汽车音响改装从初学者到大师(第十一课):音频放大器分析产品介绍

2021-08-03 13: 06上海汉沽汽车音响改装欢迎继续收看上海汉沽汽车改装《汽车音响改装从初学者到熟手》专题课程。今天给大家带来第十一课——汽车音响功放分析及产品介绍。

功率放大器

功率放大器，简称“功放”，也叫信号放大器。在很多情况下，主机的额定输出功率是不足以胜任驱动整个音响系统的，所以需要在主机和放音设备之间安装一个功放来补充所需的功率缺口。功放在整个音响系统中起着举足轻重的组织协调作用，在一定程度上支配着整个系统能否提供良好的音质输出。

功率放大器的功能

功率放大器是音响系统中最基本的设备。它的主要作用是将声源设备输入的微弱信号放大，然后产生足够的电流推动扬声器再现声音。

功率放大器的工作原理

功放的工作原理其实很简单，就是把音源播放的各种声音信号放大，从而推动扬声器发声。从技术角度来说，功率放大器就像一个电流调制器。它将直流电转换成交流电，然后受音源播放的声音信号控制，根据不同的频率向扬声器传输不同的电流，使扬声器发出相应大小和频率的声音。

功率放大器的分类

(1)根据导通类型的不同，可分为甲类功放(也叫甲类)、乙类功放(也叫乙类)、甲类功放(也叫AB类)、丁类功放(也叫D类)。

①甲类功放:高放音、高功耗、高发热、低效率；

②乙类功放:效率高，失真大，还原差，基本不用于音频；

③甲、乙类功放:功耗相对较低，效率高；

④D类功放:功率大，体积小，效率高，发热量低。

a类放大器

甲类功放:纯甲类功放，也称甲类功放，是一种完全线性放大的放大器。纯A类功放工作时，晶体管的正负通道无论有无信号都是常开的，也就是说更多的功率作为热量消耗掉了，但失真率极低。A类功放在汽车音响的应用中并不多见，因为A类功放的效率很低，通常只有20-30%，但音响发烧友却津津乐道于它的声音表现。

乙类功率放大器

乙类功放:乙类功放又称乙类功放，也称线性放大器，但其工作原理与纯甲类功放完全不同。乙类功放工作时，除非有信号输入，晶体管的正负通道通常是闭合的，也就是说，当正信号来的时候，只有正通道工作，负通道闭合，两个通道永远不会同时工作，所以在没有信号的部分根本没有功率损耗。但正负通道通断时，往往会出现交叉失真，尤其是在低电平时，所以乙类功放并不是真正的高保真功放。在实际应用中，其实早期的汽车音响功放很多都是B类功放，因为效率高。

AB类功率放大器

AB类功放:AB类功放也叫AB类功放，是兼容A类和B类功放优点的设计。在没有信号或者信号很小的时候，晶体管的正负通道一直都是导通的，然后就掉电了，不过没有甲类功放那么严重。当信号为正相位时，负相位通道总是在信号变强之前打开，而当信号变强时，负相位通道关闭。当信号为负时，正负通道的工作方向相反。AB类功放的缺点是会产生一点点交叉失真，但相比其效率比和保真度，要优于A类和B类功放。AB类功放也是目前汽车音响中应用最广泛的设计。

D类:D类放大器不同于上述的A类、B类或AB类放大器。它的工作原理是基于开关晶体管，可以在极短的时间内完全导通或关断。两个晶体管不会同时导通，所以产生的热量很少。这类放大器的效率极高(约90%)，在理想情况下可以达到100%，而AB类放大器的效率为78.5%。另一方面，开关模式也增加了输出信号的失真。D类放大器的电路分为三级:输入开关级、功率放大级和输出滤波级。D类放大器工作在开关状态时可以采用脉宽调制(PWM)模式。可以使用PWM将音频输入信号转换成高频开关信号，并且通过比较器将音频信号与高频三角波进行比较。当反相端的电压高于同相端的电压时，输出处于低电平。当反相端的电压低于同相端的电压时，输出为高电平。

在D类放大器中，比较器的输出接在功放电路上，功放电路用MOSFET代替BJT，因为前者响应时间更快，所以适合高频工作模式。D类放大器需要两个MOSFET，它们可以在极短的时间内完全导通或关断。当MOSFET完全导通时，其管压降非常低；当MOSFET完全关断时，通过电子管的电流为零。两个MOSFET交替工作的开关速度很快，所以效率极高，产生的热量很低，所以D类放大器不需要很大的散热器。

(2)根据功放中功放管的类型不同，分为胆机和石机。

①石头机(晶体管):动态快，在大型动态音乐(家庭影院)中表现出很强的解析力、层次感和亮度。

②胆机(电子管):声音柔和，高音流畅，有足够的空 inter-sense(纯音乐，人声)。