純甲類功放的幾個(gè)問題
"熱機(jī)"比"冷機(jī)"好聽
功放剛開機(jī)尚無溫升或溫升較小時(shí),機(jī)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(jī),這時(shí)各級(jí)靜態(tài)電流還較小,末級(jí)電流僅二三十毫安(盛夏時(shí)稍大),相當(dāng)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(shí)作用,晶體管靜態(tài)電流會(huì)升高得很快,當(dāng)機(jī)器烘至熱平衡時(shí),各級(jí)工作點(diǎn)早已達(dá)到甲類額定偏置狀態(tài),此時(shí)聲音也是地道的"甲類聲",因此也就相對"好聽"。而且功放達(dá)熱平衡后,各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)也趨穩(wěn)定,也有利于改善聽感。對于使用BJT+MOSFET的機(jī)子同樣遵循上述規(guī)律,而使用全MOS管的機(jī)子則不同,其冷態(tài)時(shí)各級(jí)靜電流會(huì)大于熱態(tài)值,但冷態(tài)時(shí)各級(jí)工作點(diǎn)均不穩(wěn)定,因而聽感也就不如熱態(tài)好。
一些經(jīng)濟(jì)的甲類功放在剛開機(jī)時(shí),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(rèn)為這是"熱噪聲"。熱噪聲是指在高于臨界溫度時(shí),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(shí)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(shí)各級(jí)靜態(tài)電流較小,電源負(fù)載較輕,電源紋波和噪波非常小,而達(dá)熱穩(wěn)態(tài)后,靜態(tài)電流可增大十倍以上,電源負(fù)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(diǎn)很容易:1.將電壓放大級(jí)單獨(dú)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(dú)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(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)此時(shí)"熱噪聲"也無影無蹤。另外,變壓器在負(fù)載加重后,其振動(dòng)和雜散磁場也會(huì)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(shí)有關(guān)系,但實(shí)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??量?,聯(lián)機(jī)調(diào)校繁瑣而費(fèi)時(shí),如末級(jí)功放管的配對就是在額定工作溫度點(diǎn)附近進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)測配,用這種標(biāo)準(zhǔn)選配元件盡管整機(jī)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(jí)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(shí)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(jià)格不超過兩千元的甲類功放,它和同價(jià)位的甲乙類放大器或超甲類放大器相比,整體指標(biāo)要遜色一些,如瞬態(tài)響應(yīng),按理甲類會(huì)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(dòng)態(tài)時(shí)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(yīng)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(jì)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(huì)超出設(shè)計(jì)預(yù)算,出于成本考慮,這類放大器的末級(jí)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(jià)位的甲乙類機(jī)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(jì)型甲類機(jī)的"熱噪聲"是不容忽視的,同時(shí)其冷熱態(tài)溫差也較大,各級(jí)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(jī)手留下的空間吧。當(dāng)然我們也要看到,國內(nèi)一些知名廠家推出的經(jīng)濟(jì)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(shí),甲類功放和乙類功放接上純電阻負(fù)載,測試時(shí)可能指標(biāo)差不多,甚至熱噪聲甲類大一些。但是實(shí)際應(yīng)用時(shí),接的卻是真負(fù)載(動(dòng)負(fù)載)--揚(yáng)聲器,而且不同頻率時(shí)揚(yáng)聲器的阻抗也不一樣,這時(shí)的綜合電聲指標(biāo)將劣于純電阻負(fù)載時(shí)的指標(biāo),產(chǎn)生瞬態(tài)失真。由于負(fù)反饋的存在又會(huì)反饋到前級(jí),這種瞬態(tài)失真關(guān)鍵是揚(yáng)聲器系統(tǒng)質(zhì)量關(guān)型設(shè)計(jì)受到有效的、不間斷的阻尼(控制)所引起,并且信號(hào)的電壓上升率越高,這種失真越嚴(yán)重。對于高保真而言,重要的是揚(yáng)聲器系統(tǒng)的質(zhì)量慣性能否受到擴(kuò)音機(jī)有效的阻尼(控制)。
乙類功放的阻尼不能有效的控制揚(yáng)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(shí)工作,所以它的阻尼是單方向的,即無論正半周或負(fù)半周,他只有產(chǎn)生推動(dòng)揚(yáng)聲器工作的動(dòng)力,而不能產(chǎn)生控制回來的拉力,要全方位阻尼,驅(qū)動(dòng)電流必須及時(shí)換向,問題就在這里。以輸入方波為例,可能工作時(shí)輸入信號(hào)比方波還要復(fù)雜,當(dāng)信號(hào)上升時(shí),揚(yáng)聲器可以按照信號(hào)波形去工作,但當(dāng)信號(hào)突然停止時(shí),揚(yáng)聲器由于質(zhì)量的慣性作用,卻不會(huì)立刻停止,此時(shí)它的音圈產(chǎn)生反電動(dòng)勢造成正在導(dǎo)通的A臂輸出管反偏而截止,而原來處于截止的B臂卻導(dǎo)通,同時(shí)這個(gè)反電動(dòng)勢又由負(fù)反饋送回前級(jí)被放大后從而激勵(lì)B臂輸出管加速導(dǎo)通,共同完成乙類功放這種特殊的阻尼,因?yàn)檫@個(gè)過程要過零點(diǎn),有一瞬間失去阻尼自由振蕩。這個(gè)過程完畢,B臂導(dǎo)通變截止,原本導(dǎo)通又被反偏的A臂輸出管才恢復(fù)導(dǎo)通,又經(jīng)歷一次過零點(diǎn)失去阻尼的瞬間才恢復(fù)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(yáng)聲器的阻尼是靠反反復(fù)復(fù)的過零點(diǎn)換相來實(shí)現(xiàn)的,幾乎時(shí)刻都產(chǎn)生著失真。
甲類功放正負(fù)兩臂均導(dǎo)通,阻尼系數(shù)的雙方向的,在突發(fā)性高電壓上升時(shí),音圈按照波形去動(dòng)作,信號(hào)停止時(shí),反電勢經(jīng)導(dǎo)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(yáng)聲器的振動(dòng)始終根據(jù)信號(hào)的波形去振動(dòng)。這好比一輛正在預(yù)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(diǎn):1.采用板塊積木式組合,可根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)狀況適當(dāng)增減。2.電壓放大部分與電流放大部分分開設(shè)計(jì)、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(jí)電路搭配,也便于安裝固定散熱片,為發(fā)燒友摩機(jī)提供方便。3.采用無大環(huán)負(fù)反饋設(shè)計(jì),可進(jìn)一步改善揚(yáng)聲器負(fù)反饋電動(dòng)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(shè)計(jì),僅給出一個(gè)聲道的原理圖,另一聲道、電源與保護(hù)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(shè)計(jì),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(yīng)管等。原理簡圖如圖2所示。使用孿生場效應(yīng)管NPD5565輸入,采用共源共基電路、有源負(fù)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(shè)計(jì)更趨于該電壓放大板對電源適應(yīng)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(dòng)3對2SK1529/J200,原理圖如圖3所示。
2.2SK2013/2SJ313推動(dòng)3對2SC5200/2SA1943,原理圖略,可參考圖3,裝配時(shí)只需把K1529/J200換為C5200/A1943即可。
3.2SC5171/2SA1930推動(dòng)6只2SK851,原理圖如圖4所示,超大電流MOS場效應(yīng)管2SK851具有開關(guān)速度快、導(dǎo)通電阻小、失真率低等特點(diǎn)。目前仍無場效應(yīng)管與之配對,該電路采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出的形式,2SK851曾在天龍PWA-2000N功放中使用過。
4.2SC5171/2SA1930推動(dòng)6只2SD1037,原理圖略,可參考圖4,裝配時(shí),只需把K851換為D1037即可。該電路采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出,只要設(shè)計(jì)得當(dāng),準(zhǔn)互補(bǔ)輸出電路同樣可出靚聲。比如深受好評(píng)的LM3886、LM4766內(nèi)部就采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出電路。
5.采用3對三肯復(fù)合管SAP15N、SAP15P,原理圖如圖5所示。
6.2SK2013/2SJ313推動(dòng)8對大功率場效應(yīng)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(jí)電路可根據(jù)P甲=2I02RL計(jì)算其所需甲類功率或末級(jí)靜態(tài)電流,從而根據(jù)需要調(diào)試末級(jí)靜態(tài)電流。如一臺(tái)在8Ω負(fù)載下輸出功率為80W的純甲類機(jī),末級(jí)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(yán)格的要求。聽一個(gè)月下來,電費(fèi)負(fù)擔(dān)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(shí)功放總靜態(tài)電路為Io=1.118A,其實(shí)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(jí)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(yīng)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(jī)1~2小時(shí),重復(fù)檢查各項(xiàng)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)放大器(用本電壓放大板推動(dòng)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(jìn)行摩機(jī);制作頂級(jí)8聲道純后級(jí)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(gè)輸出晶體管均放大訊號(hào)全波,完全不存在交越失真(SwitchingDistortion),即使不施用負(fù)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(shè)計(jì)。但這種設(shè)計(jì)有利有弊,A類功放放最大的缺點(diǎn)是效率低,因?yàn)闊o訊號(hào)時(shí)仍有滿電流流入,電能全部轉(zhuǎn)為高熱量。當(dāng)訊號(hào)電平增加時(shí),有些功率可進(jìn)入負(fù)載,但許多仍轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?/p>
音頻信號(hào)里總有瞬時(shí)信號(hào),比平均信號(hào)值要高出十倍以上,為了把瞬時(shí)信號(hào)不失真的放出來,功放就需要很大的功率儲(chǔ)備,這已經(jīng)是共識(shí),由于甲類機(jī)的過載失真屬于偶次諧波,聽感上更和諧一些,人耳對這類失真敏感度差一些...
這個(gè)問題你理解有不完全的。 甲類功放 是指功放末級(jí)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(jí)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(gè)功放專業(yè)參數(shù)叫阻尼系數(shù)的就能體...
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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(dá)、亞迪等先后興起,打破了粵南獨(dú)霸音響業(yè)的局面。隨之而來的北方的歐博、金郎、同標(biāo)等廠商先后加入到追求Hi-Fi的行列。幾乎與此同時(shí),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(fēng)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(jìn)現(xiàn)已較為成熟的Y/D-9408F型純甲類前后級(jí)放大器。 在2000元以下的晶體管功放精品中,你也許喜歡八達(dá)
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PEAK Y/D—9408F純甲類前后級(jí)功放評(píng)析
所謂甲類或純甲類功放,實(shí)際是按靜態(tài)工作點(diǎn)分類的功放中的兩個(gè)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(hào)時(shí)的工作狀態(tài),再通俗點(diǎn)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(hào)的正、負(fù)半周均處于導(dǎo)通狀態(tài),全周期處于導(dǎo)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(dāng)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?yàn)楣Ψ旁跊]有輸入信號(hào)的時(shí)候仍然空轉(zhuǎn),實(shí)際上長時(shí)間處于一種待機(jī)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(chǔ)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(yùn)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(shè)計(jì)時(shí)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(hào)時(shí)工作,沒信號(hào)時(shí)就不工作,對于聽者而言,就會(huì)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(shè)計(jì)時(shí),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(huì)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(jià)比,同時(shí)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(shè)計(jì)思路而已。
晶體管功放輸出級(jí)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(jí)晶體管在正弦交流信號(hào)的正負(fù)半周時(shí)均工作在線性區(qū),而乙類則是僅使輸出級(jí)的晶體管在正弦交流信號(hào)的正半周(或是負(fù)半周)工作在線性區(qū)。由于輸出級(jí)晶體管的工作狀態(tài)不同,使得輸出級(jí)的電源利用效率(即輸出功放與耗電功率之比)也不同。
在實(shí)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(shí)輸出功率有100W,而在甲類時(shí)只有20W。
甲類功放不 存在交越失真,而且不論實(shí)際輸出功率大小,輸出級(jí)晶體的內(nèi)阻均為恒定。而乙類功放總會(huì)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(shí)輸出級(jí)晶體管的內(nèi)阻較小,但在小輸出時(shí)輸出級(jí)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(qiáng),尤其是在小音量時(shí)低音的質(zhì)感要好一些。甲類功放的這些特點(diǎn),使得甲類功放在實(shí)際應(yīng)用中不需要很大的輸出功率余量,一臺(tái)20W-30W的甲類功放已經(jīng)能夠把大多數(shù)的音箱推動(dòng)得很不錯(cuò)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(shí)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(jí)功放與單聲道功放我們常見的功放都是把放大小信號(hào)的前置放大器(前級(jí))與功率放大器(后級(jí))做在一個(gè)機(jī)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(jià)格比。但這種合并功放有它一些固有的缺點(diǎn),其中最不好克服的就是前級(jí)與后級(jí)之間的相互干擾問題了。為了解決這一問題,于是便把前級(jí)與后級(jí)分別做在兩個(gè)機(jī)殼中,這樣就有了純后級(jí)功放。大多的純后級(jí)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(gè)聲道相互干擾問題又不太好解決,為了解決兩個(gè)聲道相互間的干擾便又出現(xiàn)了把兩個(gè)聲道分開的單聲道純后級(jí)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(shí)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(jí)功放和單聲道功放來說,都需要配接一臺(tái)前級(jí)。因純后級(jí)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(jí)的素質(zhì)要求也應(yīng)與其相適應(yīng)。
功率放大器有晶體管與電子管之分,前級(jí)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(jí)與后級(jí)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(diǎn),這使得使用者又多了一些選擇的空間。
與純后級(jí)功放配接的前級(jí)對整個(gè)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(jí)或是單聲道的優(yōu)點(diǎn)便發(fā)揮不出來,甚至有可能把一臺(tái)劣質(zhì)前級(jí)的"毛病"突出出來,整體音效反而更差了。再有,不同的前級(jí)后級(jí)配合其音色特點(diǎn)不同,使用者可以根據(jù)個(gè)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(jí),晶體管后級(jí))的組合方式,覺得這樣組合既發(fā)揮了晶體管后級(jí)功率輸出大,瞬態(tài)響應(yīng)好的特點(diǎn),又領(lǐng)略了電子管前級(jí)音色甜美、醇厚的"韻味"。不過這種搭配也并不是"金科玉律",因?yàn)榫唧w的前級(jí)與后級(jí)都有各自的特點(diǎn),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(shí),甲類功放和乙類功放接上純電阻負(fù)載,測試時(shí)可能指標(biāo)差不多,甚至熱噪聲甲類大一些。但是實(shí)際應(yīng)用時(shí),接的卻是真負(fù)載(動(dòng)負(fù)載)--揚(yáng)聲器,而且不同頻率時(shí)揚(yáng)聲器的阻抗也不一樣,這時(shí)的綜合電聲指標(biāo)將劣于純電阻負(fù)載時(shí)的指標(biāo),產(chǎn)生瞬態(tài)失真。由于負(fù)反饋的存在又會(huì)反饋到前級(jí),這種瞬態(tài)失真關(guān)鍵是揚(yáng)聲器系統(tǒng)質(zhì)量關(guān)型設(shè)計(jì)受到有效的、不間斷的阻尼(控制)所引起,并且信號(hào)的電壓上升率越高,這種失真越嚴(yán)重。對于高保真而言,重要的是揚(yáng)聲器系統(tǒng)的質(zhì)量慣性能否受到擴(kuò)音機(jī)有效的阻尼(控制)。
乙類功放的阻尼不能有效的控制揚(yáng)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(shí)工作,所以它的阻尼是單方向的,即無論正半周或負(fù)半周,他只有產(chǎn)生推動(dòng)揚(yáng)聲器工作的動(dòng)力,而不能產(chǎn)生控制回來的拉力,要全方位阻尼,驅(qū)動(dòng)電流必須及時(shí)換向,問題就在這里。以輸入方波為例,可能工作時(shí)輸入信號(hào)比方波還要復(fù)雜,當(dāng)信號(hào)上升時(shí),揚(yáng)聲器可以按照信號(hào)波形去工作,但當(dāng)信號(hào)突然停止時(shí),揚(yáng)聲器由于質(zhì)量的慣性作用,卻不會(huì)立刻停止,此時(shí)它的音圈產(chǎn)生反電動(dòng)勢造成正在導(dǎo)通的A臂輸出管反偏而截止,而原來處于截止的B臂卻導(dǎo)通,同時(shí)這個(gè)反電動(dòng)勢又由負(fù)反饋送回前級(jí)被放大后從而激勵(lì)B臂輸出管加速導(dǎo)通,共同完成乙類功放這種特殊的阻尼,因?yàn)檫@個(gè)過程要過零點(diǎn),有一瞬間失去阻尼自由振蕩。這個(gè)過程完畢,B臂導(dǎo)通變截止,原本導(dǎo)通又被反偏的A臂輸出管才恢復(fù)導(dǎo)通,又經(jīng)歷一次過零點(diǎn)失去阻尼的瞬間才恢復(fù)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(yáng)聲器的阻尼是靠反反復(fù)復(fù)的過零點(diǎn)換相來實(shí)現(xiàn)的,幾乎時(shí)刻都產(chǎn)生著失真。
甲類功放正負(fù)兩臂均導(dǎo)通,阻尼系數(shù)的雙方向的,在突發(fā)性高電壓上升時(shí),音圈按照波形去動(dòng)作,信號(hào)停止時(shí),反電勢經(jīng)導(dǎo)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(yáng)改朝換代器的振動(dòng)始終根據(jù)信號(hào)的波形去振動(dòng)。這好比一輛正在預(yù)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(dòng)人的原因。
功放分類
按功放中功放管的導(dǎo)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(hào)的整個(gè)周期內(nèi)(正弦波的正負(fù)兩個(gè)半周),放大器的任何功率輸出元件都不會(huì)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(shí)會(huì)產(chǎn)生高熱,效率很低,但固有的優(yōu)點(diǎn)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(hào)的正負(fù)兩個(gè)半周分別由推挽輸出級(jí)的兩“臂”輪流放大輸出的一類放大器,每一“臂”的導(dǎo)電時(shí)間為信號(hào)的半個(gè)周期。乙類放大器的優(yōu)點(diǎn)是效率高,缺點(diǎn)是會(huì)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(gè)“臂”導(dǎo)通時(shí)間大于信號(hào)的半個(gè)周期而小于一個(gè)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(yīng)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(hào),具有效率高,體積小的優(yōu)點(diǎn)。許多功率高達(dá)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(yīng)用。
按功放輸出級(jí)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(jí)由一只放大元件(或多只元件但并聯(lián)成一組)完成對信號(hào)正負(fù)兩個(gè)半周的放大。單 端放大機(jī)器只能采取甲類工作狀態(tài)。
推挽放大器的輸出級(jí)有兩個(gè)“臂”(兩組放大元件),一個(gè)“臂”的電流增加時(shí),另一個(gè)“臂”的電流則減小,二者的狀態(tài)輪流轉(zhuǎn)換。對負(fù)載而言,好像是一個(gè)“臂”在推,一個(gè)“臂”在拉,共同完成電流輸出任務(wù)。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(jī)和石機(jī)。
膽機(jī)是使用電子管的功放。
石機(jī)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(jí))、功率放大器(又稱后級(jí))與合并式放大器。
功率放大器簡稱功放,用于增強(qiáng)信號(hào)功率以驅(qū)動(dòng)音箱發(fā)聲的一種電子裝置。不帶信號(hào)源選擇、音量控制 等附屬功能的功率放大器稱為后級(jí)。
前置放大器是功放之前的預(yù)放大和控制部分,用于增強(qiáng)信號(hào)的電壓幅度,提供輸入信號(hào)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(jí)。
將前置放大和功率放大兩部分安裝在同一個(gè)機(jī)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(jī)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(shè)計(jì)的放大器,一般都具備4個(gè)以上的聲道數(shù)以及環(huán)繞聲解碼功能,且?guī)в幸粋€(gè)顯示屏。該類功放以真實(shí)營造影片環(huán)境聲效讓觀眾體驗(yàn)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(yīng)運(yùn)而生?!癆V”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(jìn)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(diǎn)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(hào)流通環(huán)節(jié)上,經(jīng)過了太多而且復(fù)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(shí)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(shè)計(jì)的放大器,一般為兩聲道設(shè)計(jì),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(shè)計(jì)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(jià)格也從千余元到幾十萬元不等?!癏I-FI功放”又分“分體式”[把前級(jí)放大器獨(dú)立出來],和“合并式”[把前級(jí)和后機(jī)做成一體]。一般的講,在同檔次的機(jī)型中“分體式”在信噪比,聲道分割度等指標(biāo)上高于“合并機(jī)”[不是絕對的]。且易于通過信號(hào)線較音。合并式機(jī)則有使用方便,相對造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn),平價(jià)合并機(jī)輸出功率一般大都設(shè)計(jì)在2X100W以下,也有不少廠家生產(chǎn)2X100W以上的高檔合并機(jī)。
按照使用元器件的不同,功放又有“膽機(jī)”[電子管功放],“石機(jī)”[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(jī)中的使用,使得電子管這個(gè)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(tái)?!癐C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(huì)議,演出,廳,堂,場,館的擴(kuò)音。設(shè)計(jì)上以輸出功率大,保護(hù)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(shí),聲音干硬不耐聽。
“民用功放”詳細(xì)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(bào)器,車用低壓功放等等,在此不作介紹。