功放的分类
什么是功放?
功率放大器简称功放,其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
功放的分类
一.按功放中功放管的导电方式不同,可以分为四类:
1.甲类功放(又称A类)
甲类功放是指在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。 特点:甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,但固有的优点是不存在交越失真。单端放大器都是甲类工作方式,推挽放大器可以是甲类,也可以是乙类或甲乙类。
2.乙类功放(又称B类)
乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器,每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。 特点:乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。
3.甲乙类功放(又称AB类)
甲乙类功放界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
特点:甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。
4.丁类功放(又称D类)
丁类功放也称数字式放大器,利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号
特点:具有效率高,体积小的优点。许多功率高达1000W的丁类放大器,体积只不过像VHS录像带那么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器,但在有源超低音音箱中有较多的应用。
二.按功放输出级放大元件的数量,可以分为两类:
1.单端放大器
输出级由一只放大元件(或多只元件但并联成一组)完成对信号正负两个半周的放大。单端放大机器只能采取甲类工作状态。
2.推挽放大器
输出级有两个“臂”(两组放大元件),一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。对负载而言,好像是一个“臂”在推,一个“臂”在拉,共同完成电流输出任务。尽管甲类放大器可以采用推挽式放大,但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。
三.按功放中功放管的类型不同,可以分为三类:
1.胆机
是使用电子管的功放。
2.石机
是使用晶体管的功放。
3.IC功放 [集成电路功放]
由于音色比不上上两种功放所以在HI-FI功放中很少看到他的影子。
四.按功能不同,可以分为三类:
1.功率放大器
简称功放,用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。不带信号源选择、音量控制等附属功能的功率放大器称为后级。
2.前置放大器
是功放之前的预放大和控制部分,用于增强信号的电压幅度,提供输入信号选择,音调调整和音量控制等功能。前置放大器也称为前级。
3.合并机
将前置放大和功率放大两部分安装在同一个机箱内的放大器称为合并式放大器,我们家中常见的功放机一般都是合并式的。
五.按用途不同,可以分为三类:
1.AV功放
是专门为家庭影院用途而设计的放大器
“AV”是英文AODIOVIDIO即音频,视频的打头字母缩写。“AV功放 ”从诞生到现在,经历了杜比环绕,杜比定向逻辑,AC-3,DTS,以及现在的次时代音频格式的进程,以及画龙点睛的数字声场[DSP]电路,为各种节目播放提供不同的声场效果。但是由于AV功放在电路的信号流通环节上,经过了太多而且复杂的处理电路,使声音的纯净度”受到了过多的“染色”,所以用AV功放兼容HI-FI重放时效果不理想。这也是很多 HI-FI发烧友对AV功放不肖一顾的原因。
2.Hi-Fi功放
是为高保真地重现音乐的本来面目而设计的放大器,一般为两声道设计,且没有显示屏。
它的输出功率一般大都在2X150瓦以下。设计上以“音色优美,高度保真”为宗旨。各种高新技术集中体现在这种功放上。价格也从千余元到几十万元不等 一般的讲,在同档次的机型中“分体式”在信噪比,声道分割度等指标上高于“合并机”,且易于通过信号线较音。合并式机则有使用方便,相对造价低的优点,平价合并机输出功率一般大都设计在2X100W以下,也有不少厂家生产2X100W以上的高
3.专业功放
一般用于会议,演出,厅,堂,场,馆的扩音。设计上以输出功率大,保护电路完善,良好的散热为主。大多数“专业功放”的音色用于HI-FI重放时,声音干硬不耐听。
4.“KALAOK功放”
从严格意义上讲这算不上一类,这是近年发展起来的一种功放。它与一般功放的区别在于“KALAOK功放 ”有混响器从过去的BBD模拟混响发展到现在的
DIGETAL数字混响],变调器,话筒放大器。这是由一些厂家为了市场的需求,把包括AV功放,KALAOK功放在内的各种功能组合成一体即所谓“综合功放”,这是一种大杂烩功放,什么都有,什么也做不好,是一种面向低端设备的抵挡功放。
定压功放与定阻功放的区别
要区分定压功放与定阻功放的区别,首先要了解什么是定压功放,什么是定阻功放。
关于定压功放
1.定压功放的定义:
定压功放不是指功放的电压一定,而是指输出形式是定压的。它要求负载的额定电压一定。定压功放以多个定压音箱并联的形式连接,搭配原则是定压功放功率≥所接喇叭总功率*1.3 (此处1.3为冗余,即线路损耗)。
2.定压功放的特点:
①在定压功放中,如果额定负载电压发生变化,功率就发生相应变化。100V,10W的音箱接在70V上变成了5W(100V与70V功率差一倍)。
②国内的定压标准是120V、240V 国外的定压标准是70V、100V
③由于放大器内采用了较深的负反馈装置,这种深负返馈量一般在10~20dB以上,因此,放大器的输出阻抗较低,负荷在一定范围内变化时,其输出电压仍能保持一定值,音质也可保持不变。
3.定压功放的应用:
定压功放主要应用于公共广播、背景音乐等大面积空间,主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的气氛,为降低长距离功率传输中传输线的功率损耗,需要使用输出变压器,电压越高传输损耗越小,但由于使用输出变压器,故音质不十分优秀。
关于定阻功放
1.定阻功放的定义:
定阻功放要求输出负载电阻一定。在定阻功放中如果负载阻抗发生变化,功率就发生相映变化。8欧姆100W的定阻功放接4欧姆就变成接近200W。
2.定阻功放的特点:
定阻功放要求负载的阻抗恒定。输入信号一定时,输出电压随负荷改变而变化很大。
3.定阻功放的应用:
定阻由于传输的限制只能传输100米以内,故一般用在小空间且对音质有一定要求的环境。如高保真系统,家庭影院系统,高级私人会所小面积背景音乐等。
模拟功放与数码功放机的区别
模拟功放与数码功放的最大区别就是放大的原理。
模拟功放
在模拟放大机中,模拟输入信号不经任何修改而被放大。信号在零到最大值的范围内不断变化。
数码功放
在数码放大机中,模拟输入信号先被转换为脉冲数码信号,然后再通过低通滤波器再转换为模拟信号。
信号是由脉冲的0和1组成。
在功放机中,电源电路收集电能。当接收到输入信号时,晶体管开启,导致一些收集到的电能输出插孔流出去。由于模拟功放的信号不断改变,因此晶体管必须调节阀的开启度,与不断改变的的输入信号匹配。
而数码功放的信号由一个脉冲1或无脉冲0组成,不存在中间值。当有一个脉冲时,数码功放的开关完全开启,没有脉冲时,开关完全关闭。
由于模拟功放的信号总在零到最大值之间。因此,放大机组件作为可变电阻器来调节电源供给的电量以匹配输入点平。放大机组件关闭时,不流通的电能将损失掉。因此,模拟放大机仅能达到最大能效的70%。因此这么大的能量损失将产生很大的热量。
由于数码功放的信号电平为0和1,放大机组件作为ON,OF两种状态的开关,能量损失很少。所以数码放大机的能效很高,大约为90%,由于产生的热量很少,所以散热片之类散热部件的尺寸就很小,功放的外型就更加纤巧。