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汽車(chē)音響功放基本分類(lèi)
功放，是各類(lèi)音響器材中最大的一個(gè)家族，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動(dòng)揚聲器進(jìn)行聲音的重放。下面小編為大家分享汽車(chē)音響功放基本分類(lèi)，歡迎大家閱讀瀏覽。
A類(lèi)功放(甲類(lèi)功放)
A類(lèi)功放輸出級中兩個(gè)(或兩組)晶體管永遠處于導電狀態(tài)，也就是說(shuō)不管有無(wú)訊號輸入它們都保持傳導電流，并使這兩個(gè)電流等于交流電的峰值，這時(shí)交流在最大訊號情況下流入負載。當無(wú)訊號時(shí)，兩個(gè)晶體管各流通等量的電流，因此在輸出中心點(diǎn)上沒(méi)有不平衡的電流或電壓，故無(wú)電流輸入揚聲器。當訊號趨向正極，線(xiàn)路上方的輸出晶體管容許流入較多的電流，下方的輸出晶體管則相對減少電流，由于電流開(kāi)始不平衡，于是流入揚聲器而且推動(dòng)揚聲器發(fā)聲。
純甲類(lèi)功率放大器在汽車(chē)音響的應用中比較少見(jiàn)。這是因為純甲類(lèi)功率放大器的效率非常低，通常只有20-30%，但音響發(fā)燒友們對它的聲音表現津津樂(lè )道。由于發(fā)熱量驚人，為了有效處理散熱問(wèn)題，A類(lèi)功放必須采用大型散熱器。因為它的效率低，供電器一定要能提供充足的電流。所以A類(lèi)機的體積和重量都比AB類(lèi)大，這讓制造成本增加，售價(jià)也較貴。一般而言，A類(lèi)功放的售價(jià)約為同等功率AB類(lèi)功放機的兩倍或更多。
A類(lèi)功率聲音是一種波形訊號，所以功放放大聲音訊號，也就等于提升波形的振幅。完全不存在交越失真(Switching Distortion)，即使不施用負反饋，它的開(kāi)環(huán)路失真仍十分低，因此被稱(chēng)為是聲音最理想的放大線(xiàn)路設計。在A(yíng) 類(lèi)功放中，只要通入電源后，每一放大組件都會(huì )隨時(shí)保持著(zhù)充足的電力供應，以放大每一個(gè)完整的聲音波形，因此，A類(lèi)功放聲音甜美、自然、寫(xiě)真，可不是空穴來(lái)風(fēng)!不過(guò)，由于A(yíng)類(lèi)功放就算在沒(méi)有訊號輸入時(shí)，放大組件也依然保持高耗電狀態(tài)，許多電力會(huì )轉成熱能浪費掉，因此耗電兇、輸出功率低、運作溫度高，都是它的缺點(diǎn)，用來(lái)聆賞音質(zhì)很適合、用來(lái)推動(dòng)需要大功率的超低音可就有些不智了。不過(guò)A類(lèi)功放是重播音樂(lè )的理想選擇，它能提供非常平滑的音質(zhì)，音色圓潤溫暖，高音透明開(kāi)揚，這些優(yōu)點(diǎn)足以補償它的缺點(diǎn)。
B類(lèi)功放(乙類(lèi)功放)
B類(lèi)功放，它也被稱(chēng)為線(xiàn)性放大器，但是它的工作原理與純A類(lèi)功率放大器完全不同。B類(lèi)功放在工作時(shí)，晶體管的正負通道通常是處于關(guān)閉的狀態(tài)除非有信號輸入，也就是說(shuō)，在正相的信號過(guò)來(lái)時(shí)只有正相通道工作，而負相通道關(guān)閉，兩個(gè)通道絕不會(huì )同時(shí)工作，因此在沒(méi)有信號的部分，完全沒(méi)有功率損失。但是在正負通道開(kāi)啟關(guān)閉的時(shí)候，常常會(huì )產(chǎn)生跨越失真，令聲音變得粗糙。特別是在低電平的情況下，所以B類(lèi)功率放大器不是真正意義上的高保真功率放大器。B類(lèi)功放的效率平均約為75%，產(chǎn)生的熱量較A類(lèi)機低，容許使用較小的散熱器。在實(shí)際的應用中，其實(shí)早期許多的汽車(chē)音響功放都是B類(lèi)功放，因為它的效率比較高。
AB類(lèi)功放(甲乙類(lèi)功放)
與前兩類(lèi)功放相比，它是兼容A類(lèi)與B類(lèi)功放的優(yōu)勢的一種設計。AB類(lèi)功放通常有兩個(gè)偏壓，在無(wú)訊號時(shí)也有少量電流通過(guò)輸出晶體管。它在訊號小時(shí)用A類(lèi)工作模式，獲得最佳線(xiàn)性，當訊號提高到某一電平時(shí)自動(dòng)轉為B類(lèi)工作模式以獲得較高的效率。普通機10瓦的AB類(lèi)功放大約在5瓦以?xún)扔肁類(lèi)工作，由于聆聽(tīng)音樂(lè )時(shí)所需要的功率只有幾瓦，因此AB類(lèi)功放在大部分時(shí)間是用A類(lèi)功放工作模式，只在出現音樂(lè )瞬態(tài)強音時(shí)才轉為B類(lèi)。這種設計可以獲得優(yōu)良的音質(zhì)并提高效率減少熱量，是一種頗為合乎邏輯的設計。有些AB類(lèi)功放將偏流調得甚高，令其在更寬的功率范圍內以A類(lèi)工作，使聲音接近純A類(lèi)機，但產(chǎn)生的熱量亦相對增加。
AB類(lèi)功放面臨聲音訊號正弦波、負弦波結合的問(wèn)題，處理不好的產(chǎn)品有可能發(fā)生“交越失真”但是相對于它的效率比以及保真度而言，都優(yōu)于A(yíng)類(lèi)和B類(lèi)功放，AB類(lèi)功放也是目前汽車(chē)音響中應用最為廣泛的設計。還好當今汽車(chē)音響功放制造技術(shù)都很先進(jìn)，避免交越失真的技術(shù)已經(jīng)成了基本條件，讓AB類(lèi)功放在音質(zhì)、功率輸出上都有令人滿(mǎn)意的表現!目前趨向是越來(lái)越多的采用高偏流的甲乙類(lèi)，以減少低電平信號的失真。
D類(lèi)功放(丁類(lèi)功放)
D類(lèi)功放也稱(chēng)數字功放，設計考慮的角度與AB類(lèi)功放完全不同。此時(shí)功放管的線(xiàn)性已沒(méi)有太大意義，更重要的開(kāi)關(guān)響應和飽和壓降。由于功放管處理的脈沖頻率是音頻信號的幾十倍，且要求保持良好的脈沖前后沿，所以管子的開(kāi)關(guān)響應要好。另外，整機的效率全在于管子飽和壓降引起的管耗。所以，飽和管壓降小不但效率高，功放管的散熱結構也能得到簡(jiǎn)化。若干年前，這種高頻大功率管的價(jià)格昂貴，在一定程度上限制了D類(lèi)功放的發(fā)展�，F在小電流控制大電流的MOSFET已普遍運用于工業(yè)領(lǐng)域，特別是近年來(lái)UHC MOSFET已在Hi-Fi功放上應用，器件的障礙已經(jīng)消除。
D類(lèi)放大器與上述A，B或AB類(lèi)放大器不同，其工作原理基于開(kāi)關(guān)晶體管，可在極短的時(shí)間內完全導通或完全截止。兩只晶體管不會(huì )在同一時(shí)刻導通，因此產(chǎn)生的熱量極少。這種類(lèi)型的放大器效率極高(90%左右)，在理想情況下可達100%，而相比之下AB類(lèi)放大器僅能達到78.5%。不過(guò)另一方面，開(kāi)關(guān)工作模式也增加了輸出信號的失真。D類(lèi)放大器路共分為三級：輸入開(kāi)關(guān)級、功率放大級以及輸出濾波級。D類(lèi)放大器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下可以采用脈寬調制(PWM)模式。利用PWM能將音頻輸入信號轉換為高頻開(kāi)關(guān)信號，通過(guò)一個(gè)比較器將音頻信號與高頻三角波進(jìn)行比較，當反相端電壓高于同相端電壓時(shí)，輸出為低電平;當反相端電壓低于同相端電壓時(shí)，輸出為高電平。
D類(lèi)功放還有其它許多的稱(chēng)法，如T類(lèi)等，它們都是D類(lèi)功放的一種變形。在實(shí)際應用中，直到1980年以后，由于MOSFET的出現場(chǎng)效應管，這種開(kāi)關(guān)式功放才得以迅速發(fā)展。在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中，雖然有高效率，但同時(shí)也有高失真，高噪聲以及較差的阻尼因素。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，這類(lèi)缺陷將越來(lái)越少，未來(lái)D類(lèi)功放在汽車(chē)音響領(lǐng)域中將得到更廣泛的應用。
D類(lèi)功放是采用一種“交換式放大”的方法運作，也就是以高于聲音訊號頻率至少兩倍以上的速度，作電力輸出開(kāi)與關(guān)的控制，因此D類(lèi)功放消耗電能的量非常少，幾乎90%以上的電能都能用在驅動(dòng)喇叭的功率上，用來(lái)驅動(dòng)需要大功率的超低音系統再適合不過(guò)。
簡(jiǎn)單總結一下它們的優(yōu)缺點(diǎn)：
A類(lèi)功放：效率低、失真小、聲音暖
B類(lèi)功放：效率較高、失真大、聲音暖
AB類(lèi)功放：效率高、失真小、聲音暖
D類(lèi)功放：效率最高、失真小、聲音硬
拓展
一、功率放大器的分類(lèi)：
1、按功率放大器所用器材分類(lèi)：
A、電子管放大器：俗稱(chēng)“膽機”，采用電子管作為放大器，主要優(yōu)點(diǎn)是：動(dòng)態(tài)范圍大。線(xiàn)性好，音色美，悅耳溫順，適合播放古典音樂(lè )。電子管功放缺點(diǎn)是一內阻大，導致放大器阻尼系數小，影響瞬態(tài)特性，二是電子管功放需要高壓供電，離不開(kāi)變壓器，變壓器功耗大，還會(huì )導致失真，而且體積大，由于汽車(chē)里面使用環(huán)境惡劣(高溫、振動(dòng)、電源等問(wèn)題)從而很大程度限制了膽機在汽車(chē)音響系統中的使用，因此時(shí)常上并不流行。
B、晶體管放大器：它克服了電子管功放的兩個(gè)缺點(diǎn)，一是阻尼系數可做的很高，有良好的瞬態(tài)特性，在聲音的節奏感、力度上要比膽機明亮、爽朗、有力，適合播放現在音樂(lè )。二是無(wú)需變壓器，不僅節省成本縮小體積而且避免了由變壓器所引起的失真，晶體管放大器是現時(shí)時(shí)常上汽車(chē)音響放大器的主流產(chǎn)品，品種繁多、檔次齊全迷失車(chē)主選用的主要產(chǎn)品。
C、集成電路放大器：它的最突出的特點(diǎn)是可靠性高外圍電路簡(jiǎn)單，組裝方便，不足之處是臨時(shí)性聲指標(功率、頻響、失真度、信噪比等)和音質(zhì)皆不如分立元件組成的放大器，主要用在主機內的功放級別上。
2、按電路工作狀態(tài)分類(lèi)：
A、甲類(lèi)放大器：這種功放的工作原理是輸出器件(晶體管或電子管)始終工作在傳輸特性曲線(xiàn)的線(xiàn)性部分，在輸入信號整個(gè)周期為輸出器件始終有電流連續流動(dòng)后，這種放大器失真小，但效率低約50%，功率損耗大，一般適合在家庭的高檔機較多。
B、已類(lèi)放大器：兩種晶體管交替工作，每只晶體管在信號的半個(gè)周期內導通，兩半個(gè)周期內截止，該機效率較高約為78%，但缺點(diǎn)容易產(chǎn)生失真(兩個(gè)晶體管分別導通時(shí)發(fā)生的失真)。
C、甲、乙類(lèi)放大器：有甲類(lèi)放大器音質(zhì)好和乙類(lèi)放大器效率高的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于家庭、專(zhuān)業(yè)、汽車(chē)音響系統中。
3、放大器功能分類(lèi)：
A、前級放大器：主要主用是對信號源傳輸過(guò)來(lái)的信號進(jìn)行必要的處理和電壓放大，在輸到后級放大器。
B、后級放大器：對前級放大器的送出的信號進(jìn)行不失真放大，以加強的功率驅動(dòng)揚聲器系統，除放大電路外，還設計有各種保護電路。如短路保護，過(guò)壓保護，過(guò)熱保護，過(guò)流保護等，前級功率放大器和后級功率放大器一般只在高檔機或專(zhuān)業(yè)場(chǎng)合采用。
C、合并放大器：將前級放大器和后級放大器合并為一臺功放，兼并前二者的功能，通常所說(shuō)的放大器都是合并失的，應用范圍廣。
二、功率放大器的主要功能：
1、電子分音：此功能有三種選擇：FULL(全音)HP(高通)——只讓分頻點(diǎn)如(80HZ)以上的頻率通過(guò)，此設置主要用于中、高音揚聲器。LP(低通)——只讓分頻點(diǎn)如(80HZ)以下的頻率通過(guò)。此設置主要用于低音揚聲器，其中有一些還設置分頻可調式�？梢詰挥玫南到y設計進(jìn)行分點(diǎn)設定分頻。
(有些只固定在80HZ—100HZ—120HZ這幾個(gè)頻率點(diǎn)上)。:
2、信號輸入選擇：有RCA信號(低電壓信號)和主機喇叭線(xiàn)(高電壓信號)兩種輸入方式。其中要獲得良好的音質(zhì)可以RCA信號輸入。若主機無(wú)RCA信號或保留原車(chē)主機情況下，就只有選擇用高電平輸入(俗稱(chēng)高轉低)
另外。很多功放產(chǎn)品帶有一組或兩組信號輸出，將信號傳遞到另一臺功放，這不僅可以節省分音器的費用更可以保證出色的音質(zhì)，因為不用的商家在信號輸出不夠時(shí)，信號分配所采用的做法各異，有的處理手法會(huì )另音質(zhì)變差。
3、輸入增益調整：用于調整功放的輸入電壓與著(zhù)急輸出的信號電壓達到最理想的匹配狀態(tài)，以保證聲音不會(huì )有任何的失真。
4、橋接輸出：當功放采用橋接式接法后，輸出功率一般可以提高一倍，從而使它在需要的時(shí)候多了一種御用(如用來(lái)推動(dòng)超低音揚聲器)。
5、音調調節：有低音、高音調節�？煞謩e在45HZ—10KHZ兩個(gè)頻率進(jìn)行提升式衰減，調整范圍早0DB—12DB之間，能另播放的低音更加豐滿(mǎn)深沉，高音更加清晰透明。
三、輸出放大器的主要參數：
1、頻響能力：頻率響應范圍20HZ——80KHZ，而喇叭的頻響由低音到高音相應要求有20HZ—20KHZ的頻響能力，功放作為信號傳輸的瓶頸部件，其頻響則要求更寬，如7HZ—80KHZ，以次才能保證信號完整。
2、信噪比：這是最直接反映功放素質(zhì)的參數，一般都會(huì )在80DB以上，高素質(zhì)的產(chǎn)品往往達到105DB以上，如果您追求聲音品質(zhì)的純凈，那個(gè)數值就不容忽視。
3、失真度：這個(gè)結合功放的另兩個(gè)重要的指標�！邦~定功率(RMS)”最大功率(Peakpower)一起討論，一臺功放在其功率額定情況下工作，失真應該比較小，一般達0.5%—0.01%這個(gè)范圍，早最大功率或橋接時(shí)，信號可能產(chǎn)生變形，削波(波形信號不完整)等失真。失真度的比值也會(huì )因此增高，約0.5%—1%都是正常的，失真度比值越小，音響效果越理想，這也是功放的重要指標。
4、靈敏度：是一種調校電平，范圍由100MV—6V甚至更多，調音時(shí)須與音源匹配。
5、負載能力：家用功放一般是8Ω/4Ω兩種車(chē)用功放在4Ω/2Ω兩種。但個(gè)別也別設計的功放阻抗可低至0.1歐，能力不凡，這個(gè)時(shí)候一臺功放則可以并聯(lián)幾十個(gè)低音單元，營(yíng)造理想的聲壓級，聲壓指聲音對人耳產(chǎn)生的壓強、它是衡量音響系統能力的標準，因為聲音越高對系統要求越高，因為最高記錄為國內169.0DB、國外176.5DB。就如那些車(chē)內幾十個(gè)低音喇叭，能好玻璃都震爛，不過(guò)這個(gè)場(chǎng)景，恐怕只有在比賽時(shí)才能見(jiàn)到。
6、工作電壓：汽車(chē)音響一般在10V—15V范圍內正常工作。'
7、阻尼系數：該自述由額定負載(4Ω)輸出阻抗計算出來(lái)，普遍認為輸出阻抗越小，阻尼系數越高，則功放越好，事實(shí)上高素質(zhì)的功放，比值都在50以上，個(gè)別甚至超過(guò)。雖然有專(zhuān)家認為50左右的阻尼系數已經(jīng)足夠。系數越高，則線(xiàn)材要求可以放款，相對的，系數越過(guò)高會(huì )影響音色，但對低音表現有幫助。
8、轉換速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內功放最高放大級將較強的信號激勵機制放大為高壓，強電流的交流音頻的能力。高檔機種30V/US以上，個(gè)別超過(guò)50，比值高轉換能力好，音樂(lè )的層次及動(dòng)態(tài)，在結合揚聲器時(shí)能更加按原始聲音的還原重現，一臺好的功放可以提升聲音的結像力，分析力和力度
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