元器件的不同,功放又有“胆机”(电子管功放),“石机”(晶体管功放),“IC功放”(集成电路功放)。由于新技术,新概念在胆机中的使用,使得电子管这个古老的真空器件又大放异彩,它的优美的声音,令许多烧友拜倒。资深的发烧友几乎都有一台。“IC功放”由于他的音色比不上上两种功放所以在HI-FI功放中很少看到他的影子。

  “专业功放”一般用于会议,演出,厅,堂,场,馆的扩音。设计上以输出功率大,保护电路完善,良好的散热为主。大多数“专业功放”的音色用于HI-FI重放

  “民用功放”详细分类又有“HI-FI功放”“AV功放”“卡拉OK功放”以及把各种常用功能集于一体的所谓“综合功放”。

  “卡拉OK功放”与一般功放的区别在于“卡拉OK功放”有混响器从BBD模拟混响发展到DIGITAL(数字混响),变调器,话筒放大器。一些厂家为了市场的需求,把包括AV功放,Karaoke功放在内的各种功能组合成一体即所谓“综合功放”,这是一种大杂烩功放,什么都有,什么也做不好,是一种低档功放,不追求音质,只追求功能丰富。

  “特殊功放”顾名思义就是使用在特殊场合的功放,例如警报器,车用低压功放等等,在此不作介绍。

  功放的主要性能指标有输出功率,频率响应,失真度,信噪比,输出阻抗,阻尼系数等。

  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: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。

  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。

  :当谐波失线%时的平均输出功率。也称做最大有用功率。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。

  :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。HI-FI功放的总失线%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,瞬态互调失线]

  信噪比:是指信号电平与功放输出的各种噪声电平之比,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。

  一台功放的性能指标完好不一定证明有好的音色,这是初烧友必须认识到的。这也是众多发烧友苦苦探索追求的。

  1.多声道独立放大器——高档的AV功放内部均所采用同样的独立放大器,每一个声道的音质不会相互干扰,确保声音品质的一致性。

  2.Audyssey MultEQXT——让每一组喇叭在聆听空间内获得最佳的频率响应。将乐器和音效精确地锁定,形成无缝环抱的环绕声场。

  3.Denon Link HD 数码时基控制——免受时基失真的影响,享受更细致及更富包围感的蓝光音效。

  4.HDMI1.4a——相比之前的HDMI版本支持最新的4K、3D与ARC等技术。

  5.全新4K超高清分辨率——继1080P之后的下一代超高清分辨率,截至2012年只有少数AVR产品支持,如:DENON AVR-3313等。

  6.在AVR中,4K显示分为多种技术,包括:直通、升频和GUI显示等。线K超高清显示的AVR应带有直通功能,升频功能其实是把普通视频信号提升至4K规格,而GUI则可以在显示设备上叠加设置菜单。

  7.AirPlay功能,无线流媒体技术,更方便地通过智能设备或电脑播放流媒体音乐。

  1.2.0声道立体声,大部分HIFI功放只有两声道输出,与AV功放的环绕声效果不同,HIFI功放更注重高保真音质,更低的声音失线.高级的HIFI功放采用前后级分离式,以确保更高品质的音质再现。

  3.HIFI功放内的超级动态放大器模块(HDAM)有助于产生更具动态、准确和精细的声音。

  4.一台高质量的HIFI级功放必须采用稳定的机构,与厚质的金属面板,从而减少音频电路间的相互干扰,对音质的提升有很大帮助。

  6.带有F.C.B.S.系统功能的高档功放可以连接两台前级,从控制放大器里将左右声道完全分离的进行信号传输和放大。

  HI-FI音响与AV放大器的常见故障有整机不工作、无声音输出、音轻、噪声大、失真啸叫等。

  整机不工作的故障表现为通电后放大器无任何显示,各功能键均失效,也无任何声音,像未通电时一

  检修时首先应检查电源电路。可用万用表测量电源插头两端的直流电阻值(电源开关应接通),正常时应有数百欧姆的电阻值。若测得阻值偏小许多,且电源变压器严重发热,说明电源变压器的初级回路有局部短路处;若测得阻值为无穷大,应检查保险丝是否熔断、变压器初级绕组是否开路、电源线与插头之间有无断线。有的机器增加了温度保护装置,在电源变压器的初级回路中接人了电流保险丝(通常安装在电源变压器内部,将变压器外部的绝缘纸去掉即可见到),它损坏后也会使电源变压器初级回路开路。

  若电源插头两端阻值正常,可通电测量电源电路各输出电压是否正常。对于采用系统控制微处理器或逻辑控制电路的放大器,应着重检查该控制电路的供电电压(通常为+5V)是否正常。

  如无+5V电压,应测量三端稳压集成电路7805的输入端电压是否正常,若输入端电压不正常,应检查整流、滤波电路。若7805输入端电压正常,而输出端无十5V电压或电压偏低,可断开负载看+5V电压能否恢复正常。若+5V电压正常,则故障在负载电路;若+5V电压仍不正常,则故障在7805本身。

  若系统控制电路的+5V供电电压正常,应再检查微处理器的时钟及复位信号是否正常、键控与显示驱动电路有无损坏。

  检修有保护电路的放大器时,应看开机后保护继电器能否吸合。若继电器无动作,应测量功放电路中点

  输出电压是否偏移、过流检测电压是否正常。若中点输出电压偏移或过流检测电压异常,说明功率放大电路有故障,应检查正、负电源是否正常。若正、负电压不对称,可将正、负电源的负载电路断开,以判断是电源电路本身不正常还是功放电路有故障所致。若正、负电源正常,应检查功放电路中各放大管有无损坏。

  若功放电路中点输出电压和过流检测电压均正常,而保护继电器不吸合,则故障在保护电路,应检查继电器驱动集成电路或驱动管有无损坏、各检测电路是否正常。若继电器触点能吸合,但无声音输出,应先检查扬声器是否正常、继电器触点是否接触良好、静噪电路是否动作。

  若上述部分均正常,再用信号干扰法检查故障是在功放后级还是前级电路。用万用表的R×1挡,将红表笔接地,黑表笔快速点触后级放大电路的输入端,若扬声器中有较强的“喀喀”声,说明故障在前级放大电路;若扬声器无反应,则故障在后级放大电路。

  对于未采用外设保护电路的集成电路功放电路(通常在集成电路内部有热保护),可先测量其供电电压正常与否。若供电电压正常,再用信号干扰法检查:在功放集成电路的信号输入端加入直流断续信号,若扬声器有较强的“喀喀”声,说明功放集成电路正常,故障在前级放大电路;若无“喀喀”声,而且检查有关外围元件也正常,则故障在功放集成电路本身。

  电子管功放无声音输出,也应先检查其电源,观看灯丝是否亮,管壳温度是否正常。若灯丝不亮,管壳很凉,应检查功放管灯丝及屏极电压正常与否。若电压不正常,再进—步检查电源电路,必要时应断开电源负载电路,以确定是电源电路故障还是负载有短路。若各电压正常,可在音量电位器的中心头加入直流断续干扰信号,若有较强反应,说明后级放大电路正常,故障在前级放大电路;反之,故障在后级放大电路。可分别在推动管的栅极和输入放大管的栅极加入干扰信号,在哪—级加干扰信号无反应,说明该级后面的电路工作不正常。对可疑元件(如电子管)可用代换法检修。

  具有杜比环绕声解码功能的AV放大器,若在杜比环绕声状态肘各声道均无声而直通状态下主声道声音正常,在电源电路正常的情况下,通常是杜比环绕声解码电路或系统控制电路工作不正常。若在环绕声和直通模式下各声道均无声,应检查系统控制电路、信号选择电路和总音量控制电路。

  所谓音轻故障,是指音频信号在放大传输过程中,因某个放大级放大量变化或在某个环节被衰减,使放

  检修时,首先应检查信号源和音箱是否正常,可用替换的办法来检查。然后检查各类转换开关和控制电位器,看音量能否变大。

  若以上各部分均正常,应判断出故障是在前级还是在后级电路。对于某一个声道音轻,可将其前级电路输出的信号交换输入到另一声道的后级电路,若音箱的声音大小不变,则故障在后级电路;反之,故障在前级电路。

  后级放大电路造成的音轻,主要有输出功率不足和增益不够两种原因。可用适当加大输入信号(例如将收录机输出给扬声器的信号直接加至后级功放电路的输入端,改变收录机的音量,观察功放输出的变化)的方法来判断是哪种原因引起的。若加大输入信号后,输出的声音足够大,说明功放输出功率足够,只是增益降低,应着重检查继电器触点有无接触电阻增大、输入耦合电容容量减小、隔离电阻阻值增大、负反馈电容容量变小或开路、负反馈电阻阻值增大或开路等现象。若加大输入信号后,输出的声音出现失真,音量并无显著增大,说明后级放大器的输出功率不足,应先检查放大器的正、负供电电压是否偏低(若只是一个声道音轻,可不必检查电源供电)、功率管或集成电路的性能是否变差、发射极电阻阻值有无变大等。

  前级电路中转换开关、电位器所造成的音轻,采用直观检查较易发现,可对其进行清洗或更换。如怀疑某信号耦合电容失效,可用同值电容并联试之;放大管或运放集成电路性能不良,也可用代换法检查。另外,负反馈元件有问题,也会造成电路增益下降。

  检修时,应先判断噪声来自于前级还是来自于后级电路。可把前、后级的信号连接插头取下,若噪声明

  交流声是指听感低沉、单调而稳定的100Hz交流哼声,主要是电源部分滤波不良所致,应着重检查电源整流、滤波和稳压元件有无损坏。前、后级放大电路电源端的退耦电容虚焊或失效,也会产生一种类似交流声的低频振荡噪声。

  感应噪声是成分较复杂且刺耳的交流声,主要是前级电路中的转换开关、电位器接地不良或信号连线屏蔽不良所致。

  爆裂声是指间断的“劈啪”、“咔咔”声,在前级电路中,应检查信号输入插头与插座、转换开关、电位器等是否接触不良,耦合电容有无虚焊、漏电等。后级放大电路应检查继电器触点是否氧化、输入耦合电容有无漏电或接触不良。另外,后级电路中的差分输入管或恒流管软击穿,也会产生类似电火花的“咔咔”噪声。

  白噪声是指无规则的连续“沙沙”声,通常是由前、后级放大电路中的输入级晶体管、场效应管或运放集成电路的性能不良产生的本底噪声,检修时,可用同规格的元件代换试之。

  失真故障是某放大级工作点偏移或功放推挽输出级工作不对称所致。检修时,可根据放大器输出功率与

  电子管放大器若失真的同时输出功率变小(音轻),应检查是否推挽功放中某一放大管衰老、工作点不对或输出变压器局部短路造成其工作不平衡;若失真的同时输出功率变大,多是负反馈电路中的电阻变值、电容失效或阴极自生偏压的旁路电容短路所致。

  晶体管放大器若失真随着音量的增大而明显增大,应检查推动级某只晶体管的工作点是否偏移(通常发生在无保护电路的功放中)或反馈电路中的电容失真;若无论音量大小均有失真,则故障在前级放大电路,应检查各放大管的工作点有无偏移。

  集成电路放大器的工作电压异常或功放集成电路内部损坏,也会造成失真(指无保护电路的机器)。

  低频啸叫是指频率较低的“噗噗”或“嘟嘟”声,通常是由于电源滤波或退耦不良所致(在啸叫的同时往往还伴有交流声),应检查电源滤波电容、稳压器和退耦电容是否开路或失效,使电源内阻增大。功放集成电路性能不良,也会出现低频啸叫故障,此时集成电路的工作温度会很高。

  高频啸叫的频率较高,通常是放大电路中高频消振电容失效或前级运放集成电路性能变差所致。可在后级放大电路的消振电容或退耦电容两端并接小电容来检查。另外,负反馈元件损坏、变值或脱焊时,也会引起高频正反馈而出现高频啸叫。

  有些廉价的功放一开机就“嗡嗡”乱叫,不仅影响音质,而且让人心烦。现介绍几种处理方法:

  很多功放滤波电容偏小,有时只有l000μF左右,并在具两端并一只0.22μF的CBB电容,这样不但可以降低功放在静态时的交流声,而且可以提高功放在大动态时的瞬态力度与高频解析力。有些功放即使经上述处理后仍有交流嗡嗡声,可能是接地点不当,一般接地点应选择在滤波电容附近,并采用“一点接地法”才好。

  如果输出级的静态电位偏离零点,会产生极大的嗡嗡声,这时可能是调零电阻或输出对管有问题,可仔细调整功放机输出点电位,应在100mv以下,如调不到零点,应仔细检查功放部分元件如对管等是否有损坏。

  首先把前置放大部的输入端对地短路,看看噪声是否消失,如果噪音消失,可认定噪音来源于输入信号线,可将其换为三芯屏蔽线,注意屏蔽层只能一端接地。另外,耦合电容应选用漏电小的电容,如钽电容、MKP电容等,音量电位器外壳应接地。

  1.用户应将功放放置在干燥、通风的地方,避免在潮湿、高温、油烟化学制剂有腐蚀性的环境中工作。

  2. 用户应将功放放置在安全、平稳、不易掉落的台面或机柜中使用,以免碰损或跌落在地上,将机器损坏或引起更大的人为灾害,如火灾、触电等。

  3.用户应将功放避开电磁干扰严重的环境,如日光灯镇流器老化等放射的电磁干扰将会引起机器CPU程序错乱,导致机器不能正常工作。

  4.PCB布线时注意,电源脚与水溏不能太远,太远可加1000--470U放在它脚边。

  1.输入灵敏度,是指功放所需最小输入信号电平,它是要求将音源信号放大到足够推动后级功放所需要的必要条件。

  2.谐波失真度,这是功放一项极重要的指标,谐波失真是非线性失真的一种,它是放大器在工作时的非线性特征所引起的,失真结果是产生了新的谐波分量,使声音失去原有的音色,严重时声音发破、刺耳。谐波失真还有奇次和偶次之分,奇次谐波会使人烦躁、反感,容易被人感知。有些功放听起来让人感到烦躁,感觉疲劳,就是失真较大所引起的。对功放影响最大的就是失真度,一般高保线%以下,越低越好。除了谐波失真外,还有互调失真,交叉失真,削波失真,瞬态失真,相位失真等,它们是影响功放质量的罪魁祸首。考核功效的优劣,首先要看它的失真度,像意大利Sinfoni(诗芬尼)功放的总的谐波失线.输出功率,功率问题最令汽车音响从业人员认识不清,在这里需要一一讲解:

  A、额定输出功率,称为(RMS),指放大器输出的音频信号在总谐波失真范围内,所能输出的最大功率。它一般是交流信号峰值的0.707倍。

  B、平均功率,平均功率一般是指各个频率点的平均消耗功率,它与额定输出功率有点类似,但是它一般要参考时间。

  C、峰值输出功率,功放所能输出的最大音乐功率称为峰值输出功率,它不考虑失真,通常为(RMS)功率的1.414倍左右。

  D、峰值-峰值功率,它是指正电压峰值到负电压的峰值的功率,它是峰值输出功率的四倍。它的出现是厂家出于商业目的,并无实际意义。

  4.信噪比,数值越大越好,一般用(S/N)表示,用信号功率Ps与噪声功率Pn的比值的分贝数表示,S/N=10lgPs/Pn=20lgVs/Vn(db),式中Vs、Vn分别为信号电压与噪声电压。

  信噪比与输入信号电平的增加,信噪比也逐渐加大,但当输入信号电平达到某一数值后,信噪比基本保持不变。按高保线dB以上为好,进口高档的功放机往往可达110-120dB,其性能可想而知了。有的信噪比后面有A计权字样,A计权是指将噪声信号通过加权网络后测得的结果,由于人们对于高、低频段的噪声相对来说不太灵敏,所以出现了这样的计权方式。计权噪声更加直观地代表人们实际感受到的噪声信号状况。总之,信噪比越大,表明混在信号里的噪声越小,放音质量越好,便重放音乐清晰,干净而有层次。

  5.频率响应,早期俗称功率带宽,指谐波失真不超过规定值时,功放的1/2额定功率频带宽度,即有高低端下跌-3dB的两个频率点之间所包括的频带,称之为功率带宽。

  6.阻尼系数,主要是对低频而言,是直接影响低音音质的极重要的技术参数。众所周知,喇叭的口径越大,低音相对就越好,但音盆越大其运动惯性也随之加大,此惯性使它很难与音频信号同步运动,往往表现出的声音混浊不清,尤其在100-400Hz低频,容易造成声染色,使人听起来模糊不清,很不自然。有些改装车的低音喇叭,低频信号强时颤振不止,低音拖尾严重,这就是音盆惯性所引起的。

  在功放设计时,工程师对功放采取一些技术措施,如选择多管并联,低内阻(毫欧级)大功率管,提高工作电压,选择优质线材等,极力提高阻尼系数,使它能够针对喇叭惯性运动,产生“电阻尼”作用,使音盆的运动与音频信号同步运动,尽可能使音盆在驱动信号结束后很快恢复到零位(即中心位置),这种阻止效果就是阻尼系数(Damp Factor),D=Rs/Ri,Rs=喇叭阻抗,Ri=功放输出内阻,D越大,音盆与信号同步效果就越好,低音就越纯越干净,重放效果就越好。

  7.转换速率(Slew rate),功放的转换速率极大地影响着高音重放质量与性能。转换速率越快,高音音质就越佳,越能准确地捕捉到稍纵即逝的高频信息。高档功放可做到十几至几十V/us,低中档功放都一般不标出,这种转换速率的数值高低,与设计,用料有密切关系,但也不宜太高,太高会产生人耳听不见的20KHz以上超音信号,不但对改善音质无作用,反而容易烧坏高音喇叭。

  一部AV功放应当具备的最基本输入输出接口,应当包括以下这些:同轴、光纤、RCA多声道输入接口,用于输入数码或模拟音频信号;喇叭输出接口,用于向音响输出信号。

  流行的环绕声格式主要有DD和DTS,以上两种均为5.1声道。现在这两种格式已发展到DD EX和DTS ES,均为6.1声道。

  有的廉价功放是将双声道分成五个声道,声道要大就一块大,要小就一块小,而真正合格的AV功放每个声道都可以单独调节。

  一般来说,应尽量选择较重的机种,理由是较重的器材首先电源供应部分较强,功放大部分的重量都来自于电源与机箱,器材较重,就表示他使用的变压器数值较大,或使用了容量较大的电容,这些对于放大器而言是提升品质的做法。其次是机箱较重,机箱的材料与重量对声音有着一定程度的影响,某些材质做成的机箱,对于机箱内电路和外界散步的无线电波隔绝有着一定的帮助。机箱的重量较高或结构较稳定,还可以避免器材受到无谓的振动而影响声音。三是较重的功放,用料通常较为丰富扎实。

  功率是音响系统中最重要的参数,表示音响系统带负载的能力。这也是我们在购买时首先应注意的地方。但如果各个厂家都用各自不同的测定基准来标识产品性能,缺少足够的认识往往很难作出客观比较。功放亦是如此,在查看功放功率的标识时应注意以下三点:

  汽车电池的电压是经常变化的,对于两种常用标识:14.4V/100W、12V/100W的功放是完全不同的两种功率说明。由于汽车在行驶过程中的电压基本上在12V左右,因此在12V电压状态下所测得的功率值更为接近真实情况。而且以持续电压12V为基准标识功率的功放在达到12V以上时可以达到获得更大的功率。

  在比较功放的持续输出功率时,需在相同(或是较为接近)THD值下进行。不同的THD值下测试出的音质差别是十分明显的,有的时候其标识的最大功率很高,但很有可能它的失真和噪音也同样很高。因此在检查最大功率的同时也应留意其所标识的THD值。

  功放的持续功率输出应在其实际使用的频率范围内进行检测。对于功放的功率,应要求标识完整的检测范围,仅标识某个频率时功率值没有任何意义。在确定了同一基准后,我们就可以来比较功放功率了。通常,在选购音响系统时一般来说遵循大功率输出原则。功放的输出功率越大,表明它们驱动扬声器的能力也越强。功放的功率应大于喇叭的指示功率,如果选用的功率偏小,在长期使用大功率输出时,容易烧坏,还会导致音质差、失真等故障的出现。

  当然,只凭大功率的文字介绍是不能够较好地了解功放好坏。优质的功放还必须能迅速反应出音乐信号的峰值,同时能够对应强有力的重低音,并且在低失真/低噪音状态下能够提供平稳的输出。要满足以上这些要求,就必须具备如下几点:首先,是性能优良的电源。这是左右功放音质的关键。其电源部与放大部应分离设计,可降低噪音。采用大型降压变压器提高供给稳定的电流,以及大型电容器,能更加迅速地做出反应,供给放大所需的电流。 其次,内置的参数等化器。车用音响与家用音响有很大的不同,扬声器的安装位置十分有限,声音的调节十分重要。此外,由于头枕和车窗的遮音效果以及低音扬声器的安装角度所导致的声波混乱,都会影响汽车音响系统的声音效果。这时起作用的就是参数等化器,它能够对上述原因造成的声波的波峰、波谷进行补偿,调节出平滑的声场。再者,就是内置的分频器。无论功放自身的功能多么优秀,实际安装在车上时,也会因各种各样的音响问题、扬声器的配置问题而无法达到最佳效果。为了克服这些,除了参数等化器还要使用分频器。内置式分频器有两大好处:其一,系统具有扩充性,可以自由对功放和扬声器进行组合。其二,使调节简单易行。这样就能使得整套系统的音质有所提高。使用外置分频系统由于布线较为复杂,容易混入噪音,安装时需要较大空间且使系统价格上升,因此在选择车用功放时我们不作推荐。

  扬声器系统要高质量的重放出各种音乐节目,那么根据音乐信号的属性,其峰值因子约为10-15dB从保证音质这个角度来说功放应在此动态范围内不发生任何限幅情况,即功放的最大输出功率应是扬声器额定功率的5—8倍,这样的功率配置音质虽然很好,但它的投资会很大,因此一般都会把这个功率配比定在1—2倍扬声器单元的额定功率。1—2倍这个范围也许太空泛了,我们可以给大家一个较具体的经验。

  1.在一些要求低而投资有限工程功放的功率起码相当于音箱的额定功率,但要非常注意保持声音不失真,过小的功率配置看起来不会损坏扬声器单元,其实不然,过小的功率极易发生过载削波,产生大量谐波,烧毁高音单元。

  2.一般工程建议功放的功率是1.5倍,而低音部份最好超过1.5倍,这样才能获得足够的力量感。

  3.要求极高的声地,例如录音室监听,音乐厅等,最理想是音箱功率的两倍匹,(这与国际电工委员会IEC制定的配接标准推荐值中的一种方案一致)。

  在设计、安装一套音响系统时,不免遇到功放与音箱的配接问题。在音色方面,会注意其搭配上是否冷暖相宜、软硬适中,最终使整套器材还原音色呈中性,这仅是从艺术方面考虑。从技术方面考虑功放与音箱配接的要素有:一、功率匹配,二、功率储备量匹配,三、阻抗匹配,四、阻尼系数的匹配。如果我们在配接时认识到上述四点,可使所用器材的性能得到充分的、最大的发挥。

  为了达到高保真聆听的要求,额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们都有这样的感觉:音量小时、声音无力、单薄、动态出不来,无光泽、低频显著缺少、丰满度差,声音好像缩在里面出不来。音量合适时,声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态出得来。但音量过大时,声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系,规定听音区的声压级最好为80~85dB(A计权),我们可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。

  :为了使其能承受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失真。这里有一个经验值可参考:所选取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得功率的三倍。

  电子管功放和晶体管功放相比,所需的功率储备是不同的。这是因为:电子管功放的过荷曲线较平缓。对过荷的音乐信号巅峰,电子管功放并不明显产生削波现象,只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性剪峰。而晶体管功放在过荷点后,非线性畸变迅速增加,对信号产生严重削波,它不是使颠峰变圆而是把它整齐割削平。有人用电阻、电感、电容组成的复合性阻抗模拟扬声器,对几种高品质的晶体管功放进行实际输出能力的测试。结果表明,在负载有相移的情况下,其中有一台标称100W的功放,在失线W!由此对于晶体管功放的储备量的选取:

  对于系统的平均声压级与最大声压级应留有多少余量。应视放送节目的内容、工作环境而定。这个冗余量最低10dB,对于现代的流行音乐、蹦迪等音乐,则需要留有20~25dB冗余量,这样就可使得音响系统安全,稳定地工作。

  它是指功放的额定负载阻抗,应与音箱的额定阻抗相一致。此时,功放处于最佳设计负载线状态,因此可以给出最大不失真功率,如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗,功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,音响系统能工作,但功放有过载的危险,要求功放有完善的过流保护措施来解决,对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严格。

  阻尼系数KD定义为:KD=功放额定负载阻抗(等于音箱额定阻抗)/功放输出内阻。

  由于功放输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件,KD值便决定了音箱所受的电阻尼量。KD值越大,电阻尼越重,当然功放的KD值并不是越大越好,KD值过大会使音箱电阻尼过重,以至使脉冲前沿建立时间增长,降低瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的KD值。作为家用高保真功放阻尼系数有一个经验值可供参考,最低要求:晶体管功放KD值大于或等于40,电子管功放KD值大于或等于6。

  保证放音的稳态特性与瞬态特性良好的基本条件,应注意音箱的等效力学品质因素(Qm)与放大器阻尼系数(KD)的配合,这种配合需将音箱的馈线作音响系统整体的一部分来考虑。应使音箱的馈线等效电阻足够小,小到与音箱的额定阻抗相比可以忽略不计。其实音箱馈线%)即可达到这种配合。

  1.要确保在安全电压内使用,最好用220V交流稳压电源或直流高压稳压模组供电。

  2.V+、V-误差不要大于1V,并且正负电源、地要焊接牢固,焊接完毕确认无误才能通电。

  3.功放IC通电正常後的初始阶段,其稳定性相对分立元件功放是较差的,因此,至少要“煲机”或小音量放送10分钟以上,方能稳定且高效率地发挥其优异性能。

  4.在制作功放中要严格一点接地,地线用多股粗铜线效果较好甚至还可用双桥整流配合浮地技术,最大限度提高其信噪比。

  5.如当地电网污染严重,低压电网接有电焊机、矽整流器等电气设备时,可使用电源滤波器,若还不能消除,则用电源隔离变压器,但功率要有馀量。

  6.要严格注意音响设备的开关次序,对於用Hi-Fi功放IC制作的功放,要牢记最後开机,最先关机。

  7.新购来的功放IC上机前,最好采用插座,不要焊接,并固定好散热器,通电后如发热严重,并输出直流,拆下可退回邮购单位。

  9.必须将系统设备良好接大地。因低压配电线路三相负荷不对称,会使中线带电,而接大地後,电位为零,这样对提高信噪比非常有利。方法是:用∮10mm长1.5m的圆钢,用2.5mm2多股铜线焊接好(不能铆接或缠上),插入户外潮湿地中。

  殷家斌. 一种新型Doherty功放——A-Doherty功放的研究与实现[D].电子科技大学,2009.

  陈新国,程耕国. D类功放的设计与分析[J]. 电子元件与材料,2004,(02):28-30+34.

  汽车音箱,