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功率放放大器的基础知识
来源:中国航天广电-校园广播系统设备|智能广播系统设备|公共广播系统设备|背景音乐系统|广播音响系统厂家 时间:2016/10/25 关键词:功放 功率放大器

       功率放大器,简称功放,功率放大器分为定压功放,定阻功放,前置功放,纯后级功放。功放的工作原理其实很简单,直观来说就是将音源播放的各种声音信号进行放大以推动音箱发出声音。从技术角度看,功放好比一台电流的调制器,它将交流电转变为直流电,然后受音源播放的声音信号控制,将不同大小的电流,按照不同的频率传输给音箱,这样音箱就发出相应大小、相应频率的声音了。

  音量小时、声音无力、单薄、动态出不来,无光泽、低频显著缺少、丰满度差,声音好像缩在里面出不来。音量合适时,声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态出得来。 但音量过大时,声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。

定阻功放:

       定阻功放要求功放的额定输出阻抗,应与音箱的额定阻抗相一致。此时,功放处于最佳设计负载线状态,因此可以给出最大不失真功率,如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗,功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,音响系统能工作,但功放有过载的危险,要求功放有完善的过流保护措施来解决,对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严格。

定压功放:

  广播功放最主要的特征是具有 70V和 100V恒压输出端子。这是由于广播线路通常都相当长,须用高压传输才能减小线路损耗。广播功放的最重要指标是额定输出功率。应选用多大的额定输出功率,须视广播扬声器的总功率而定。对于广播系统来说,只要广播扬声器的总功率小于或等于功放的额定功率,而且电压参数相同,即可随意配接,但考虑到线路损耗、老化等因素,应适当留有功率余量。如果是背景音乐系统,广播功放的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右。      

  上述系统中,所配接的均为定压功放,由于远程传输的需要,为避免在传输过程中的线路损耗,音频信号经功放管放大后,需先采用变压器进行升压处理,使之成为高电压低电流的信号在线路中传输,当信号到达终端后先经音频变压器进行降压及阻抗匹配,然后把信号馈送给嗽叭以驱动其工作。因此定压功放适用于远程传输,同时通过音频变压器可任意配接音箱,不象定阻功放配接音箱还需要进行严格的阻抗匹配计算,否则会损坏功放或喇叭,而定压系统中只要喇叭的总功率不超过功放额定功率的90%即可

  乙类(Class-B)放大器的偏置使推挽工作的晶体管(或电子管)在无驱动信号时,处于低电流状态,当加上驱动信号时,一对管子中的一只半周期内电流上升,而另一只管子则趋向截止,到另一个半周期,情况相反,由于两管轮流工作,必须采用推挽电路才能大完整的信号波形。乙类放大器的优点是效率较高,理论上可达78%,缺点是失真较大。

      甲乙类(Cass-AB)放大器在低电平驱动时,放大器为甲类工作,当提高驱动电平时,转为乙类工作。甲乙类放大器的长处在于它比甲类提高了小信号输入时的效率,随着输出功率的增大,效率了增高,虽然失真比甲类大,然而至今仍是应用最广泛的 晶体管功率放大器程式趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类,以减少低电平信号的失真。

      功率放大器技术参数包括输出功率、消耗功率、输入灵敏度、信噪比、阻尼系数、频响、谐波失真、故障保护等技术参数,下面介绍一下功率放大器参数的重要性。

 ◆输入灵敏度:音箱的灵敏度是指当功率放大器给音箱系统中的扬声器输入电功率为1W时,在音箱正面各扬声器单元的几何中心1m距离处,所测得的声压级。

 ◆信噪比:常用分贝数表示,信噪比越高表明它产生的杂音越少,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(dB),当改变音频信号的频率时,音箱产生的声压随频率的变化而增高或衰减和相位滞后随频率而变的现象,信噪比指标是考核音箱品质优劣的一个重要指标,该分贝值越小,说明音箱的频率响应曲线越平坦,失真越小。

 ◆阻尼系数: 阻尼系数(Damping Factor)是指功率放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。阻尼系数大表示功率放大器的输出电阻小,阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力。功率放大器的输出阻抗会直接影响扬声器系统的低频Q值,从而影响系统的低频特性。扬声器系统的Q值不宜过高,一般在0.5~l范围内较好,功率放大器的输出阻抗是使低频Q值上升的因素,所以一般希望功率放大器的输出阻抗小、阻尼系数大为好。阻尼系数一般在几十到几百之间,优质专业功率放大器的阻尼系数可高达200以上

 ◆频响 :是考察音箱性能优劣的一个重要指标,它与音箱的性能和价位有着直接的关系,其分贝值越小说明音箱的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。

 ◆谐波失真: 理论上此数值越小,失真度越低

 ◆故障保护:分为短路保护护、过载保护、过热保护,在一套运行正常的广播系统中,如果功放音量旋钮开店不是很大clip指示灯长亮红灯,表示严重过载或者负载短路。如果port指示灯常亮,通常为“黄色”表示功放进入保护状态,此事功放不能工作,报警蜂鸣器“吱吱吱”长鸣。

  ◆输出功率 :是指功放可驱动音箱的实际功率,功率通常用瓦,字母"W”表示。功率有额定功率和最大功率之分,额定功率是功放可带负载的实际功率,最大功率是指某一时间峰值功率。最大功率不可长期工作,只是瞬时工作状态。

 ◆消耗功率 :是指功放工作时所需消耗能源的数量,通常指用电量。消耗功率一般大于功放的实际输出功率,当然输出功率和消耗功率其实是两种不同的概念,我们需要区分,通常情况下,输出功率大,消耗功率小是最理想的产品。


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