五種常見的功率放大器介紹

功率放大器通常根據(jù)其工作狀態(tài)分為五類。即甲類(A)、乙類(B)、甲乙(AB)類、數(shù)字(D)類

一、甲類(A類)功放：

輸出功率較小，耗電量大，但失真小，比較少用。

A類放大器的輸出晶體管(或電子管)的工作點在其線性部分中點，不論信號電平如何變化，它從電源取出的電流總是恒定不變，它是低效率的，用作聲頻放大時由于信號幅度不斷變化，其實際效率不可能超過25%，可由單管或推挽工作。甲類放大器的優(yōu)點是無交越失真和開關(guān)失真，而且諧波分量中主要是偶次諧波，在聽感上低音厚實、中音柔順溫暖、高音清晰利落、層次感好，十分討人喜歡。但一直因為耗電多，效率低，容易發(fā)熱和對散熱要求高而未能在大功率的放大器中得到廣泛應(yīng)用。由于器件長期工作于大電流高溫下，容易引起可靠性和壽命方面的問題，而且整機成本高，所以制造甲類功率放大器出名的廠家，現(xiàn)在已大多停止生產(chǎn)晶體管甲類功率放大器。

二、乙類(B)放放：

乙類(B)放大器的偏置使推挽工作的晶體管(或電子管)在無驅(qū)動信號時，處于低電流狀態(tài)，當(dāng)加上驅(qū)動信號時，一對管子中的一只在半周期內(nèi)電流上升，而另一只管子則趨向截止，到另一個半周時，情況相反，由于兩管輪流工作，必須采用推挽電路才能放大完整的信號波形。乙類放大器的優(yōu)點是效率較高，理論上可達78%，缺點是失真較大。

三、甲乙類(AB)AB類功放：

輸出功率大，耗電量中等，但失真等比A類大，目前我們大量使用這類功放。

AB類功放放大器在低電平驅(qū)動時，放大器為甲類工作，當(dāng)提高驅(qū)動電平時，轉(zhuǎn)為乙類工作。甲乙類放大器的長處在于它比甲類提高了小信號輸入時的效率，隨著輸出功率的增大，效率也增高，雖然失真比甲類大，然而至今仍是應(yīng)用最廣泛的晶體管功率放大器程式，趨向是越來越多的采用高偏流的甲乙類，以減少低電平信號的失真?，F(xiàn)在汽車功放多數(shù)都是用這種方式。

四、數(shù)字(D)D類功放：

是近幾年出現(xiàn)的一種新型功放(數(shù)字功放)。它最大優(yōu)點是功耗極小。它通常采用耐二次擊穿、開關(guān)轉(zhuǎn)換效率極高的揚效應(yīng)管。效率可達90%以上。(普通A類和AB類功放的最高效率不超過50%)音響耗電小，散熱要求低，易集成化大批量生產(chǎn)。另一優(yōu)點是失真小，轉(zhuǎn)換時間快，瞬態(tài)反應(yīng)快、精確，特別適應(yīng)于爆發(fā)力要求較高的重低單功放，在汽車音響里有取代其它功放的趨勢。

D類功放放大器與傳統(tǒng)的模擬功放是兩種不同的工作原理，它屬于開關(guān)型的音頻功放，D類使用的是PWM技術(shù)，是一種開關(guān)頻率隨著時鐘脈沖周期而變化的放大器。在大功率應(yīng)用場合，數(shù)字功放同時具有頻率響應(yīng)寬，大動態(tài)范圍和良好的瞬態(tài)響應(yīng)。他的優(yōu)點是失真小、抗干擾能力強、散熱器面積小、體積小重量輕、電源功耗小、轉(zhuǎn)換效率高、具有甲乙類的音質(zhì)。目前主要是成本較貴，現(xiàn)在軟硬件技術(shù)的發(fā)展成本降低，數(shù)字功放的應(yīng)用會越來越多

五、功放的主要性能指標(biāo)：

功放的主要性能指標(biāo)有輸出功率，頻率響應(yīng)，失真度，信噪比，、輸入靈敏度，輸入阻抗，輸出阻抗，阻尼系數(shù)，負載能力，工作電壓等。

1.輸出功率：單位為W，由于各廠家的測量方法不一樣，所以出現(xiàn)了一些名目不同的叫法。例如額定輸出功率，最大輸出功率，音樂輸出功率，峰值音樂輸出功率。

音樂功率(PMPO)：是指輸出失真度不超過規(guī)定值的條件下，功放對音樂信號的瞬間最大輸出功率。音樂信號瞬間能達到的峰值電壓來計算的輸出功率，其商業(yè)意義大于實際作用。PMPO功率可以比國際公認的有效值額定輸出功率(RMS)高出3至4倍，例如早期的手提式收錄機每聲道RMS功率僅4、5瓦，但采用PMPO來標(biāo)示，數(shù)值一下就可以增大到20W左右。

峰值功率：是指在不失真條件下，將功放音量調(diào)至最大時，功放所能輸出的最大音樂功率。

額定輸出功率：當(dāng)諧波失真度為10%時的平均輸出功率。也稱做最大有用功率。額定功率對功放來說，額定功率一般指能夠連續(xù)輸出的有效值(RMS)功率;對音箱來說，額定功率通稱指音箱能夠長期承受這一數(shù)值的功率而不致?lián)p壞，這不意味著一定需要這么大功率的功放才推得動，音箱的驅(qū)動難易主要由其靈敏度和阻抗特性來決定。也不意味著不能配輸出功率大于音箱額定功率的功放。正如開汽車一樣，駕駛300公里時速的跑車不等于就會發(fā)生車禍，你可以不開那么快。同樣，只要音量不盲目加大，大功率功放一樣可以配小功率音箱通常來說，峰值功率大于音樂功率，音樂功率大于額定功率，一般的講峰值功率是額定功率的5--8倍。

2.頻率響應(yīng)：表示功放的頻率范圍，和頻率范圍內(nèi)的不均勻度。頻響曲線的平直與否一般用分貝[db]表示。家用HI-FI功放的頻響一般為20HZ--20KHZ正負1db.這個范圍越寬越好。一些極品功放的頻響已經(jīng)做到0--100KHZ。

失真度：理想的功放應(yīng)該是把輸入的訊號放大后，毫無改變的忠實還原出來。但是由于各種原因經(jīng)功放放大后的信號與輸入信號相比較，往往產(chǎn)生了不同程度的畸變，這個畸變就是失真。用百分比表示，其數(shù)值越小越好。HI-FI功放的總失真在0。03%--0。05%之間。功放的失真有諧波失真，互調(diào)失真，交叉失真，削波失真，瞬態(tài)失真，瞬態(tài)互調(diào)失真等。

3.信噪比：是指功放輸出的各種噪聲電平與信號電平之比，用db表示，這個數(shù)值越大越好。一般家用HI-FI功放的信噪比在60db以上。

輸入靈敏度：這是針對不同廠家，不同品牌的主機、前級音源而設(shè)置的調(diào)校電平，范圍由100mv ～4V甚至更高，調(diào)音時須與音源匹配。

輸入阻抗：一般要求功放輸入阻抗要高，輸出阻抗要低，輸入阻抗越高，能更有效地阻隔各類雜訊，常見值為10KΩ或更高。

4.輸出阻抗：對揚聲器所呈現(xiàn)的等效內(nèi)阻，稱做輸出阻抗。

阻尼系數(shù)：該系數(shù)由額定負載(4Ω)輸出阻抗計算出來，普遍認為：輸出阻抗越小，阻尼系數(shù)越高，則該功放越好。事實上高素質(zhì)的功放，比值大多在50以上，個別甚至超過500，雖然有專家認為50左右的阻尼系數(shù)已經(jīng)足夠，但以經(jīng)驗判斷，系數(shù)高，則線材要求可放寬。相對地，系數(shù)過高會影響音色，但對低音表現(xiàn)有幫助。

負載能力：家用功放一般是8Ω/4Ω兩種;車用功放在立體聲時為2Ω至8Ω;橋接時為4Ω至8Ω。但個別特別設(shè)計的功放，阻抗可以低至0.1Ω，能力不凡。這個時候，一臺功放，則可以并接幾十個低音單元，營造理想的聲壓級(聲壓指聲音對人耳產(chǎn)生的壓強，它是衡量音響系統(tǒng)能力的標(biāo)準(zhǔn)，因為聲壓越高對系統(tǒng)的要求越高，國內(nèi)最高記錄越為141.5dB、國外為176.5dB)。就如那些車內(nèi)幾十個低音喇叭，能把玻璃都震爛的面包車，不過這個場境，恐怕要在音響比賽時才能見到。