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发表于 2006-10-18
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功率放大器简称功放, 可以说它是各类音响器材中最大的一个家族了。其品牌、型号之多, 实在举不胜举。虽然都称为功放, 但以其主要用途来说, 功放可以分做两个主要类别, 这就是专用功放与民用功放。在体育馆场、影剧场、歌舞厅、会议厅、公共场所扩声以及录音监听等所使用的功放, 一般在其技术参数上往往独特的要求, 这类功放通常称之为专用功放或是专业功放。而用于家庭的Hi- Fi 音乐欣赏、AV 系统放音以及卡拉OK 娱乐的功放, 通常称之为民用功放或是家用功放。
专用功放与民用功放尽管在一些特性参数上有所差别, 但也很难说有一条泾渭分明的界线, 比如用于音乐录音监听的功放很可能就是一台可用于家庭Hi- Fi 甚至是Hi- end 功放。
Hi- Fi 功放与AV 功放是目前家用功放中的两个主要类别。这两类功放用于不同的用途, 设计的侧重也不同。Hi- Fi功放用于欣赏音乐, 使用者追求的是尽可能的"原汁原味".而AV 功放的使用者追求的是与画面相配合的"现场"效果,甚至是夸张了的"现场"效果。这两类功放不宜直接比较孰优孰劣, 比如价位同为三千多元的Hi- Fi 功放与AV 功放,Hi- Fi 功放的成本投入只在两个声道上,而AV 功放的成本投入则要兼顾5- 6 个声道, 还要具有一定的效果处理功能, 如果仅看其两个主声道的投入, 肯定低于Hi- Fi功放两个声道的投入, 其放音效果的差异是显而易见的。但是无论是Hi- Fi 功放还是AV 功放, 都有高档精品型与超值普及型之分, 比如天龙的AVC- A1 型AV 功放, 当其用于音乐放音时, 其音效不会比一台四、五千元的Hi- Fi 功放逊色。
一般来说, 很难能有一台可以对Hi- Fi、AV 全兼容的AV 功放, AV 功放兼顾Hi- Fi 音乐欣赏是有条件的, 这一条件就是使用者欣赏音乐时的要求与标准, 如果使用者仅是用来欣赏一些休闲音乐或是只要求能够听到乐曲的旋律, AV 功放是比较容易满足的, 但如果对音乐欣赏有较高的要求, 一般的AV 功放就难于满足了。
Hi- Fi 欣赏的功放可以分作晶体管功放和电子管功放两大类, 以前还有用集成电路或是模块电路的Hi- Fi 功放, 但是现在已经不多见了。晶体管功放和电子管功放并不存在着优劣的差异, 只不过应用的器件不同( 一是晶体管, 另一是电子管) , 其物理基理与电路特点也不相同。
电子管的电流是电子在真空中受电场力的吸引, 运动形成的。而晶体管的电流是半导体元素的外层电子在电场力的作用下转移位置形成的。这种物理基理的不同, 造成在实际应用中电路特点也不同。
相对来说, 电子管功放的工作电压较高,但工作电流比较小, 而晶体管功放的工作电压较低, 工作电流比较大。电子管功放与晶体管功放的音色确是有一定的差异,两者对瞬态信号的响应也不相同。这种不同都又分别适应了不同类别的音乐和不同的音乐欣赏者, 所以目前的Hi- Fi 功放中形成了晶体管功放和电子管功放并存的情况。不过, 若是就品牌、型号、数量而言, 晶体管功放所占的份额仍是绝对大于电子管功放。
晶体管功放输出级晶体管的工作状态, 可以分为甲类功放与乙类功放。所谓甲类, 是指使输出级晶体管在正弦交流信号的正负半周时均工作在线性区, 而乙类则是仅使输出级的晶体管在正弦交流信号的正半周( 或是负半周) 工作在线性区。由于输出级晶体管的工作状态不同,输出级的电源利用效率( 即输出功放与耗电功率之比) 也不同。在实用的输出电路中, 乙类的效率要比甲类的效率高2- 3倍。比如马兰士PM80 晶体管功放, 在确定的供电电源条件下, 工作在乙类时输出功率有100W, 而在甲类时只有20W.甲类功放不存在交越失真, 而且不论实际输出功率大小, 输出级晶体的内阻均为恒定。而乙类功放总会有一定的交越失真( 尽管这种失真可能极小) , 另外在大输出时输出级晶体管的内阻较小, 但在小输出时输出级晶体管的内阻却比较大。这些不同, 造成听感上也有不同, 甲类功放的声音相对乙类功放而言比较柔和, 另外对音箱的低频控制力也比乙类功放强, 尤其是在小音量时低音的质感要好一些。甲类功放的这些特点, 使得甲类功放在实际应用中不需要很大的输出功率余量, 一台20- 30W 的甲类功放已经能够把大多数的音箱推动得很不错了。
前面提到了甲类功放的电源效率低,这一原因造成甲类功放工作时要散发大量的热量。为了使晶体管的工作温度不超过一定限度, 需要较大体积和面积的散热器, 这使得甲类功放的体积、重量都比较大。比如KRELL 的KSD- 50S 甲类功放,输出为50W+50W, 重量却有近30Kg, 马兰士PM- 80 在工作状态下输出为20W+20W, 重量也有13Kg.
常见的功放都是把放大小信号的前置放大器( 前级) 与功率放大器( 后级)做在一个机壳中, 这种功放常被称为"合并功放".合并功放使用方便, 又有比较好的性价比。但这种合并功放有一些固有的缺点, 其中最不好克服的就是前级与后级之间的相互干扰问题了。为了解决这一问题, 便把前级与后级分别做在两个机壳中, 这样就有了纯后级功放。大多的纯后级功放都是双声道的结构形式, 但这种结构形式使得两个声道相互干扰, 问题又不太好解决, 为了解决两个声道相互间的干扰便又出现了把两个声道分开的单声道纯后级功放。
把功率放大器分割开来, 最主要的目的是要提高功放的素质, 而不是追求这种形式。如果仅仅在形式上实现了相互分开, 尽管可以解决相互干扰问题, 但其他参数并未明显改善, 那么这种分开对功放提高整体素质来说还是有限的。对于大多数的纯后级功放和单声道功放来说, 都需要配接一台前级, 因为纯后级功放与单声道功放是为了提高功放素质出现的, 所以对前级的素质要求也应与其相适应。
功率放大器有晶体管与电子管之分,前级同样也有晶体管和电子管之分。对于音响爱好者与音乐爱好者而言, 在选用前级与后级上有多种的组合形式, 而不同的组合形式又有不同的音效特点, 这使得用户又多了一些选配组合, 与纯后级功放配接的前级对整个音响系统的优劣影响比较大。首先它必须具有一定的素质, 否则纯后级或是单声道的优点便发挥不出来,甚至有可能把一台劣质前级的"毛病"突现出来, 使整体音效反而更差了。其次, 不同的前级后级配合其音色特点不同, 使用者可以根据个人的偏爱选择不同的组合配接形式, 比如, 很多音响与音乐爱好者就喜欢用"胆前、石后"( 即电子管前级,晶体管后级) 的组合方式, 觉得这样组合既发挥了晶体管后级功率输出大, 瞬态响应好的特点, 又领略了电子管前级音色甜美、醇厚的"韵味".不过这种搭配也并不是"金科玉律", 因为具体的前级与后级都有各自的特点, 而对音色的偏爱又因人而异, 使用者可以依据具体的情况找出自己所喜爱的组合方式。
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