首先功放的類型可分為一下幾種功放:
1、純甲類功率放大器
純甲類功率放大器又稱為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(shí),晶體管的正負(fù)通道不論有或沒(méi)有信號(hào)都處于常開(kāi)狀態(tài),這就意味著更多的功率消耗為熱量。純甲類功率放大器在汽車音響的應(yīng)用中比較少見(jiàn),像意大利的Sinfoni高品質(zhì)系列才有這類功率放大器。這是因?yàn)榧兗最惞β史糯笃鞯男史浅5?,通常只?0-30%,音響發(fā)燒友們對(duì)它的聲音表現(xiàn)津津樂(lè)道。
2、乙類功率放大器
乙類功率放大器,也稱為B類功率放大器(Class B),它也被稱為線性放大器,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(shí),晶體管的正負(fù)通道通常是處于關(guān)閉的狀態(tài)除非有信號(hào)輸入,也就是說(shuō),在正相的信號(hào)過(guò)來(lái)時(shí)只有正相通道工作,而負(fù)相通道關(guān)閉,兩個(gè)通道絕不會(huì)同時(shí)工作,因此在沒(méi)有信號(hào)的部分,完全沒(méi)有功率損失。但是在正負(fù)通道開(kāi)啟關(guān)閉的時(shí)候,常常會(huì)產(chǎn)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大器。在實(shí)際的應(yīng)用中,其實(shí)早期許多的汽車音響功放都是B類功放,因?yàn)樗男时容^高。
3、甲乙類功率放大器
甲乙類功率放大器也稱為AB類功率放大器(Class AB),它是兼容A類與B類功放的優(yōu)勢(shì)的一種設(shè)計(jì)。當(dāng)沒(méi)有信號(hào)或信號(hào)非常小時(shí),晶體管的正負(fù)通道都常開(kāi),這時(shí)功率有所損耗,但沒(méi)有A類功放嚴(yán)重。當(dāng)信號(hào)是正相時(shí),負(fù)相通道在信號(hào)變強(qiáng)前還是常開(kāi)的,但信號(hào)轉(zhuǎn)強(qiáng)則負(fù)通道關(guān)閉。當(dāng)信號(hào)是負(fù)相時(shí),正負(fù)通道的工作剛好相反。AB類功率放大器的缺陷在于會(huì)產(chǎn)生交越失真,但是相對(duì)于它的效率比以及保真度而言,都優(yōu)于A類和B類功放,AB類功放也是目前汽車音響中應(yīng)用最為廣泛的設(shè)計(jì)。
4、丙類功放
說(shuō)白了 其實(shí)它是工作在失真狀態(tài)的!丙類早期是用于射頻功率放大的~因?yàn)檎{(diào)頻類射頻輸出是可以使用的,通過(guò)調(diào)節(jié)頻率來(lái)載波,所有即使是失真,但是并不影響其頻率~但是近期有部分發(fā)燒友,因?yàn)樗母咝?,也有在研究把它?yīng)用于音頻的方向。 但是最近比較流行的D類效率也很高~還有T類功放,自己去找找~不懂可以問(wèn)我~希望我的回答能幫到你
5、D類功率放大器
D類放大器與上述A,B或AB類放大器不同,其工作原理基于開(kāi)關(guān)晶體管,可在極短的時(shí)間內(nèi)完全導(dǎo)通或完全截止。兩只晶體管不會(huì)在同一時(shí)刻導(dǎo)通,因此產(chǎn)生的熱量很少。這種類型的放大器效率極高(90%左右),在理想情況下可達(dá)100%,而相比之下AB類放大器僅能達(dá)到78.5%。不過(guò)另一方面,開(kāi)關(guān)工作模式也增加了輸出信號(hào)的失真。D類放大器的電路共分為三級(jí):輸入開(kāi)關(guān)級(jí)、功率放大級(jí)以及輸出濾波級(jí)。D類放大器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下可以采用脈寬調(diào)制(PWM)模式。利用PWM能將音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻開(kāi)關(guān)信號(hào),通過(guò)一個(gè)比較器將音頻信號(hào)與高頻三角波進(jìn)行比較,當(dāng)反相端電壓高于同相端電壓時(shí),輸出為低電平;當(dāng)反相端電壓低于同相端電壓時(shí),輸出為高電平。
在D類放大器中,比較器的輸出與功率放大電路相連,功放電路采用金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)替代雙極型晶體管(BJT),這是由于前者具有更快的響應(yīng)時(shí)間,因而適用于高頻工作模式。D類放大器需要兩只MOSFET,它們?cè)诜浅6痰臅r(shí)間內(nèi)可完全工作在導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)下。當(dāng)一只MOSFET完全導(dǎo)通時(shí),其管壓降很低;而當(dāng)MOSFET完全截止時(shí),通過(guò)管子的電流為零。兩只MOSFET交替工作在導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的開(kāi)關(guān)速度非常快,因而效率極高,產(chǎn)生的熱量很低,所以D類放大器不需要很大的散熱器。
D類功放還有其它許多的稱法,如T類等,它們都是D類功放的一種變形。在實(shí)際應(yīng)用中,直到1980以后,由于MOSFET的出現(xiàn),這種開(kāi)關(guān)式功放才得以迅速發(fā)展。在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中,雖然有高效率,但同時(shí)也有高失真,高噪聲以及較差的阻尼因素。隨著技術(shù)的發(fā)展,這類缺陷將越來(lái)越少,估計(jì)未來(lái)D類功放在汽車音響領(lǐng)域中會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。
A類、B類、AB類、C類、D類5類功放介紹
1、A類功放(又稱甲類功放)
A類功放輸出級(jí)中兩個(gè)(或兩組)晶體管永遠(yuǎn)處于導(dǎo)電狀態(tài),也就是說(shuō)不管有無(wú)訊號(hào)輸入它們都保持傳導(dǎo)電流,并使這兩個(gè)電流等于交流電的峰值,這時(shí)交流在最大訊號(hào)情況下流入負(fù)載。當(dāng)無(wú)訊號(hào)時(shí),兩個(gè)晶體管各流通等量的電流,因此在輸出中心點(diǎn)上沒(méi)有不平衡的電流或電壓,故無(wú)電流輸入揚(yáng)聲器。當(dāng)訊號(hào)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(duì)減少電流,由于電流開(kāi)始不平衡,于是流入揚(yáng)聲器而且推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
A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(Switching Distortion),即使不施用負(fù)反饋,它的開(kāi)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(wú)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>
A類功放是重播音樂(lè)的理想選擇,它能提供非常平滑的音質(zhì),音色圓潤(rùn)溫暖,高音透明開(kāi)揚(yáng),這些優(yōu)點(diǎn)足以補(bǔ)償它的缺點(diǎn)。A類功率功放發(fā)熱量驚人,為了有效處理散熱問(wèn)題,A類功放必須采用大型散熱器。因?yàn)樗男实停?a target="_blank">供電器一定要能提供充足的電流。一部25W的A類功放供電器的能力至少夠100瓦AB類功放使用。所以A類機(jī)的體積和重量都比AB類大,這讓制造成本增加,售價(jià)也較貴。一般而言,A類功放的售價(jià)約為同等功率AB類功放機(jī)的兩倍或更多。
2、B類功放(乙類功放)
B類功放放大的工作方式是當(dāng)無(wú)訊號(hào)輸入時(shí),輸出晶體管不導(dǎo)電,所以不消耗功率。當(dāng)有訊號(hào)時(shí),每對(duì)輸出管各放大一半波形,彼此一開(kāi)一關(guān)輪流工作完成一個(gè)全波放大,在兩個(gè)輸出晶體管輪換工作時(shí)便發(fā)生交越失真,因此形成非線性。純B類功放較少,因?yàn)樵谟嵦?hào)非常低時(shí)失真十分嚴(yán)重,所以交越失真令聲音變得粗糙。B類功放的效率平均約為75%,產(chǎn)生的熱量較A類機(jī)低,容許使用較小的散熱器。乙類功放通常的工作方式分為OCL和BTL,BTL可以提供更大的功率,目前絕大部分的功率集成電路都可以用兩塊組成BTL電路。
3、AB類功放
與前兩類功放相比,AB類功放可以說(shuō)在性能上的妥協(xié)。AB類功放通常有兩個(gè)偏壓,在無(wú)訊號(hào)時(shí)也有少量電流通過(guò)輸出晶體管。它在訊號(hào)小時(shí)用A類工作模式,獲得最佳線性,當(dāng)訊號(hào)提高到某一電平時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為B類工作模式以獲得較高的效率。普通機(jī)10瓦的AB類功放大約在5瓦以內(nèi)用A類工作,由于聆聽(tīng)音樂(lè)時(shí)所需要的功率只有幾瓦,因此AB類功放在大部分時(shí)間是用A類功放工作模式,只在出現(xiàn)音樂(lè)瞬態(tài)強(qiáng)音時(shí)才轉(zhuǎn)為B類。這種設(shè)計(jì)可以獲得優(yōu)良的音質(zhì)并提高效率減少熱量,是一種頗為合乎邏輯的設(shè)計(jì)。有些AB類功放將偏流調(diào)得甚高,令其在更寬的功率范圍內(nèi)以A類工作,使聲音接近純A類機(jī),但產(chǎn)生的熱量亦相對(duì)增加。
4、C類功放(丙類功放)
這類功放較少聽(tīng)說(shuō),因?yàn)樗且环N失真非常高的功放,只適合在通訊用途上使用。C類機(jī)輸出效率特高,但不是HI-FI放大所適用。
5、D類功放(丁類功放)
這種設(shè)計(jì)亦稱為數(shù)碼功放。D類功放放大的晶體管一經(jīng)開(kāi)啟即直接將其負(fù)載與供電器連接,電流流通但晶體管無(wú)電壓,因此無(wú)功率消耗。當(dāng)輸出晶體管關(guān)閉時(shí),全部電源供應(yīng)電壓即出現(xiàn)在晶體管上,但沒(méi)有電流,因此也不消耗功率,故理論上的效率為百分之百。D類功放放大的優(yōu)點(diǎn)是效率最高,供電器可以縮小,幾乎不產(chǎn)生熱量,因此無(wú)需大型散熱器,機(jī)身體積與重量顯著減少,理論上失真低、線性佳。但這種功放工作復(fù)雜,增加的線路本身亦難免有偏差,所以真正成功的產(chǎn)品甚少,售價(jià)也不便宜。
PS:目前絕大部分的多媒體音箱都是采用B類(乙類)功放,而且由于成本和空間原因,多媒體音箱的功放電路多采用集成電路方式,而且電源變壓器和濾波電容不可能做的很大。這就直接影響的多媒體箱的音質(zhì)質(zhì)和動(dòng)態(tài)。當(dāng)然采用電子管功放的多媒體音箱(如大極典)的功放是工作在甲類的,但是音箱的價(jià)格不是絕大部分人可以接受的。
功放按輸出聲道來(lái)分共分為:
單聲道,立體聲雙聲道,2.1聲道,5.1環(huán)繞音效
評(píng)論
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