功率放大器的基本組成和基本要求

在高保真的音響設(shè)備中，功率放大器用來對各種音源輸出的音頻信號進(jìn)行加工處理和不失真地放大，使之達(dá)到一定的功率去推動揚聲器發(fā)聲。其中，如何對音頻信號進(jìn)行功率放大，使之達(dá)到功率大，效率高、失真小，是功率放大器所要解決的最主要問題。

對功率放大器的基本要求

輸出功率要大。我們?yōu)榱说玫阶銐虼蟮妮敵龉β?，功放管的工作電壓?a href="http://www.wenjunhu.com/tags/電流/" target="_blank">電流接近極限參數(shù)。功放管集電極的最大允許耗散功率與功放管的散熱條件有關(guān)，改善功放管的散熱條件可以提高它的最大允許耗散功率。在實際使用中，功放管都要按規(guī)定安裝散熱片。

效率要高。揚聲器獲得的功率與電源提供的功率之比稱為功率放大器的效率。功率放大器的輸出功率是有直流電源提供的，由于功放管具有一定的內(nèi)阻，所以它會有一定的功率損耗。功率放大器的效率越高越好。

非線性失真要小。由于功率放大器中信號的動態(tài)范圍很大，功放管工作在接近截止和飽和狀態(tài)，超出了特性曲線的線性范圍，必須設(shè)法減小非線性失真。

功率放大器的基本組成

在高保真音響電路中，功放電路通常由兩個或兩個以上的音頻聲道所組成。每個聲道分為兩個主要的部分，即前置放大器和功率放大器。兩部分電路可分設(shè)在兩個機(jī)箱內(nèi)，也可組裝在同一個機(jī)箱內(nèi)，后者稱為綜合放大器。

由于左、右聲道完全相同，所以在雙聲道電路中只介紹其中一路，電路組成框圖如下圖。圖中左側(cè)為前置放大器，右側(cè)為功率放大器。

前置放大器的組成。具有雙重功能：選擇所需要的音源信號，并放大到額定電平；進(jìn)行各種音質(zhì)控制，以美化聲音。這些功能由均衡放大、音源選擇、輸入放大和音質(zhì)控制等電路來完成。

（1）音源選擇。音源選擇電路的功能是選擇所需的音源信號送入后級，同時關(guān)閉其他音源通道。各種音源的輸出是各不相同的，通常分為高電平與低電平兩類。調(diào)諧器、錄音座、CD唱機(jī)、VCD/DVD影碟機(jī)等音源的輸出信號電平達(dá)50~500mV，稱為高電平音源，可直接送入音源選擇電路；動圈式和動磁式電唱機(jī)的輸出電平僅為0.5~5mV，稱為低電平音源，須經(jīng)均衡放大后才能送入音源選擇電路。線路輸入端又稱為輔助輸入端，可增加前置放大器的用途和靈活性，供連接電視信號和其他高電平音源之用。

（2）輸入放大。輸入放大器的作用是將音源信號放大到額定電平，通常是1V左右。輸入放大器可設(shè)計為獨立的放大器，也可在音質(zhì)控制電路中完成所需要的放大。

（3）音質(zhì)控制。音質(zhì)控制的目的是使音響系統(tǒng)的頻率特性可以控制，以達(dá)到高保真的音質(zhì)；根據(jù)聆聽者的愛好，修飾與美化聲音。有時還可以插入獨立的均衡器，以進(jìn)一步美化聲音。音質(zhì)控制包括音量控制、響度控制、音調(diào)控制、左、右聲道平衡控制、低頻噪聲和高頻噪聲抑制等。

2. 功率放大器的組成。雖然功率放大器的電路類型很多，但基本上都有激勵級、輸出級和保護(hù)電路所組成。

（1）激勵級。激勵級又可分為輸入激勵級和推動激勵級，前者主要提供足夠的電壓增益，后者還需提供足夠的功率增益，以便能激勵功放輸出級。

（2）輸出級。輸出級的作用是產(chǎn)生足夠的不失真輸出功率。為了獲得滿意的頻率特性、諧波失真和信噪比等性能指標(biāo)，可在輸出級與激勵級之間引入負(fù)反饋。

（3）保護(hù)電路。保護(hù)電路用來保護(hù)輸出級功率管和揚聲器，以防過載損壞。

此外，一個完備的高保真功率放大器，還必須設(shè)置直流穩(wěn)壓電源機(jī)電平顯示電路等。