雖然小靈之前在靈特公眾號(hào)已經(jīng)推送過關(guān)于不同類型功放的簡介推文了,但還是有很多小伙伴懶動(dòng)手指頭去找之前文章,這里要小小批評(píng)一下了。于是乎小靈本來打算把之前的推文今天重發(fā)一次,不過重新看過之前的文章,發(fā)覺解說得還是不夠易懂,那么好吧,重新搜集資料再揮一次九只手指(習(xí)慣鍵盤輸入的同學(xué)都懂為啥不是十只的),結(jié)合圖文給大家再科普一次,這次大家得好好收藏了!
那么我們從更基礎(chǔ)的內(nèi)容開始吧!
一、什么是功放?
功放全稱叫功率放大器,平時(shí)我們說的功放一般特指音頻功率放大器,它是將微弱的電信號(hào)放大成數(shù)倍于原來信號(hào)的功率能量,用于控制喇叭電源完成最終的電能轉(zhuǎn)聲能的工作。它的控制能力直接關(guān)系到聲音的質(zhì)量,在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。
二、從使用形式分類
1、定阻式:功放的輸出以額定電阻輸出的形式輸出,常見額定8Ω、4Ω、2Ω等,也是目前市場上絕大部分功放的輸出形式。其優(yōu)點(diǎn)是輸出頻帶寬,動(dòng)態(tài)范圍大,音質(zhì)佳,當(dāng)然缺點(diǎn)也是有的,長距離傳輸衰減波動(dòng)很大,還有對負(fù)載喇叭的阻抗要求比較嚴(yán)格;
2、定壓式:功放的輸出以恒定電壓的形式輸出,如恒定70V、100V等,一般常見于長距離輸出的廣場廣播音響等。相對于定阻式,定壓式功放更適合長距離的傳輸,匹配的音箱喇叭不用考慮阻抗匹配問題,只需要功率相匹配就可以了。相對的,缺點(diǎn)是輸出帶寬比較窄,動(dòng)態(tài)范圍小,對音質(zhì)損失比較大,也就是平時(shí)說的只能“聽個(gè)響”;
三、從放大結(jié)構(gòu)分類
1、模擬類
模擬類功放就是指在放大過程中全部信號(hào)為正弦波的擴(kuò)大(縮小)形式,一般也叫線性放大。模擬功放最大特征就是有體積大甚至巨大的銅繞變壓器,當(dāng)然隨著數(shù)字開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展,也有越來越多的模擬類功放采用數(shù)字開關(guān)電源了。
A類:一般也叫甲類,常見于HIFI民用音響,原理是無論是否有信號(hào)輸入,其輸出電路恒定在功率管的最佳工作區(qū)域,也就是這種放大結(jié)構(gòu)是在特性曲線的線性范圍內(nèi)工作。優(yōu)點(diǎn)是音質(zhì)最好,失真最底;缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率低(最高只有理論值20%),輸出功率小,熱損耗高。
A類放大原理
B類:也叫乙類,當(dāng)沒有信號(hào)輸入時(shí),功率管不工作,有信號(hào)輸入時(shí)兩個(gè)三極管一開一貫輪流完成半周期波形的放大而形成一個(gè)全波放大。其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率相當(dāng)高(理論值達(dá)到75%),熱損耗比較低;但其缺點(diǎn)非常明顯,當(dāng)兩個(gè)輸出晶體管輪換工作時(shí)因?yàn)樵匦?,?huì)產(chǎn)生交越失真,另聲音變得非常粗糙,特別是小信號(hào)時(shí)尤其嚴(yán)重。
B類放大原理
AB類:俗稱的甲乙類,結(jié)合了A類和B類的優(yōu)點(diǎn)而得名,當(dāng)沒有信號(hào)輸入時(shí),電路會(huì)給功率管提供一個(gè)靜態(tài)工作電壓,當(dāng)小信號(hào)時(shí)兩個(gè)三極管會(huì)同時(shí)工作從而杜絕了交越失真的影響,而大功率時(shí)又有接近B類結(jié)構(gòu)的高轉(zhuǎn)換率。其優(yōu)點(diǎn)很明顯,有接近A類放大的好音質(zhì)和接近B類放大的低損耗。當(dāng)然,缺點(diǎn)嘛,就是沒有B類的效率高,理論值最高達(dá)到65%。是專業(yè)功放市場中中小功率級(jí)別的主流,如咱們靈特的SQ、SC、ALM、PA等系列功放產(chǎn)品。
AB類放大原理
G類:放大的原理跟AB類相同,只是供電部分采用兩組或者更多組不同電壓,在高低功率不同放大時(shí)切換對應(yīng)的高低電壓,以達(dá)到更高工作效率。優(yōu)點(diǎn)是非常接近AB類的音質(zhì)而且效率略高于AB類;缺點(diǎn)就是成品會(huì)采用多組電源供電,體積和重量響應(yīng)增加不少。
G類放大原理
H類:放大部分也跟AB類一樣,而供電部分不同于G類,采用帶多級(jí)調(diào)節(jié)輸出電壓的電源,電路檢測輸出功率管來選擇不同的供電電壓,算是在G類的基礎(chǔ)上改善而來,其優(yōu)缺點(diǎn)也跟G類相仿。靈特的大功率功放產(chǎn)品就是采用這一類型的放大結(jié)構(gòu),加上靈特的獨(dú)到理念實(shí)現(xiàn)的高音質(zhì),是市場上客戶十分認(rèn)可的。
H類放大原理
TD類:這是今年新興而且已成為目前主流之一的一種放大結(jié)構(gòu),原理還是跟AB類相同,供電部分采用完全獨(dú)立的以0.1V未遞進(jìn)電壓的高精度可無級(jí)調(diào)節(jié)的數(shù)字開關(guān)電源,檢測功率的變化而無級(jí)改變供電電壓。其基本優(yōu)缺點(diǎn)跟H類相仿,但TD類最突出的優(yōu)勢是采用數(shù)字開關(guān)電源從而大大降低成品的重量,實(shí)現(xiàn)更輕的重量更大的功率輸出。靈特最新的TDS、ALPHA等系列均采用了這一新興放大形式實(shí)現(xiàn)更大功率且保持高音質(zhì)的明星產(chǎn)品。
TD類放大原理
2、數(shù)字類
數(shù)字功放就是放大過程中全部信號(hào)為調(diào)制脈寬或者調(diào)制頻率的方波信號(hào)(輸入部分依然是正弦波,輸出部分是量化頻率極高的方波信號(hào),量化級(jí)越高越接近線性的正弦波)。
D類:輸入部分的電路,講輸入的正弦波信號(hào)通過三角形波進(jìn)行比對混合,利用PWM脈寬調(diào)制技術(shù)調(diào)制成寬度不等的脈寬調(diào)制方波,然后經(jīng)過修正輸出給場效應(yīng)管進(jìn)行大功率電壓電流放大,放大后的高頻數(shù)字信號(hào)經(jīng)過搞品質(zhì)低損耗的低通濾波器進(jìn)行濾波除去無用的高頻數(shù)字雜波后,還原接近線性模擬的音頻功率信號(hào),從而推動(dòng)音箱完成電聲轉(zhuǎn)換。靈特最新的1U數(shù)字功放ART系列采用了D類數(shù)字功放實(shí)現(xiàn)了2X800W的高音質(zhì)新產(chǎn)品。
D類放大原理
其優(yōu)點(diǎn)是擁有極高(理論值95%)的轉(zhuǎn)換效率,特別適合于用電要求嚴(yán)苛的環(huán)境,特別是車載音響、電池供電的便攜音響等。缺點(diǎn)是由于技術(shù)上的瓶頸,暫時(shí)還比較難實(shí)現(xiàn)大功率放大,而且由于高頻雜波的存在,對音質(zhì)還是有相當(dāng)程度的影響。好在隨著技術(shù)的進(jìn)步,這些問題正在以大幅度的步伐逐漸改善。
D類與A類放大效率對比
T類:又是一項(xiàng)近幾年新興的放大類型,其原理信號(hào)調(diào)制部分采用DPP技術(shù)和適應(yīng)小信號(hào)的算法及預(yù)測算法。它講輸入的音頻信號(hào)與進(jìn)入揚(yáng)聲器的電流全部經(jīng)過DPP進(jìn)行運(yùn)算處理后控制大功率高頻晶體管的導(dǎo)通關(guān)閉,使音頻達(dá)到高保真的線性放大。T類放大的優(yōu)點(diǎn)是效率極高的同時(shí),失真比D類小,音質(zhì)非常接近AB類放大,只是其缺點(diǎn)也很明顯,至今還沒能實(shí)現(xiàn)大功率信號(hào)的放大,目前只見于便攜音響設(shè)備上。
這些是目前整個(gè)音響市場(包括民用和HIFI)所能見到的功放所采用的放大類型,相信今天小靈整理的資料能幫助大家更全面更透徹理解不同類型功放的特點(diǎn)了!碼字辛苦,覺得又幫助的同學(xué)就點(diǎn)個(gè)贊,有學(xué)習(xí)意義的搜藏和轉(zhuǎn)發(fā)一下讓更多的人學(xué)習(xí)一下。