常見功率放大器的特點介紹
功率放大器簡稱功放,它可以說是各類音響器材中最大的一個家族了。其品牌、型號之多,實在舉不勝舉。雖然都稱為功放,但以其主要用途來說,功放可以分做兩個主要類別,這就是專用功放與民用功放。在體育館場、影劇場、歌舞廳、會議廳、公共場所擴(kuò)聲,以及錄音監(jiān)聽等處所使用的功放,一般說在其技術(shù)參數(shù)上往往會有一些獨特的要求,這類功放通常稱之為專用功放或是專業(yè)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娛樂的功放,通常我們稱為民用功放或是家用功放。
專用功放與民用功放盡管在一些特性參數(shù)上有所差別,但也很難說有一條涇渭分明的界線,比如用于音樂錄音監(jiān)聽的功放很可能就是一臺可用于家庭Hi-Fi甚至是Hi-end功放。
Hi-Fi功放與AV功放是目前家用功放中的兩個主要類別。這兩類功放用于不同的用途,設(shè)計的側(cè)重也不相同。Hi-Fi功放用于欣賞音樂,使用者追求的是盡可能的“原汁原味”。而AV功放的使用者追求的是與畫面相配合的“現(xiàn)場”效果,甚至是夸張了的“現(xiàn)場”效果。這兩類功放不太好直接比較孰優(yōu)孰劣,比如價位同為三千多元的Hi-Fi功放與AV功放,Hi-Fi功放的成本投入只在兩個聲道上,而AV功放的成本投入則要兼顧5-6個聲道,還要具有一定的效果處理功能。如果僅看其兩個主聲道的投入,肯定低于Hi-Fi功放兩個聲道的投入。其放音效果的差異是顯而易見的。但是無論是Hi-Fi功放還是AV功放,都有高檔精品型與超值普及型之分,比如天龍的AVC-A1型AV功放,當(dāng)其用于音樂放音時,其音效不會比一臺四、五千元的Hi-Fi功放遜色。
一般來說,很難能有一臺可以對Hi-Fi、AV全兼容的AV功放,AV功放兼顧Hi-Fi音樂欣賞是有條件的,這一條件就是使用者欣賞音樂時的要求與標(biāo)準(zhǔn),如果使用者僅是用來欣賞一些休閑音樂,或是只要求能夠聽到樂曲的旋律,AV功放是比較容易滿足的,但是要是對音樂欣賞有較高的要求,一般的AV功放就難于滿足了。
晶體管功放與電子管功放
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類,以前還有用集成電路或是模塊電路的Hi-Fi功放,但是現(xiàn)在已經(jīng)不多見了。音響技術(shù)超級論壇 晶體管功放和電子管功放并不存在著優(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也不相同。
電子管的電流是電子在真空中受電場力的吸引,運動形成的。而晶體管的電流是半導(dǎo)體元素的外層電子在電場力的作用下轉(zhuǎn)移位置形成的。這種物理基理的不同,造成在實際應(yīng)用中電路特點也不同。相對來說,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低,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,兩者對瞬態(tài)信號的響應(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者,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。不過,若是以品牌、型號、數(shù)量而言,晶體管功放所占的份額仍是絕對大于電子管功放。
甲類功放與乙類功放
晶體管功放輸出級晶體管的工作狀態(tài),可以分做甲類與乙類。所謂甲類,簡單地說就是使輸出級晶體管在正弦交流信號的正負(fù)半周時均工作在線性區(qū),而乙類則是僅使輸出級的晶體管在正弦交流信號的正半周(或是負(fù)半周)工作在線性區(qū)。由于輸出級晶體管的工作狀態(tài)不同,使得輸出級的電源利用效率(即輸出功放與耗電功率之比)也不同。在實用的輸出電路中,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,工作在乙類時輸出功率有100W,而在甲類時只有20W.
甲類功放不存在交越失真,而且不論實際輸出功率大小,輸出級晶體的內(nèi)阻均為恒定。而乙類功放總會有一定的交越失真(盡管這種失真可能極?。硗?,在大輸出時輸出級晶體管的內(nèi)阻較小,但在小輸出時輸出級晶體管的內(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?皇低頻控制力也比乙類功放強,尤其是在鰏在曲的旋律,AV功放是比較容易滿足的,但是要是對音樂欣賞有較高的要求,一般的AV功放就難于滿足了。
甲類功放不存在交越失真,而且不論實際輸出功率大小,輸出級晶體的內(nèi)阻均為恒定。而乙類功放總會有一定的交越失真(盡管這種失真可能極小),另外,在大輸出時輸出級晶體管的內(nèi)阻較小,但在小輸出時輸出級晶體管的內(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,尤其是在小音量時低音的質(zhì)感要好一些。甲類功放的這些特點,使得甲類功放在實際應(yīng)用中不需要很大的輸出功率余量,一臺20W-30W的甲類功放已經(jīng)能夠把大多數(shù)的音箱推動得很不錯了。
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.
純后級功放與單聲道功放
我們常見的功放都是把放大小信號的前置放大器(前級)與功率放大器(后 級)做在一個機殼中,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格比。但這種合并功放有它一些固有的缺點,其中最不好克服的就是前級與后級之間的相互干擾問題了。為了解決這一問題,于是便把前級與后級分別做在兩個機殼中,這樣就有了純后級功放。大多的純后級功放都是雙聲道的結(jié)構(gòu)形式,但這種結(jié)構(gòu)形式使得兩個聲道相互干擾問題又不太好解決,為了解決兩個聲道相互間的干擾便又出現(xiàn)了把兩個聲道分開的單聲道純后級功放。
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。
功率放大器有晶體管與電子管之分,前級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,在選用前級與后級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,這使得使用者又多了一些選擇的空間。
與純后級功放配接的前級對整個音響系統(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,純后級或是單聲道的優(yōu)點便發(fā)揮不出來,甚至有可能把一臺劣質(zhì)前級的“毛病”突出出來,整體音效反而更差了。再有,不同的前級后級配合其音色特點不同,使用者可以根據(jù)個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,晶體管后級)的組合方式,覺得這樣組合既發(fā)揮了晶體管后級功率輸出大,瞬態(tài)響應(yīng)好的特點,又領(lǐng)略了電子管前級音色甜美、醇厚的“韻味”。不過這種搭配也并不是“金科玉律”,因為具體的前級與后級都有各自的特點,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。
Hi- Fi功放應(yīng)有多大的輸出功率
Hi-Fi功放應(yīng)有的輸出功率受很多因素影響,首先這一輸出功率與所配接的音箱關(guān)系較大,其次還與功放的自身素質(zhì)有關(guān),再有就是與所使用的環(huán)境,也就是房間的空間體積有關(guān)。
音箱有一項參數(shù)叫作靈敏度,它的單位是dB/m?W,所代表的意義是當(dāng)音箱得到1W的電功率時距離音箱1m處產(chǎn)生的聲壓(dB)。如果某款音箱的靈敏度是90dB,那么在1m處得到90dB的聲壓需有1W的功率來推動。要得到100dB的聲壓, 那就需要10W的功率來推動了。但如果音箱的靈敏度是80dB(如ATC的SCM-10)要想達(dá)到100dB的聲壓則需要100W的功率來推動了。大多數(shù)音箱的靈敏度約為85dB-90dB,對這些音箱來說,有10W-30W的不失真功率已經(jīng)能夠有足夠的聲
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