功率放大器功放簡(jiǎn)�,它可以說是各類音響器材中的一�(gè)家族�。其品牌、型�(hào)之多,�(shí)在舉不勝�。雖然都稱為功放,但以其主要用途來�,功放可以分做兩�(gè)主要類別,這就是專用功放與民用功放�
在體育館�(chǎng)、影劇場(chǎng)、歌舞廳、會(huì)議廳、公共場(chǎng)所�(kuò)�,以及錄音�(jiān)聽等處所使用的功�,一般說在其技�(shù)參數(shù)上往往�(huì)有一些獨(dú)特的要求,這類功放通常稱之為專用功放或是功放�
而用于家庭的Hi-Fi音樂欣賞,AV系統(tǒng)放音,以及卡拉OK娛樂的功�,通常我們稱為民用功放或是家用功��
專用功放與民用功放盡管在一些特性參�(shù)上有所差別,但也很難說有一條涇渭分明的界線,比如用于音樂錄音�(jiān)聽的功放很可能就是一�(tái)可用于家庭Hi-Fi甚至是Hi-end功放�
晶體管功放與電子管功�
用于Hi-Fi欣賞的功放可以分作晶體管功放和電子管功放兩大�,以前還有用集成電路或是模塊電路的Hi-Fi功放,但是�(xiàn)在已�(jīng)不多見了�
晶體管功放和電子管功放并不存在著�(yōu)劣的差異,只不過應(yīng)用的器件不同(一是晶體管,一是電子管),由于兩類器件不同,其物理基理與電路特點(diǎn)也不相同�
電子管的電流是電子在真空中受電場(chǎng)力的吸引,�(yùn)�(dòng)形成�。而晶體管的電流是半導(dǎo)體元素的外層電子在電�(chǎng)力的作用下轉(zhuǎn)移位置形成的。這種物理基理的不�,造成在實(shí)際應(yīng)用中電路特點(diǎn)也不�。相�(duì)來說,電子管功放的工作電壓較高,但工作電流比較小,而晶體管功放的工作電壓較�,工作電流都比較大�
電子管功放與晶體管功放的音色確是有一定的差異,兩者對(duì)瞬態(tài)信號(hào)的響�(yīng)也不相同。這種不同都又分別適應(yīng)了不同類別的音樂和不同的音樂欣賞�,所以目前的Hi-Fi功放中形成了晶體管功放和電子管功放并存的情況。不�,若是以品�、型�(hào)、數(shù)量而言,晶體管功放所占的份額仍是大于電子管功��
甲類功放與乙類功�
晶體管功放輸出級(jí)晶體管的工作狀�(tài),可以分做甲類與乙�。所謂甲�,�(jiǎn)單地說就是使輸出�(jí)晶體管在正弦交流信號(hào)的正�(fù)半周�(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�(hào)的正半周(或是�(fù)半周)工作在線性區(qū)。由于輸出級(jí)晶體管的工作狀�(tài)不同,使得輸出�(jí)的電源利用效�(即輸出功放與耗電功率之比)也不同。在�(shí)用的輸出電路�,乙類的效率要比甲類的效率�2�3�。比如馬蘭士PM80晶體管功�,在確定的供電電源條件�,工作在乙類時(shí)輸出功率�100W,而在甲類�(shí)只有20W�
甲類功放不存在交越失�,而且不論�(shí)際輸出功率大�,輸出�(jí)晶體的內(nèi)阻均為恒�。而乙類功放總�(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�(shí)輸出�(jí)晶體管的�(nèi)阻較�,但在小輸出時(shí)輸出�(jí)晶體管的�(nèi)阻卻比較�。這些不同,造成聽感上也有不�,甲類功放的聲音相�(duì)乙類功放而言比較柔和,另外�(duì)音箱的低頻控制力也比乙類功放�(qiáng),尤其是在小音量時(shí)低音的質(zhì)感要好一�。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�(tái)20W�30W的甲 類功放已�(jīng)能夠把大多數(shù)的音箱推�(dòng)得很不錯(cuò)��
前面提到了甲類功放的電源效率�,這一原因造成甲類功放工作�(shí)要散�(fā)大量的熱�。為了使晶體管的工作溫度不超過一定限�,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�。比如KRELL的KSD-50S甲類功放,輸出�50W+50W,重量卻有�30Kg,馬蘭士PM-80在工作狀�(tài)下輸出為20W+20W,重量也有13Kg�
純后�(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�(gè)�(jī)殼中,這種功放常被稱為“合并功放�。合并功放使用方�,又有比較好的性能�(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�(jí)與后�(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�(jí)分別做在兩�(gè)�(jī)殼中,這樣就有了純后級(jí)功放。大多的純后�(jí)功放都是雙聲道的�(jié)�(gòu)形式,但這種�(jié)�(gòu)形式使得兩�(gè)聲道相互干擾問題又不太好解決,為了解決兩�(gè)聲道相互間的干擾便又出現(xiàn)了把兩�(gè)聲道分開的單聲道純后�(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)�(xiàn)了相互分�,盡管可以解決相互干擾問題,但其它參�(shù)并未明顯改善,那么這種分開�(duì)功放提高整體素質(zhì)來說還是有限��
�(duì)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�(tái)前級(jí)。因純后�(jí)功放與單聲道功放是為了提高功放素�(zhì)出現(xiàn)�,所以對(duì)前級(jí)的素�(zhì)要求也應(yīng)與其相適�(yīng)�
功率放大器有晶體管與電子管之�,前級(jí)同樣也有晶體管和電子管之�。對(duì)于音響愛好者與音樂愛好者而言,在選用前�(jí)與后�(jí)上有多種的組合形�,而不同的組合形式又有不同的音效特�(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�(jí)�(duì)整�(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�(jí)或是單聲道的�(yōu)�(diǎn)便發(fā)揮不出來,甚至有可能把一�(tái)劣質(zhì)前級(jí)的“毛病”突出出�,整體音效反而更差了。再�,不同的前�(jí)后級(jí)配合其音色特�(diǎn)不同,使用者可以根�(jù)�(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�、石后�(即電子管前級(jí),晶體管后�(jí))的組合方�,覺得這樣組合既發(fā)揮了晶體管后�(jí)功率輸出�,瞬態(tài)響應(yīng)好的特點(diǎn),又領(lǐng)略了電子管前�(jí)音色甜美、醇厚的“韻味�。不過這種搭配也并不是“金科玉律�,�?yàn)榫唧w的前�(jí)與后�(jí)都有各自的特�(diǎn),而對(duì)音色的偏愛又因人而異,使用者可以依�(jù)具體的情況找出自己所喜愛的組合方��
Hi-Fi功放
�(yīng)有多大的輸出功率Hi-Fi功放�(yīng)有的輸出功率受很多因素影�,首先這一輸出功率與所配接的音箱關(guān)系較�,其次還與功放的自身素�(zhì)有關(guān),再有就是與所使用的環(huán)�,也就是房間的空間體積有關(guān)�
音箱有一�(xiàng)參數(shù)叫作靈敏�,它的單位是dB/m·W,所代表的意義是�(dāng)音箱得到1W的電功率�(shí)距離音箱1m處產(chǎn)生的聲壓(dB)。如果某款音箱的靈敏度是90dB,那么�1m處得�90dB的聲壓需�1W的功率來推動(dòng)。要得到100dB的聲�, 那就需�10W的功率來推動(dòng)�。但如果音箱的靈敏度�80dB(如ATC的SCM-10)要想�(dá)�100dB的聲壓則需�100W的功率來推動(dòng)�。大多數(shù)音箱的靈敏度約為85dB�90dB,�(duì)這些音箱來說,�10W�30W的不失真功率已經(jīng)能夠有足夠的聲壓��
功放自身的素�(zhì),與功放應(yīng)有的輸出功率�(guān)系較大。功放的參數(shù)中有一�(xiàng)稱為阻尼系數(shù),這是表示�(duì)音箱控制能力的一�(xiàng)參數(shù),但這一參數(shù)有一�(gè)適度范圍,而且又和具體的音箱有直接�(guān)�。一般說�,如果一�(tái)功放的素�(zhì)很好,�30 W輸出�(shí)仍能保持其性能參數(shù)在一定的水準(zhǔn)。那么就沒有必要去要求功放有更大的功率輸�。可是如果功放的素質(zhì)不很理想,�(dāng)輸出功率增加�(shí)�(huì)引起其性能參數(shù)的劣�,那么就應(yīng)�(dāng)使功放的輸出功率有一定的余量,以保證在�(shí)用的輸出功率下仍有一定的良好參數(shù)。通常情況�,�(dāng)功放為甲類輸出或是電子管功放,則不需要有過多的輸出功率余�,20W�30W的輸出功率已�(jīng)夠用了。但如果是乙類功放或是素�(zhì)較差的功�,這時(shí)�(yīng)使功放的輸出功率有較大的余量。另�,如果配接的音箱是大型倒相�,也應(yīng)使功放有較大的輸出功率余量。在從功放自身的素質(zhì)考慮功放�(yīng)有的輸出功率�(shí),將功率余量選得大些確�(shí)能改善功放與音箱的適配情��
但這里我們還是要明確一�,選擇輸出功率較大的功放主要的意義,不是�?yàn)槲覀冃枰菢哟蟮穆晧?而是要改善功放對(duì)音箱的適配狀�(tài)。如果一�(tái)輸出功率適度的功放已�(jīng)能夠把音箱控制的得心�(yīng)�,那么就沒有必要對(duì)這臺(tái)功放提出更高的輸出功率要求� 使用�(huán)�,也就是房間的空間體積與功放應(yīng)輸出的功率也有一定的�(guān)�,以上我們所談及的輸出功率大�,是以房間的空間體積在40以下而言,如果房間的空間體積較�,那么功放的輸出功率則�(yīng)加大一��
電子管功放輸出級(jí)的特�(diǎn) 電子管功放的功率輸出�(jí)有三種電路類�,一類是有輸出變壓器的推挽輸出電路。這類輸出電路類型在電子管功放中占了絕大多�(shù)。在推挽電路中的輸出變壓器中直流成分很少,二次諧波失真也很�,這類電路的輸出功率可以做得比較大,所以適用范圍也比較大。一般說�(duì)膽機(jī)音色有興趣的音響愛好者來�,這類輸出�(jí)的膽�(jī)很合�。不過這類功放�,輸出變壓器的�(shè)�(jì)與工藝至�(guān)重要,如果輸出變壓器的�(shè)�(jì)與工藝上有不足之�,往往這類功放的頻率響�(yīng),瞬態(tài)響應(yīng)就不太理想。另外由于輸出變壓器的制�,所以配接音箱的適應(yīng)范圍較小�
另一類功率輸出級(jí)的電路類型是單端甲類電路。這類電路也有變壓�,但這類電路的輸出變壓器中有很大的直流成�,�(duì)輸出變壓器的要求比推挽輸出電路中輸出變壓的要求要�。另外對(duì)供電電源的要求也比較�。這類輸出電路的特�(diǎn)是二次諧波成分比較多,盡管這是一種諧波失�,但對(duì)音樂信號(hào)來說,二次諧波是高度的諧合�,所以聽起來很入�。這一特點(diǎn)使得這種輸出電路的功放在聲音的音色上很有特點(diǎn),尤其是當(dāng)功放�(jí)采用三極管時(shí),人聲聽起來很甜美,室內(nèi)樂中的弦樂聽起來也很�(xì)�,或者說,這類功放的聲音很有味�。但是這類功放的輸出功率不容易做得�,所以如果配用的音箱靈敏度較�,在放送大型管弦樂曲時(shí)就比較勉�(qiáng)�。這類電子管功放都很受一些音響玩家的歡迎,往往在備有一�(tái)大功率晶體管功放之外,又備有一�(tái)此類功放,想來是在音色上互有所�(bǔ),不過,這也說明此類功放的音色特�(diǎn)確有�(dòng)人之��
還有一類電子管功放的輸出級(jí)電路是OTL電路,所謂OTL電路就是無輸出變壓器電路。現(xiàn)代的晶體管功放輸出級(jí)幾乎全是OTL電路或是OTL電路的改�(jìn)型。電子管和晶體管的特性參�(shù)與工作狀�(tài)不同,晶體管功放很容易適合配阻抗為4� 8的音�,而電子管功放要想不需要輸出變壓器去適�4�8的音箱就要費(fèi)些周折了。電子管OTL功放由于去掉了輸出變壓器,所以在技�(shù)參數(shù)上比前面提到的那兩類電路有很大的提高,這類輸出電路的功放聲音極有特�,和前面兩類輸出電路相�,它有宏偉的氣�(shì)和寬闊的聲場(chǎng),和晶體管功放相比它的音色又溫�、細(xì)�。這類功放由于沒有輸出變壓�,所以能夠適�(yīng)較寬范圍的音箱阻�。但是這類輸出�(jí)的功放電源效率低,�(shè)�(jì)、工�、調(diào)試都比較�(fù)�,目前這類輸出電路的功放僅見于一些機(jī)種中,很難見到低價(jià)位的普及型機(jī)��