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功率放大器的阻抗匹配、防護(hù)措施、使用技巧及特點(diǎn)

    對(duì)于主要作用是向負(fù)載提供功率的放大電路通常稱為功率放大電路,其主要特點(diǎn)如下:一是輸出功率是指交變電壓和交變電流的乘積,即交流功率;二是交流功率是在輸入為正弦波、輸出波形基本不失真時(shí)定義的;三是輸出功率大,因而消耗在電路內(nèi)的能量和電源提供的能量也大;四是晶體管常常工作在極限應(yīng)用狀態(tài),由此要考慮必要的散熱措施和過(guò)電流、過(guò)電壓的保護(hù)措施。

  

  功率放大器的阻抗匹配

  在所有電子音像設(shè)備中,都有一個(gè)功率輸出的最佳方案問(wèn)題,即為了獲得最大的功率輸出而又不增加電路的投資經(jīng)費(fèi),這就是功率放大器與揚(yáng)聲器系統(tǒng)的最佳組合。

  功率放大器組合的目的是為了達(dá)到最小的設(shè)備投資而獲得最大的功率輸出,以圖1互補(bǔ)型功率放大電路為例:和為功放朱級(jí),工作于低偏置甲乙類互補(bǔ)狀態(tài)。它的輸出功率近似于乙類狀態(tài)。

  

  為了達(dá)到最大輸出功率,所以負(fù)載的大小應(yīng)該使功率管的電流輸出和電壓輸出的乘積最大,這時(shí)的狀態(tài)稱為功率匹配狀態(tài)。在音響設(shè)備的揚(yáng)聲器系統(tǒng)中音響的輸出阻抗應(yīng)為揚(yáng)聲器組合狀態(tài)的總阻抗,這樣音響的輸出功率才是標(biāo)明的額定標(biāo)準(zhǔn)功率,否則音響的輸出功率就達(dá)不到要求。

  例如:音響標(biāo)準(zhǔn)接頭上標(biāo)明是4Ω、100W,那么該接頭上的阻抗就是兩個(gè)8Q揚(yáng)聲器的并聯(lián),每個(gè)揚(yáng)聲器可得到50W,這樣綜合揚(yáng)聲器系統(tǒng),就是4Ω、100W,否則不能實(shí)現(xiàn)100w的功率輸出。

  功率放大器的防護(hù)

  功率管是功率放大電路中最容易受到損壞的器件,損壞的大部分原因是由于管子的實(shí)際耗散功率超過(guò)了額定數(shù)值。另外,若功率放大器與揚(yáng)聲器失配或揚(yáng)聲器使用中長(zhǎng)期過(guò)載,也極易損壞揚(yáng)聲器(或音箱),因此,在音響設(shè)備中,防護(hù)的目的是保護(hù)昂貴的功放和揚(yáng)聲器,所以對(duì)電源、功放、音箱的過(guò)載和短路保護(hù)是完全必要的。

 ?。?)電源保護(hù):圖2是分立元件穩(wěn)壓電路,電路中Ri的是過(guò)載電流取樣電阻,當(dāng)其電壓大于0.7V時(shí),V13導(dǎo)通,集電極電位下降,調(diào)整管V11斷開,限制電源輸出電流。

  

  圖3是可調(diào)輸出電壓模塊,功耗達(dá)70W,電流可達(dá)10A,電壓調(diào)整率為20.8%,輸出電壓為1.25~15V,且有短路保護(hù)。

  

  當(dāng)使用開關(guān)電源時(shí)(例如芯片CWl225),則有專門的保護(hù)控制端第⑩腳,只要輸入過(guò)電流或過(guò)電壓信號(hào),即可達(dá)到保護(hù)目的。

  (2)功放級(jí)晶體管保護(hù):功率放大晶體管除在使用中必須注意環(huán)境溫度及選用合適的散熱器外,主要是考慮過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)問(wèn)題,目前應(yīng)用的集成電路都設(shè)有限流保護(hù)和熱切斷保護(hù)功能(如HAl350、HA2211、LM2879等),所以在自制功放時(shí)須注意過(guò)壓保護(hù),如圖4所示。依靠R內(nèi)(電源內(nèi)阻)和Vl、V2的擊穿,使過(guò)電壓不能升高而保護(hù)Vl、V2。

  

 ?。?)音箱揚(yáng)聲器系統(tǒng)保護(hù):音響系統(tǒng)的保護(hù)有兩種意義:一種是音響揚(yáng)聲器的過(guò)載;另一種不是音頻功率的過(guò)大、而是直流電位的偏移,導(dǎo)致無(wú)電容隔離的OCL或BTL電路揚(yáng)聲器燒毀。過(guò)載時(shí),功放電路已經(jīng)有保護(hù)無(wú)須另外考慮,這里僅介紹直流偏移組合音響保護(hù)電路。

  

  圖5為組合音響保護(hù)電路。從圖中可以看出,當(dāng)左、右聲道送入音箱的聲音信號(hào),經(jīng)過(guò)R1、R2被電容C2、C3旁路而無(wú)直流偏移時(shí),整流橋無(wú)直流輸出,V11截止,V12、V13導(dǎo)通,繼電器K吸合,左、右聲頻信號(hào)經(jīng)保險(xiǎn)絲F輸出;當(dāng)存在直流偏移時(shí),整流橋輸出使V11導(dǎo)通,V12、V13截止,繼電器K釋放切斷了音頻信號(hào),保護(hù)音箱。

  電路中C2、C3是濾波電容,C4具有開關(guān)機(jī)時(shí)延時(shí)接通音箱功能,避免開機(jī)時(shí)的沖擊噪聲,V則具有短路K的斷電反電動(dòng)勢(shì)作用,保護(hù)V12、V13晶體管。

  對(duì)功放電路的了解或評(píng)價(jià),主要從輸出功率、效率和失真這三方面考慮。

  1、為得到需要的輸出功率,電路須選集電極功耗足夠大的三極管,功放管的工作電流和集電極電壓也較高。電路設(shè)計(jì)使用中首先要考慮怎樣充分地發(fā)揮三極管功能而又不損壞三極管。由于電路中功放管工作狀態(tài)常接近極限值,所以功放電流調(diào)整和使用時(shí)要小心,不宜超限使用。

  2、從能耗方面考慮,功放輸出的功率最終是由電源提供的,例如收音機(jī)中功放耗電要占整機(jī)的2/3,因此要十分注意提高電路效率,即輸出功率與耗電功率的比值。

  3、功放電路的輸入信號(hào)已經(jīng)幾級(jí)放大,有足夠強(qiáng)度,這會(huì)使功放管工作點(diǎn)大幅度移動(dòng),所以要求功放電路有較大的動(dòng)態(tài)范圍。功放管的工作點(diǎn)選擇不當(dāng),輸出會(huì)有嚴(yán)重失真。

  功率放大器的使用:

  功率放大器在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。

  對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),對(duì)放大器并不是十分的了解,不清楚在功放音箱中,都需要哪些的配件進(jìn)行配置,才能將功放的效果播放到一個(gè)最佳的狀態(tài)。第一種:就是在喇叭下面裝個(gè)電阻做電流取樣,實(shí)際上反饋回去的還是電壓信號(hào),是模擬的電流反饋,做的人最多,但是這個(gè)電路有缺陷的,有2個(gè)方面的原因:

  1、是他的輸出增益會(huì)隨著阻抗的變化而變化。結(jié)果使加在喇叭2端的不是恒壓了,好象這樣可以使加到喇叭上的功率恒定。由于揚(yáng)聲器的聲壓特性曲線是在恒壓輸出下測(cè)試的,所以單純的這種電路并不好聲,聽感不佳,好玩而已,不過(guò)有改進(jìn)型的電路,以電壓負(fù)反饋為主,加適量的這種類型的電流負(fù)反饋,倒是可以做出不錯(cuò)的聲音,但此時(shí)電流負(fù)反饋的作用是改變功放的阻尼系數(shù),對(duì)幅頻特性影響不大。

  2、是取樣點(diǎn)在喇叭的下面,喇叭是個(gè)電感,電流流過(guò)電感其相位會(huì)變化,低頻還好,高頻可以移相90度,相位特性極差。第二種:負(fù)阻放大器,除了在一些特別的場(chǎng)合,第一個(gè)用于音響上并取得成功的是YAMAHA,其主要的作用是對(duì)低頻的延伸有很好的改善作用,但是對(duì)200Hz以上的頻率卻會(huì)起到劣化音質(zhì)的效果,所以一般是用在超低頻有源音箱上。實(shí)際上,這種電路是和音箱搭配使用的,單獨(dú)沒有什么實(shí)際使用的意義。其工作原理是:如果音箱是一個(gè)剛體,那么加上一個(gè)管子,就可以變成一個(gè)理想的霍爾莫滋共鳴箱,那么不管這箱子大小如何,管子的粗細(xì)怎樣,只要符合霍爾莫滋共振計(jì)算公式。哪怕20Hz的諧振點(diǎn)也可以做的到,箱子的大小,只是效率高低而已,由于音箱上有喇叭的存在,喇叭在發(fā)聲的時(shí)候是在運(yùn)動(dòng)的,音箱就不是一個(gè)剛體,那么箱子就不會(huì)產(chǎn)生霍爾莫滋共鳴。

  因此,如果在發(fā)聲的時(shí)候喇叭的振膜是靜止不動(dòng)的。那么,箱子就接近剛體,就可以滿足霍爾莫滋共振的條件,可以任意的設(shè)計(jì)這個(gè)箱子的諧振點(diǎn)。發(fā)聲的時(shí)候讓喇叭不動(dòng)的工作就是負(fù)阻功放的任務(wù)了。負(fù)阻功放的工作原理是當(dāng)喇叭在低頻段工作的時(shí)候,其阻抗特性急劇變化,放大電路通過(guò)電流取樣將這種變化取出來(lái)反饋給功放,使得功放以電流的形式進(jìn)行控制喇叭,如果對(duì)放大電路進(jìn)行等效分析,可以發(fā)現(xiàn)功放的內(nèi)阻在計(jì)算上成負(fù)阻特性。在動(dòng)態(tài)放大的時(shí)候使得喇叭加放大器的內(nèi)阻接近于0。結(jié)果這種電路使得在喇叭不管朝哪個(gè)方向都受到很強(qiáng)的阻尼。只要發(fā)聲以結(jié)束,喇叭就不動(dòng)了,箱子也就變剛體了。

  第三種:電流模反饋放大電路,這個(gè)才是實(shí)用的電流放大電路,也是真正的電流型負(fù)反饋,其反饋的信號(hào)是電流,不是電壓,就是說(shuō)在負(fù)反饋端不是加上,而是加入,有電流流入的。這種電路最早是在視頻傳輸,或則儀器設(shè)備象示波器什么的上用的很多。

  由于是低阻負(fù)電流反饋輸入這種電路的高頻特性極佳,容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力超強(qiáng),只要進(jìn)過(guò)改進(jìn),發(fā)現(xiàn)做功率放大器很是不錯(cuò),可以彌補(bǔ)電壓型放大器的一些先天不足,象開環(huán)頻響低,閉環(huán)的瞬態(tài)頻響失真,極弱的容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力。缺點(diǎn)是這種電路的開環(huán)增益比較低,閉環(huán)后的失真會(huì)比電壓型放大器高一個(gè)數(shù)量級(jí)。不過(guò),做的好總失真也不會(huì)過(guò)0.01%。

  

  功率放大器的主要特點(diǎn):

  功率放大器簡(jiǎn)稱功放,以其主要用途來(lái)說(shuō),功放可以分做兩個(gè)主要類別,即專用功放與民用功放。在體育館場(chǎng)、影劇場(chǎng)、歌舞廳、會(huì)議廳、公共場(chǎng)所擴(kuò)聲,以及錄音監(jiān)聽等處所使用的功放,一般說(shuō)在其技術(shù)參數(shù)上往往會(huì)有一些獨(dú)特的要求,這類功放通常稱之為專用功放或是專業(yè)功放。

  而用于家庭的Hi-Fi音樂欣賞,AV系統(tǒng)放音,以及卡拉OK娛樂的功放,通常稱為民用功放或是家用功放。專用功放與民用功放盡管在一些特性參數(shù)上有所差別,但也很難說(shuō)有一條涇渭分明的界線,比如用于音樂錄音監(jiān)聽的功放很可能就是一臺(tái)可用于家庭Hi-Fi甚至是Hi-end功放。

  Hi-Fi功放與AV功放:

  Hi-Fi功放與AV功放是家用功放中的兩個(gè)主要類別。這兩類功放用于不同的用途,設(shè)計(jì)的側(cè)重也不相同。Hi-Fi功放用于欣賞音樂,使用者追求的是盡可能的“原汁原味”。而AV功放的使用者追求的是與畫面相配合的“現(xiàn)場(chǎng)”效果,甚至是夸張了的“現(xiàn)場(chǎng)”效果。這兩類功放不太好直接比較孰優(yōu)孰劣,比如價(jià)位同為三千多元的Hi-Fi功放與AV功放,Hi-Fi功放的成本投入只在兩個(gè)聲道上,而AV功放的成本投入則要兼顧5-6個(gè)聲道,還要具有一定的效果處理功能。如果僅看其兩個(gè)主聲道的投入,肯定低于Hi-Fi功放兩個(gè)聲道的投入。其放音效果的差異是顯而易見的。但是無(wú)論是Hi-Fi功放還是AV功放,都有高檔精品型與超值普及型之分。

  一般來(lái)說(shuō),很難能有一臺(tái)可以對(duì)Hi-Fi、AV全兼容的AV功放,AV功放兼顧Hi-Fi音樂欣賞是有條件的,這一條件就是使用者欣賞音樂時(shí)的要求與標(biāo)準(zhǔn),如果使用者僅是用來(lái)欣賞一些休閑音樂,或是只要求能夠聽到樂曲的旋律,AV功放是比較容易滿足的,但是要是對(duì)音樂欣賞有較高的要求,一般的AV功放就難于滿足了。

  晶體管功放與電子管功放:

  用于Hi-Fi欣賞的功放可以分作晶體管功放和電子管功放兩大類,以前還有用集成電路或是模塊電路的Hi-Fi功放,但現(xiàn)已經(jīng)不多見。音響技術(shù)超級(jí)論壇 晶體管功放和電子管功放并不存在著優(yōu)劣的差異,只不過(guò)應(yīng)用的器件不同(一是晶體管,一是電子管),由于兩類器件不同,其物理基理與電路特點(diǎn)也不相同。

  電子管的電流是電子在真空中受電場(chǎng)力的吸引,運(yùn)動(dòng)形成的。而晶體管的電流是半導(dǎo)體元素的外層電子在電場(chǎng)力的作用下轉(zhuǎn)移位置形成的。這種物理基理的不同,造成在實(shí)際應(yīng)用中電路特點(diǎn)也不同。相對(duì)來(lái)說(shuō),電子管功放的工作電壓較高,但工作電流比較小,而晶體管功放的工作電壓較低,工作電流都比較大。 電子管功放與晶體管功放的音色確是有一定的差異,兩者對(duì)瞬態(tài)信號(hào)的響應(yīng)也不相同。這種不同都又分別適應(yīng)了不同類別的音樂和不同的音樂欣賞者,所以Hi-Fi功放中形成了晶體管功放和電子管功放并存的情況。不過(guò),若是以品牌、型號(hào)、數(shù)量而言,晶體管功放所占的份額仍是絕對(duì)大于電子管功放。

  甲類功放與乙類功放:

  晶體管功放輸出級(jí)晶體管的工作狀態(tài),可以分做甲類與乙類。所謂甲類,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是使輸出級(jí)晶體管在正弦交流信號(hào)的正負(fù)半周時(shí)均工作在線性區(qū),而乙類則是僅使輸出級(jí)的晶體管在正弦交流信號(hào)的正半周(或是負(fù)半周)工作在線性區(qū)。由于輸出級(jí)晶體管的工作狀態(tài)不同,使得輸出級(jí)的電源利用效率(即輸出功放與耗電功率之比)也不同。在實(shí)用的輸出電路中,乙類的效率要比甲類的效率高2-3倍。

  甲類功放不存在交越失真,而且不論實(shí)際輸出功率大小,輸出級(jí)晶體的內(nèi)阻均為恒定。而乙類功放總會(huì)有一定的交越失真(盡管這種失真可能極小),另外,在大輸出時(shí)輸出級(jí)晶體管的內(nèi)阻較小,但在小輸出時(shí)輸出級(jí)晶體管的內(nèi)阻卻比較大。這些不同,造成聽感上也有不同,甲類功放的聲音相對(duì)乙類功放而言比較柔和,另外對(duì)音箱的低頻控制力也比乙類功放強(qiáng),尤其是在小音量時(shí)低音的質(zhì)感要好一些。甲類功放的這些特點(diǎn),使得甲類功放在實(shí)際應(yīng)用中不需要很大的輸出功率余量,一臺(tái)20W-30W的甲類功放已經(jīng)能夠把大多數(shù)的音箱推動(dòng)得很不錯(cuò)了。

  前面提到了甲類功放的電源效率低,這一原因造成甲類功放工作時(shí)要散發(fā)大量的熱量。為了使晶體管的工作溫度不超過(guò)一定限度,需要較大體積和面積的散熱器,這使得甲類功放的體積、重量都比較大。

  純后級(jí)功放與單聲道功放:

  常見的功放都是把放大小信號(hào)的前置放大器(前級(jí))與功率放大器(后 級(jí))做在一個(gè)機(jī)殼中,這種功放常被稱為“合并功放”,合并功放使用方便,又有比較好的性能價(jià)格比。但這種合并功放有它一些固有的缺點(diǎn),其中最不好克服的就是前級(jí)與后級(jí)之間的相互干擾問(wèn)題了。為了解決這一問(wèn)題,于是便把前級(jí)與后級(jí)分別做在兩個(gè)機(jī)殼中,這樣就有了純后級(jí)功放。大多的純后級(jí)功放都是雙聲道的結(jié)構(gòu)形式,但這種結(jié)構(gòu)形式使得兩個(gè)聲道相互干擾問(wèn)題又不太好解決,為了解決兩個(gè)聲道相互間的干擾便又出現(xiàn)了把兩個(gè)聲道分開的單聲道純后級(jí)功放。

  把功率放大器這樣一塊塊地分割開,最主要的意義是要提高功放的素質(zhì),而不是追求這種形式。如果僅僅在形式上實(shí)現(xiàn)了相互分開,盡管可以解決相互干擾問(wèn)題,但其它參數(shù)并未明顯改善,那么這種分開對(duì)功放提高整體素質(zhì)來(lái)說(shuō)還是有限的。功率放大器有晶體管與電子管之分,前級(jí)同樣也有晶體管和電子管之分。對(duì)于音響愛好者與音樂愛好者而言,在選用前級(jí)與后級(jí)上有多種的組合形式,而不同的組合形式又有不同的音效特點(diǎn),這使得使用者又多了一些選擇的空間。

  與純后級(jí)功放配接的前級(jí)對(duì)整個(gè)音響系統(tǒng)的優(yōu)劣影響比較大。首先它必須具有一定的素質(zhì),否則,純后級(jí)或是單聲道的優(yōu)點(diǎn)便發(fā)揮不出來(lái),甚至有可能把一臺(tái)劣質(zhì)前級(jí)的“毛病”突出出來(lái),整體音效反而更差了。再有,不同的前級(jí)后級(jí)配合其音色特點(diǎn)不同,使用者可以根據(jù)個(gè)人的偏愛選擇不同的組合形式。比如,很多音響與音樂愛好者就喜歡用“膽前、石后”(即電子管前級(jí),晶體管后級(jí))的組合方式,覺得這樣組合既發(fā)揮了晶體管后級(jí)功率輸出大,瞬態(tài)響應(yīng)好的特點(diǎn),又領(lǐng)略了電子管前級(jí)音色甜美、醇厚的“韻味”,不過(guò)這種搭配也并不是“金科玉律”,因?yàn)榫唧w的前級(jí)與后級(jí)都有各自的特點(diǎn),而對(duì)音色的偏愛又因人而異,使用者可以依據(jù)具體的情況找出自己所喜愛的組合方式。

  

  Hi-Fi功放應(yīng)有多大的輸出功率:

  Hi-Fi功放應(yīng)有的輸出功率受很多因素影響,首先這一輸出功率與所配接的音箱關(guān)系較大,其次還與功放的自身素質(zhì)有關(guān),再有就是與所使用的環(huán)境,也就是房間的空間體積有關(guān)。

  音箱有一項(xiàng)參數(shù)叫作靈敏度,它的單位是dB/m?W,所代表的意義是當(dāng)音箱得到1W的電功率時(shí)距離音箱1m處產(chǎn)生的聲壓(dB)。如果某款音箱的靈敏度是90dB,那么在1m處得到90dB的聲壓需有1W的功率來(lái)推動(dòng)。要得到100dB的聲壓, 那就需要10W的功率來(lái)推動(dòng)了。但如果音箱的靈敏度是80dB(如ATC的SCM-10)要想達(dá)到100dB的聲壓則需要100W的功率來(lái)推動(dòng)了。大多數(shù)音箱的靈敏度約為85dB-90dB,對(duì)這些音箱來(lái)說(shuō),有10W-30W的不失真功率已經(jīng)能夠有足夠的聲壓了。

  功放自身的素質(zhì),與功放應(yīng)有的輸出功率關(guān)系較大。功放的參數(shù)中有一項(xiàng)稱為阻尼系數(shù),這是表示對(duì)音箱控制能力的一項(xiàng)參數(shù),但這一參數(shù)有一個(gè)適度范圍,而且又和具體的音箱有直接關(guān)系。一般說(shuō)來(lái),如果一臺(tái)功放的素質(zhì)很好,在30 W輸出時(shí)仍能保持其性能參數(shù)在一定的水準(zhǔn)。那么就沒有必要去要求功放有更大的功率輸出??墒侨绻Ψ诺乃刭|(zhì)不很理想,當(dāng)輸出功率增加時(shí)會(huì)引起其性能參數(shù)的劣化,那么就應(yīng)當(dāng)使功放的輸出功率有一定的余量,以保證在實(shí)用的輸出功率下仍有一定的良好參數(shù)。通常情況下,當(dāng)功放為甲類輸出或是電子管功放,則不需要有過(guò)多的輸出功率余量,20W-30W的輸出功率已經(jīng)夠用了。但如果是乙類功放或是素質(zhì)較差的功放,這時(shí)應(yīng)使功放的輸出功率有較大的余量。另外,如果配接的音箱是大型倒相式,也應(yīng)使功放有較大的輸出功率余量。在從功放自身的素質(zhì)考慮功放應(yīng)有的輸出功率時(shí),將功率余量選得大些確實(shí)能改善功放與音箱的適配情況。

  選擇輸出功率較大的功放主要的意義,不是因?yàn)樾枰菢哟蟮穆晧?,而是要改善功放?duì)音箱的適配狀態(tài)。如果一臺(tái)輸出功率適度的功放已經(jīng)能夠把音箱控制的得心應(yīng)手,那么就沒有必要對(duì)這臺(tái)功放提出更高的輸出功率要求。使用環(huán)境,也就是房間的空間體積與功放應(yīng)輸出的功率也有一定的關(guān)系,以上所談及的輸出功率大小,是以房間的空間體積在40以下而言,如果房間的空間體積較大,那么功放的輸出功率則應(yīng)加大一些。

  電子管功放輸出級(jí)的特點(diǎn):

  電子管功放的功率輸出級(jí)有三種電路類型,一類是有輸出變壓器的推挽輸出電路。這類輸出電路類型在電子管功放中占了絕大多數(shù)。在推挽電路中的輸出變壓器中直流成分很少,二次諧波失真也很小,這類電路的輸出功率可以做得比較大,所以適用范圍也比較大。一般說(shuō)對(duì)膽機(jī)音色有興趣的音響愛好者來(lái)說(shuō),這類輸出級(jí)的膽機(jī)很合適。不過(guò)這類功放的,輸出變壓器的設(shè)計(jì)與工藝至關(guān)重要,如果輸出變壓器的設(shè)計(jì)與工藝上有不足之處,往往這類功放的頻率響應(yīng),瞬態(tài)響應(yīng)就不太理想。另外由于輸出變壓器的制約,所以配接音箱的適應(yīng)范圍較小。

  另一類功率輸出級(jí)的電路類型是單端甲類電路。這類電路也有變壓器,但這類電路的輸出變壓器中有很大的直流成分,對(duì)輸出變壓器的要求比推挽輸出電路中輸出變壓的要求要高。另外對(duì)供電電源的要求也比較高。這類輸出電路的特點(diǎn)是二次諧波成分比較多,盡管這是一種諧波失真,但對(duì)音樂信號(hào)來(lái)說(shuō),二次諧波是高度的諧合音,所以聽起來(lái)很入耳。這一特點(diǎn)使得這種輸出電路的功放在聲音的音色上很有特點(diǎn),尤其是當(dāng)功放級(jí)采用三極管時(shí),人聲聽起來(lái)很甜美,室內(nèi)樂中的弦樂聽起來(lái)也很細(xì)膩,或者說(shuō),這類功放的聲音很有味道。但是這類功放的輸出功率不容易做得大,所以如果配用的音箱靈敏度較低,在放送大型管弦樂曲時(shí)就比較勉強(qiáng)了。這類電子管功放都很受一些音響玩家的歡迎,往往在備有一臺(tái)大功率晶體管功放之外,又備有一臺(tái)此類功放,想來(lái)是在音色上互有所補(bǔ),不過(guò),這也說(shuō)明此類功放的音色特點(diǎn)確有動(dòng)人之處。

  還有一類電子管功放的輸出級(jí)電路是OTL電路,所謂OTL電路就是無(wú)輸出變壓器電路?,F(xiàn)代的晶體管功放輸出級(jí)幾乎全是OTL電路或是OTL電路的改進(jìn)型。電子管和晶體管的特性參數(shù)與工作狀態(tài)不同,晶體管功放很容易適合配阻抗為4- 8的音箱,而電子管功放要想不需要輸出變壓器去適配4-8的音箱就要費(fèi)些周折了。電子管OTL功放由于去掉了輸出變壓器,所以在技術(shù)參數(shù)上比前面提到的那兩類電路有很大的提高,這類輸出電路的功放聲音極有特色,和前面兩類輸出電路相比,它有宏偉的氣勢(shì)和寬闊的聲場(chǎng),和晶體管功放相比它的音色又溫暖、細(xì)膩。這類功放由于沒有輸出變壓器,所以能夠適應(yīng)較寬范圍的音箱阻抗。但是這類輸出級(jí)的功放電源效率低,設(shè)計(jì)、工藝、調(diào)試都比較復(fù)雜,這類輸出電路的功放僅見于一些高檔機(jī)種中,很難見到低價(jià)位的普及型機(jī)種。

  電流特點(diǎn):

  對(duì)功放電路的了解或評(píng)價(jià),主要從輸出功率、效率和失真這三方面考慮。

  1、為得到需要的輸出功率,電路須選集電極功耗足夠大的三極管,功放管的工作電流和集電極電壓也較高。電路設(shè)計(jì)使用中首先要考慮怎樣充分地發(fā)揮三極管功能而又不損壞三極管。由于電路中功放管工作狀態(tài)常接近極限值,所以功放電流調(diào)整和使用時(shí)要小心,不宜超限使用。

  2、從能耗方面考慮,功放輸出的功率最終是由電源提供的,例如收音機(jī)中功放耗電要占整機(jī)的2/3,因此要十分注意提高電路效率,即輸出功率與耗電功率的比值。

  3、功放電路的輸入信號(hào)已經(jīng)幾級(jí)放大,有足夠強(qiáng)度,這會(huì)使功放管工作點(diǎn)大幅度移動(dòng),所以要求功放電路有較大的動(dòng)態(tài)范圍。功放管的工作點(diǎn)選擇不當(dāng),輸出會(huì)有嚴(yán)重失真。

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