甲類功放輸出級中兩個(或兩組)晶體管永遠處于導電狀態(tài),也就是說不管有無訊號輸入它們都保持傳導電流,并使這兩個電流等于交流電的峰值,這時交流在最大訊號情況下流入負載。當無訊號時,兩個晶體管各流通等量的電流,因此在輸出中心點上沒有不平衡的電流或電壓,故無電流輸入揚聲器。當訊號趨向正極,線路上方的輸出晶體管容許流入較多的電流,下方的輸出晶體管則相對減少電流,由于電流開始不平衡,于是流入揚聲器而且推動揚聲器發(fā)聲。
中文名稱 | 甲類功放 | 外文名稱 | Class a amplifiers |
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原理 | 開環(huán)路失真仍十分低 | 聲音特點 | 非常平滑的音質(zhì),音色圓潤溫暖 |
耗能特點 | 電耗等于是一部空調(diào) |
純甲類功放的幾個問題
"熱機"比"冷機"好聽
功放剛開機尚無溫升或溫升較小時,機內(nèi)溫度和環(huán)境溫度基本一致,此狀態(tài)下功放稱為冷機,這時各級靜態(tài)電流還較小,末級電流僅二三十毫安(盛夏時稍大),相當于低偏置的甲乙類或乙類,聲音自然"好聽"不起來,但是隨著結(jié)溫的緩慢升高,每升高1℃,β增加約1%,Vbe減小約2.5mV,這兩者同時作用,晶體管靜態(tài)電流會升高得很快,當機器烘至熱平衡時,各級工作點早已達到甲類額定偏置狀態(tài),此時聲音也是地道的"甲類聲",因此也就相對"好聽"。而且功放達熱平衡后,各級靜態(tài)工作點也趨穩(wěn)定,也有利于改善聽感。對于使用BJT+MOSFET的機子同樣遵循上述規(guī)律,而使用全MOS管的機子則不同,其冷態(tài)時各級靜電流會大于熱態(tài)值,但冷態(tài)時各級工作點均不穩(wěn)定,因而聽感也就不如熱態(tài)好。
一些經(jīng)濟的甲類功放在剛開機時,喇叭一片寧靜,而升溫發(fā)熱后,噪聲就出來了,由于和"熱"有關(guān)系,人們認為這是"熱噪聲"。熱噪聲是指在高于臨界溫度時,放大器內(nèi)阻容元件的本底噪聲和晶體管的內(nèi)部散彈噪聲,實際上這些"聲音"還不能讓喇叭工作,那么這些可聞噪聲又是從何而來的呢?功放冷態(tài)時各級靜態(tài)電流較小,電源負載較輕,電源紋波和噪波非常小,而達熱穩(wěn)態(tài)后,靜態(tài)電流可增大十倍以上,電源負載加重,紋波和噪波也變得較大,噪聲自然就出來了。要證明這一點很容易:1.將電壓放大級單獨用穩(wěn)壓電源供電,可明顯降低"熱噪聲",如果已用了穩(wěn)壓電源單獨供電,不妨換上容量更大的優(yōu)質(zhì)穩(wěn)壓電源;2.用電瓶供電,你會驚奇地發(fā)現(xiàn)此時"熱噪聲"也無影無蹤。另外,變壓器在負載加重后,其振動和雜散磁場也會增大,對噪聲的增大也有"幫助"。因此所謂的"熱"噪聲和溫度確實有關(guān)系,但實質(zhì)主要是電源紋波所致。
純甲類功放相對要昂貴許多
純甲類功放常工作于60℃~85℃的高溫環(huán)境下,因此對元器件及工藝水平的要求非常苛刻,聯(lián)機調(diào)校繁瑣而費時,如末級功放管的配對就是在額定工作溫度點附近進行動靜態(tài)測配,用這種標準選配元件盡管整機性能有保證,但100對管子通常也只能挑出一兩對,而一些高檔的甲類功放其末級每聲道一般有2~12對晶體管,試想,數(shù)百上千對優(yōu)質(zhì)正品大功率晶體管要值多少錢,從中精心挑選那么一二十對管子又得花多久時間,如鐘神JA-100的功放管就是從260對正品中精選的。
本處所指的是價格不超過兩千元的甲類功放,它和同價位的甲乙類放大器或超甲類放大器相比,整體指標要遜色一些,如瞬態(tài)響應,按理甲類會優(yōu)于乙類,但是甲類功放本身功耗大,電源貯備相對較小,因而大動態(tài)時常常出現(xiàn)軟腳現(xiàn)象,而同樣的電源容量,甲乙類的貯備相對較大,瞬態(tài)響應反優(yōu)于甲類;輸出功率是搭配器材的重要參數(shù)之一,經(jīng)濟型甲類功放一般功率在二三十瓦左右,要增大輸出功率,變壓器、散熱器、功放管的成本就會超出設計預算,出于成本考慮,這類放大器的末級供電電壓均較低,輸出電流也較小,搭配音箱存在一定的難度,而同價位的甲乙類機輸出功率常在其三倍以上,搭配音箱相對容易一些;如前所述,經(jīng)濟型甲類機的"熱噪聲"是不容忽視的,同時其冷熱態(tài)溫差也較大,各級晶體管的配對誤差也較大,而且因成本關(guān)系,其調(diào)校、工藝、電路優(yōu)化等許多方面不可能做得非常到位,這或許也是廠家專給摩機手留下的空間吧。當然我們也要看到,國內(nèi)一些知名廠家推出的經(jīng)濟型甲類功放在和功放參數(shù)匹配的小口徑單元上其重放水平也是很理想的。
甲類功放同乙類功放相比,為何聽感上好于乙類功放呢?
在靜態(tài)時,甲類功放和乙類功放接上純電阻負載,測試時可能指標差不多,甚至熱噪聲甲類大一些。但是實際應用時,接的卻是真負載(動負載)--揚聲器,而且不同頻率時揚聲器的阻抗也不一樣,這時的綜合電聲指標將劣于純電阻負載時的指標,產(chǎn)生瞬態(tài)失真。由于負反饋的存在又會反饋到前級,這種瞬態(tài)失真關(guān)鍵是揚聲器系統(tǒng)質(zhì)量關(guān)型設計受到有效的、不間斷的阻尼(控制)所引起,并且信號的電壓上升率越高,這種失真越嚴重。對于高保真而言,重要的是揚聲器系統(tǒng)的質(zhì)量慣性能否受到擴音機有效的阻尼(控制)。
乙類功放的阻尼不能有效的控制揚聲器,對任意半周只有一臂輸出在工作,或推或挽,但不能同時工作,所以它的阻尼是單方向的,即無論正半周或負半周,他只有產(chǎn)生推動揚聲器工作的動力,而不能產(chǎn)生控制回來的拉力,要全方位阻尼,驅(qū)動電流必須及時換向,問題就在這里。以輸入方波為例,可能工作時輸入信號比方波還要復雜,當信號上升時,揚聲器可以按照信號波形去工作,但當信號突然停止時,揚聲器由于質(zhì)量的慣性作用,卻不會立刻停止,此時它的音圈產(chǎn)生反電動勢造成正在導通的A臂輸出管反偏而截止,而原來處于截止的B臂卻導通,同時這個反電動勢又由負反饋送回前級被放大后從而激勵B臂輸出管加速導通,共同完成乙類功放這種特殊的阻尼,因為這個過程要過零點,有一瞬間失去阻尼自由振蕩。這個過程完畢,B臂導通變截止,原本導通又被反偏的A臂輸出管才恢復導通,又經(jīng)歷一次過零點失去阻尼的瞬間才恢復阻尼。因此說乙類功放的阻尼在任意瞬間都是單方向的,對揚聲器的阻尼是靠反反復復的過零點換相來實現(xiàn)的,幾乎時刻都產(chǎn)生著失真。
甲類功放正負兩臂均導通,阻尼系數(shù)的雙方向的,在突發(fā)性高電壓上升時,音圈按照波形去動作,信號停止時,反電勢經(jīng)導通的B臂完成通路,慣性被阻尼,無法產(chǎn)生自由振蕩,反電勢也建立不了,甲類功放這種全方向的阻尼,迫使揚聲器的振動始終根據(jù)信號的波形去振動。這好比一輛正在預勢的摩托車,說走就走,說停就停。
綜述
推薦幾款容易制作的靚聲甲類功放電路以供參考。
該電路具有如下特點:1.采用板塊積木式組合,可根據(jù)自身經(jīng)濟狀況適當增減。2.電壓放大部分與電流放大部分分開設計、布版,便于燒友采用高、低壓兩組電源分開供電,可選擇眾多特色的后級電路搭配,也便于安裝固定散熱片,為發(fā)燒友摩機提供方便。3.采用無大環(huán)負反饋設計,可進一步改善揚聲器負反饋電動勢對音質(zhì)的影響。
限于篇幅,這里簡介電壓放大部分與電流放大部分。以下均為雙聲道設計,僅給出一個聲道的原理圖,另一聲道、電源與保護電路圖略。
一、電壓放大部分
使用廠家提供的成品板。該板雙聲道設計,采用雙面鍍金線路板制作,板上大量使用發(fā)燒器件,如五環(huán)金屬膜電阻、ELNA發(fā)燒電容、音頻專用高頻管、低噪聲恒流源專用場效應管等。原理簡圖如圖2所示。使用孿生場效應管NPD5565輸入,采用共源共基電路、有源負載及差分電路,與馬蘭士公司的HDAM模塊電路及國內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的電壓放大模塊電路相比,本電路顯得設計更趨于該電壓放大板對電源適應范圍較寬,±35V~±60V都可工作,建議電壓放大部分供電采用并聯(lián)式穩(wěn)壓電源,且比電流放大部分電壓高出5V~10V。完善,音質(zhì)也更理想。
二、電流放大部分
有多種電流放大板可與上述電壓放大板配套,下表列出所用功率管的部分參數(shù)供發(fā)燒友參考。
1.2SK2013/2SJ313推動3對2SK1529/J200,原理圖如圖3所示。
2.2SK2013/2SJ313推動3對2SC5200/2SA1943,原理圖略,可參考圖3,裝配時只需把K1529/J200換為C5200/A1943即可。
3.2SC5171/2SA1930推動6只2SK851,原理圖如圖4所示,超大電流MOS場效應管2SK851具有開關(guān)速度快、導通電阻小、失真率低等特點。目前仍無場效應管與之配對,該電路采用準互補輸出的形式,2SK851曾在天龍PWA-2000N功放中使用過。
4.2SC5171/2SA1930推動6只2SD1037,原理圖略,可參考圖4,裝配時,只需把K851換為D1037即可。該電路采用準互補輸出,只要設計得當,準互補輸出電路同樣可出靚聲。比如深受好評的LM3886、LM4766內(nèi)部就采用準互補輸出電路。
5.采用3對三肯復合管SAP15N、SAP15P,原理圖如圖5所示。
6.2SK2013/2SJ313推動8對大功率場效應管或三極管(圖略),方便發(fā)燒友制作100W×2純甲類。
三、調(diào)試
以上6種后級電路可根據(jù)P甲=2I02RL計算其所需甲類功率或末級靜態(tài)電流,從而根據(jù)需要調(diào)試末級靜態(tài)電流。如一臺在8Ω負載下輸出功率為80W的純甲類機,末級靜態(tài)電流為Io=2.236,則流過每管的靜態(tài)電流為Io′=Io/n=2.236/3A=0.745A,即0.25Ω/5W電阻上直流壓降為V=Io′?R=745×0.25≈186(Mv)。 雖然純甲類功放聲音柔和、甜美,但是它對變壓器、濾波電容、功率管及散熱片都有極其嚴格的要求。聽一個月下來,電費負擔重。在這種情況下,燒友不妨把功放制作成高偏置甲乙類功放,比如20W以下為甲類輸出,20W~100W為甲乙類輸出。此時功放總靜態(tài)電路為Io=1.118A,其實一般居室環(huán)境,20W左右的純甲類輸出,可滿足大多數(shù)燒友的聽音要求。
由于電壓放大部分已被廠家調(diào)試好,只需裝配好末級電流放大部分及相關(guān)接口。微調(diào)電壓放大部分的W1使輸出為0mV,再調(diào)節(jié)電流放大部分的多圈電位器W2,測量0.25Ω/5W電阻兩端的直流電壓,使其符合自己的要求,對圖3、圖4可直接測量0.25Ω/5W兩端的電壓,對圖5應測量SAP15N④、⑤腳或SAP15P①、②腳兩端的電壓。
若測試一切正常,即可煲機1~2小時,重復檢查各項參數(shù),若無誤,即可放音試聽。若想裝配純甲類功放,可把整機先調(diào)成高偏置甲乙類功放,試聽正常,再逐步加大靜態(tài)電流至所需值,使該機成為純甲類功放。
以上五種電流放大板,所配散熱器尺寸均為360mm×120mm×50mm,成品板均調(diào)試成高偏置甲乙類功放(甲類20W+20W),若要裝配80W+80W純甲類功放,只需換掉散熱片,把功放板裝入兩邊外露散熱器式專業(yè)功放機箱(480mm×430mm×150mm)調(diào)試好即可。
以上線路,發(fā)燒友稍作調(diào)整(如改變變壓器功率及供電電壓、功率管對數(shù)及靜態(tài)電流)即可有多種用途使用。如:制作大功率功放(250W/4Ω);制作電子分頻功放;制作高品質(zhì)耳機放大器(用本電壓放大板推動K214/J77或K2013/J313);用電壓放大部分對一些分立元件中、低檔功放進行摩機;制作頂級8聲道純后級功放(如用4塊電壓放大板,共用電源,每聲道一對三肯2SC3858、2SA1494等)。
甲類功放的工作方式具有最佳的線性,每個輸出晶體管均放大訊號全波,完全不存在交越失真(SwitchingDistortion),即使不施用負反饋,它的開環(huán)路失真仍十分低,因此被稱為是聲音最理想的放大線路設計。但這種設計有利有弊,A類功放放最大的缺點是效率低,因為無訊號時仍有滿電流流入,電能全部轉(zhuǎn)為高熱量。當訊號電平增加時,有些功率可進入負載,但許多仍轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?/p>
這個問題你理解有不完全的。 甲類功放 是指功放末級功放管工作狀態(tài)為甲類,屬于功放工作狀態(tài)的分類,按照末級功放管的工作狀態(tài),功放可以分分A(即甲)、B、A...
甲類功放是指靜態(tài)電流(等同于靜態(tài)功耗)非常大,大到比最大輸出功率還要大的狀態(tài)下工作的這類功放就是,雖然功耗很大,但這類功放對喇叭的控制能力較好,也就是對音箱不挑食,有一個功放專業(yè)參數(shù)叫阻尼系數(shù)的就能體...
甲類功放(A類功放)輸出級中兩個(或兩組)晶體管永遠處于導電狀態(tài),也就是說不管有無訊號輸入它們都保持傳導電流,并使這兩個電流等于交流電的峰值,這時交流在最大訊號情況下流入負載。當無訊號時,兩個晶體管各...
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從八十年代末,粵南大地如雨后春筍般出現(xiàn)許多音響制造廠。不久,四川的湖山、信達、亞迪等先后興起,打破了粵南獨霸音響業(yè)的局面。隨之而來的北方的歐博、金郎、同標等廠商先后加入到追求Hi-Fi的行列。幾乎與此同時,廣東的西鄰柳州開元電子廠更打起了PEAK(高峰)的旗幟,追求歐洲風情,先后研制出了幾款優(yōu)秀的功放,引起廣大發(fā)燒友的注意。這里向讀者介紹的就是該廠歷經(jīng)多次重大的改進現(xiàn)已較為成熟的Y/D-9408F型純甲類前后級放大器。 在2000元以下的晶體管功放精品中,你也許喜歡八達
所謂甲類或純甲類功放,實際是按靜態(tài)工作點分類的功放中的兩個子類。而按照這種分法,常見的HIFI功放可分為則包括甲類功放、純甲類功放、乙類功放、甲乙類功放四大類。
簡單來說,他們的區(qū)別只在于功放在接收到正弦信號時的工作狀態(tài),再通俗點說,就是功放是否一直處于工作狀態(tài)。在這里,甲類功放甲類放大器的功率輸出管在信號的正、負半周均處于導通狀態(tài),全周期處于導通的工作狀態(tài),不存在開關(guān)失真和交越失真,但靜態(tài)電流相當大,工作效率較低,成本較高。它的好處是聲音好聽,但效率不高,因為功放在沒有輸入信號的時候仍然空轉(zhuǎn),實際上長時間處于一種待機工作狀態(tài);純甲類功放,則是一種比甲類功放更講究的功放。它與甲類功放的區(qū)別就在于,在甲類的基礎上加了正反饋控制,目的是使功放始終保持在峰值狀態(tài)運作,這樣聲音的效果更好,但效率也就更低;而乙類與前二者的最大分別就是在設計時考慮更多的是工作效率,不給功放輸出管加靜態(tài)電流,有信號時工作,沒信號時就不工作,對于聽者而言,就會因這種切換中的失真,而產(chǎn)生耳朵坐過山車的感覺;而甲乙類功放,顧名思義則是對甲類和乙類兩者的整合。它在對電路設計時,給三極管加了很小的偏置電流,減少了失真。這樣,從聽音效果上力求偏向甲類,而在使用效率上偏向乙類。
說到這里,很多人可能會問,那么是不是純甲類一定好過甲類,甲類又好過甲乙類,甲乙類又好過乙類呢?牽你右手的回答是,未必。作為HIFI發(fā)燒友,唯一可以馬上出局的是乙類功放。作為其他三者,各有各的特色。何況只從參數(shù)去看功放,本身就是不客觀的。在功放的選擇更多的還是發(fā)燒友們自己用錢包衡量性價比,同時用耳朵收貨,不要輕易在甲類和純甲類前迷失方向,畢竟它們只是兩種設計思路而已。
晶體管功放輸出級晶體管的工作狀態(tài),可以分做甲類與乙類。
所謂甲類,簡單地說就是使輸出級晶體管在正弦交流信號的正負半周時均工作在線性區(qū),而乙類則是僅使輸出級的晶體管在正弦交流信號的正半周(或是負半周)工作在線性區(qū)。由于輸出級晶體管的工作狀態(tài)不同,使得輸出級的電源利用效率(即輸出功放與耗電功率之比)也不同。
在實用的輸出電路中,乙類的效率要比甲類的效率高2-3倍。比如馬蘭士PM80晶體管功放,在確定的供電電源條件下,工作在乙類時輸出功率有100W,而在甲類時只有20W。
甲類功放不 存在交越失真,而且不論實際輸出功率大小,輸出級晶體的內(nèi)阻均為恒定。而乙類功放總會有一定的交越失真(盡管這種失真可能極小),另外,在大輸出時輸出級晶體管的內(nèi)阻較小,但在小輸出時輸出級晶體管的內(nèi)阻卻比較大。這些不同,造成聽感上也有不同,甲類功放的聲音相對乙類功放而言比較柔和,另外對音箱的低頻控制力也比乙類功放強,尤其是在小音量時低音的質(zhì)感要好一些。甲類功放的這些特點,使得甲類功放在實際應用中不需要很大的輸出功率余量,一臺20W-30W的甲類功放已經(jīng)能夠把大多數(shù)的音箱推動得很不錯了。
前面提到了甲類功放的電源效率低,這一原因造成甲類功放工作時要散發(fā)大量的熱量。為了使晶體管的工作溫度不超過一定限度,需要較大體積和面積的散熱器,這使得甲類功放的體積、重量都比較大。比如KRELL的KSD-50S甲類功放,輸出為50W+50W,重量卻有近30Kg,馬蘭士PM-80在工作狀態(tài)下輸出為20W+20W,重量也有13Kg。
純后級功放與單聲道功放我們常見的功放都是把放大小信號的前置放大器(前級)與功率放大器(后級)做在一個機殼中,這種功放常被稱為"合并功放"。合并功放使用方便,又有比較好的性能價格比。但這種合并功放有它一些固有的缺點,其中最不好克服的就是前級與后級之間的相互干擾問題了。為了解決這一問題,于是便把前級與后級分別做在兩個機殼中,這樣就有了純后級功放。大多的純后級功放都是雙聲道的結(jié)構(gòu)形式,但這種結(jié)構(gòu)形式使得兩個聲道相互干擾問題又不太好解決,為了解決兩個聲道相互間的干擾便又出現(xiàn)了把兩個聲道分開的單聲道純后級功放。
把功率放大器這樣一塊塊地分割開,最主要的意義是要提高功放的素質(zhì),而不是追求這種形式。如果僅僅在形式上實現(xiàn)了相互分開,盡管可以解決相互干擾問題,但其它參數(shù)并未明顯改善,那么這種分開對功放提高整體素質(zhì)來說還是有限的。
對于大多數(shù)的純后級功放和單聲道功放來說,都需要配接一臺前級。因純后級功放與單聲道功放是為了提高功放素質(zhì)出現(xiàn)的,所以對前級的素質(zhì)要求也應與其相適應。
功率放大器有晶體管與電子管之分,前級同樣也有晶體管和電子管之分。對于音響愛好者與音樂愛好者而言,在選用前級與后級上有多種的組合形式,而不同的組合形式又有不同的音效特點,這使得使用者又多了一些選擇的空間。
與純后級功放配接的前級對整個音響系統(tǒng)的優(yōu)劣影響比較大。首先它必須具有一定的素質(zhì),否則,純后級或是單聲道的優(yōu)點便發(fā)揮不出來,甚至有可能把一臺劣質(zhì)前級的"毛病"突出出來,整體音效反而更差了。再有,不同的前級后級配合其音色特點不同,使用者可以根據(jù)個人的偏愛選擇不同的組合形式。
比如,很多音響與音樂愛好者就喜歡用"膽前、石后"(即電子管前級,晶體管后級)的組合方式,覺得這樣組合既發(fā)揮了晶體管后級功率輸出大,瞬態(tài)響應好的特點,又領(lǐng)略了電子管前級音色甜美、醇厚的"韻味"。不過這種搭配也并不是"金科玉律",因為具體的前級與后級都有各自的特點,而對音色的偏愛又因人而異,使用者可以依據(jù)具體的情況找出自己所喜愛的組合方式。
在靜態(tài)時,甲類功放和乙類功放接上純電阻負載,測試時可能指標差不多,甚至熱噪聲甲類大一些。但是實際應用時,接的卻是真負載(動負載)--揚聲器,而且不同頻率時揚聲器的阻抗也不一樣,這時的綜合電聲指標將劣于純電阻負載時的指標,產(chǎn)生瞬態(tài)失真。由于負反饋的存在又會反饋到前級,這種瞬態(tài)失真關(guān)鍵是揚聲器系統(tǒng)質(zhì)量關(guān)型設計受到有效的、不間斷的阻尼(控制)所引起,并且信號的電壓上升率越高,這種失真越嚴重。對于高保真而言,重要的是揚聲器系統(tǒng)的質(zhì)量慣性能否受到擴音機有效的阻尼(控制)。
乙類功放的阻尼不能有效的控制揚聲器,對任意半周只有一臂輸出在工作,或推或挽,但不能同時工作,所以它的阻尼是單方向的,即無論正半周或負半周,他只有產(chǎn)生推動揚聲器工作的動力,而不能產(chǎn)生控制回來的拉力,要全方位阻尼,驅(qū)動電流必須及時換向,問題就在這里。以輸入方波為例,可能工作時輸入信號比方波還要復雜,當信號上升時,揚聲器可以按照信號波形去工作,但當信號突然停止時,揚聲器由于質(zhì)量的慣性作用,卻不會立刻停止,此時它的音圈產(chǎn)生反電動勢造成正在導通的A臂輸出管反偏而截止,而原來處于截止的B臂卻導通,同時這個反電動勢又由負反饋送回前級被放大后從而激勵B臂輸出管加速導通,共同完成乙類功放這種特殊的阻尼,因為這個過程要過零點,有一瞬間失去阻尼自由振蕩。這個過程完畢,B臂導通變截止,原本導通又被反偏的A臂輸出管才恢復導通,又經(jīng)歷一次過零點失去阻尼的瞬間才恢復阻尼。因此說乙類功放的阻尼在任意瞬間都是單方向的,對揚聲器的阻尼是靠反反復復的過零點換相來實現(xiàn)的,幾乎時刻都產(chǎn)生著失真。
甲類功放正負兩臂均導通,阻尼系數(shù)的雙方向的,在突發(fā)性高電壓上升時,音圈按照波形去動作,信號停止時,反電勢經(jīng)導通的B臂完成通路,慣性被阻尼,無法產(chǎn)生自由振蕩,反電勢也建立不了,甲類功放這種全方向的阻尼,迫使揚改朝換代器的振動始終根據(jù)信號的波形去振動。這好比一輛正在預勢的摩托車,說走就走,說停就停。
從上述分析,你可明白甲類功放音質(zhì)動人的原因。
功放分類
按功放中功放管的導電方式不同,可以分為甲類功放(又稱A類)、乙類功放(又稱B類)、甲乙類功放(又稱AB類)和丁類 功放(又稱D類)。
甲類功放是指在信號的整個周期內(nèi)(正弦波的正負兩個半周),放大器的任何功率輸出元件都不會出現(xiàn)電流截止(即停止輸出)的一類放大器。甲類放大器工作時會產(chǎn)生高熱,效率很低,但固有的優(yōu)點是不存在交越失真。單端放大器都是甲類工作方式,推挽放大器可以是甲類,也可以是乙類或甲乙類。
乙類功放是指正弦信號的正負兩個半周分別由推挽輸出級的兩“臂”輪流放大輸出的一類放大器,每一“臂”的導電時間為信號的半個周期。乙類放大器的優(yōu)點是效率高,缺點是會產(chǎn)生交越失真。
甲乙類功放界于甲類和乙類之間,推挽放大的每一個“臂”導通時間大于信號的半個周期而小于一個周期。甲乙類放大有效解決了乙類放大器的交越失真問題,效率又比甲類放大器高,因此獲得了極為廣泛的應用。
丁類功放也稱數(shù)字式放大器,利用極高頻率的轉(zhuǎn)換開關(guān)電路來放大音頻信號,具有效率高,體積小的優(yōu)點。許多功率高達1000W的丁類放大器,體積只不過像VHS錄像帶那么大。這類放大器不適宜于用作寬頻帶的放大器,但在有源超低音音箱中有較多的應用。
按功放輸出級放大元件的數(shù)量,可以分為單端放大器和推挽放大器。
單端放大器的輸出級由一只放大元件(或多只元件但并聯(lián)成一組)完成對信號正負兩個半周的放大。單 端放大機器只能采取甲類工作狀態(tài)。
推挽放大器的輸出級有兩個“臂”(兩組放大元件),一個“臂”的電流增加時,另一個“臂”的電流則減小,二者的狀態(tài)輪流轉(zhuǎn)換。對負載而言,好像是一個“臂”在推,一個“臂”在拉,共同完成電流輸出任務。盡管甲類放大器可以采用推挽式放大,但更常見的是用推挽放大構(gòu)成乙類或甲乙類放大器。
按功放中功放管的類型不同,可以分為膽機和石機。
膽機是使用電子管的功放。
石機是使用晶體管的功放。
按功能不同,可以前置放大器(又稱前級)、功率放大器(又稱后級)與合并式放大器。
功率放大器簡稱功放,用于增強信號功率以驅(qū)動音箱發(fā)聲的一種電子裝置。不帶信號源選擇、音量控制 等附屬功能的功率放大器稱為后級。
前置放大器是功放之前的預放大和控制部分,用于增強信號的電壓幅度,提供輸入信號選擇,音調(diào)調(diào)整和音量控制等功能。前置放大器也稱為前級。
將前置放大和功率放大兩部分安裝在同一個機箱內(nèi)的放大器稱為合并式放大器,我們家中常見的功放機一般都是合并式的。
按用途不同,可以分為AV功放,Hi-Fi功放。
AV功放是專門為家庭影院用途而設計的放大器,一般都具備4個以上的聲道數(shù)以及環(huán)繞聲解碼功能,且?guī)в幸粋€顯示屏。該類功放以真實營造影片環(huán)境聲效讓觀眾體驗影院效果為主要目的。
“AV”功放是近年脫韁而出的一匹黑馬,隨著大屏幕電視,多種圖象載體的普及,人們對“坐在家里看電影”的需求日益高漲,于是集各種影音功能于一體的多功能功放應運而生。“AV”是英文AudioVideo即音頻,視頻的打頭字母縮寫?!癆V功放”從誕生到現(xiàn)在,經(jīng)歷了杜比環(huán)繞,杜比定向邏輯,AC-3,DTS的進程,AV功放的與普通功放的區(qū)別,在于AV功放有AV選擇杜比定向邏輯解碼器,AC-3,DTS解碼器,和五聲道功率放大器。以及畫龍點睛的數(shù)字聲場[DSP]電路,為各種節(jié)目播放提供不同的聲場效果。但是由于AV功放在電路的信號流通環(huán)節(jié)上,經(jīng)過了太多而且復雜的處理電路,使聲音的純凈度”受到了過多的“染色”,所以用AV功放兼容HI-FI重放時效果不理想。這也是很多HI-FI發(fā)燒友對AV功放不肖一顧的原因。
Hi-Fi功放是為高保真地重現(xiàn)音樂的本來面目而設計的放大器,一般為兩聲道設計,且沒有顯示屏。
“HI-FI功放”就是我們發(fā)燒友的功放了,它的輸出功率一般大都在2X150瓦以下。設計上以“音色優(yōu) 美,高高保真”為宗旨。各種高新技術(shù)集中體現(xiàn)在這種功放上。價格也從千余元到幾十萬元不等。“HI-FI功放”又分“分體式”[把前級放大器獨立出來],和“合并式”[把前級和后機做成一體]。一般的講,在同檔次的機型中“分體式”在信噪比,聲道分割度等指標上高于“合并機”[不是絕對的]。且易于通過信號線較音。合并式機則有使用方便,相對造價低的優(yōu)點,平價合并機輸出功率一般大都設計在2X100W以下,也有不少廠家生產(chǎn)2X100W以上的高檔合并機。
按照使用元器件的不同,功放又有“膽機”[電子管功放],“石機”[晶體管功放],“IC功放”[集成電路功放]。近年來由于新技術(shù),新概念在膽機中的使用,使得電子管這個古老的真空器件又大放異彩,它的優(yōu)美的聲音,令許多燒友拜倒。資深的發(fā)燒友幾乎都有一臺。“IC功放”由于他的音色比不上上兩種功放所以在HI-FI功放中很少看到他的影子。
功放大體上可分為三大類“專業(yè)功放”“民用功放”“特殊功放”。
專業(yè)功放”一般用于會議,演出,廳,堂,場,館的擴音。設計上以輸出功率大,保護電路完善,良好的散熱為主。大多數(shù)“專業(yè)功放”的音色用于HI-FI重放 時,聲音干硬不耐聽。
“民用功放”詳細分類又有“HI-FI功放”“AV功放”“KALAOK功放”以及把各種常用功能集于一體的所謂“綜合功放”。
“KALAOK功放”也是近年發(fā)展起來的一種功放。它與一般功放的區(qū)別在于“KALAOK功放”有混響器從過去的BBD模擬混響發(fā)展到現(xiàn)在的DIGETAL[數(shù)字混響],變調(diào)器,話筒放大器。近年來一些廠家為了市場的需求,把包括AV功放,KALAOK功放在內(nèi)的各種功能組合成一體即所謂“綜合功放”,這是一種大雜燴功放,什么都有,什么也做不好,是一種低檔功放,不追求音質(zhì),只追求功能豐富。
“特殊功放”顧名思義就是使用在特殊場合的功放,例如警報器,車用低壓功放等等,在此不作介紹。