純甲類功率放大器又稱為A類功率放大器(Class A),它是壹種完全的線性放大形式的放大器。在純甲類功率放大器工作時,晶體管的正負通道不論有或沒有信號都處於常開狀態,這就意味著更多的功率消耗為熱量,但失真率極低。
純甲類功率放大器在汽車音響的應用中比較少見,像意大利的Sinfoni高級系列才有這類功率放大器。這是因為純甲類功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,但音響發燒友們對它的聲音表現津津樂道。
2、乙類功率放大器乙類功率放大器,也稱為B類功率放大器(Class B),它也被稱為線性放大器,但是它的工作原理與純甲類功率放大器完全不同。B類功放在工作時,晶體管的正負通道通常是處於關閉的狀態除非有信號輸入,也就是說,在正相的信號過來時只有正相通道工作,而負相通道關閉,
兩個通道絕不會同時工作,因此在沒有信號的部分,完全沒有功率損失。但是在正負通道開啟關閉的時候,常常會產生跨越失真,特別是在低電平的情況下,所以B類功率放大器不是真正意義上的高保真功率放大器。在實際的應用中,其實早期許多的汽車音響功放都是B類功放,因為它的效率比較高。
3、甲乙類功率放大器甲乙類功率放大器也稱為AB類功率放大器(Class AB),它是兼容A類與B類功放的優勢的壹種設計。當沒有信號或信號非常小時,晶體管的正負通道都常開,這時功率有所損耗,但沒有A類功放嚴重。當信號是正相時,負相通道在信號變強前還是常開的,但信號轉強則負通道關閉。
當信號是負相時,正負通道的工作剛好相反。AB類功率放大器的缺陷在於會產生壹點點的交越失真,但是相對於它的效率比以及保真度而言,都優於A類和B類功放,AB類功放也是目前汽車音響中應用最為廣泛的設計。
4、D類功率放大器D類放大器與上述A,B或AB類放大器不同,其工作原理基於開關晶體管,可在極短的時間內完全導通或完全截止。兩只晶體管不會在同壹時刻導通,因此產生的熱量很少。這種類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類放大器僅能達到78.5%。不過另壹方面,開關工作模式也增加了輸出信號的失真。
D類放大器的電路***分為三級:輸入開關級、功率放大級以及輸出濾波級。D類放大器工作在開關狀態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關信號,通過壹個比較器將音頻信號與高頻三角波進行比較,當反相端電壓高於同相端電壓時,輸出為低電平;
當反相端電壓低於同相端電壓時,輸出為高電平。 在D類放大器中,比較器的輸出與功率放大電路相連,功放電路采用金屬氧化物場效應管(MOSFET)替代雙極型晶體管(BJT),這是由於前者具有更快的響應時間,因而適用於高頻工作模式。
D類放大器需要兩只MOSFET,它們在非常短的時間內可完全工作在導通或截止狀態下。當壹只MOSFET完全導通時,其管壓降很低;而當MOSFET完全截止時,通過管子的電流為零。
兩只MOSFET交替工作在導通和截止狀態的開關速度非常快,因而效率極高,產生的熱量很低,所以D類放大器不需要很大的散熱器。
D類功放還有其它許多的稱法,如T類等,它們都是D類功放的壹種變形。在實際應用中,直到1980以後,由於MOSFET的出現,這種開關式功放才得以迅速發展。
在實際的發展過程中,雖然有高效率,但同時也有高失真,高噪聲以及較差的阻尼因素。隨著技術的發展,這類缺陷將越來越少,估計未來D類功放在汽車音響領域中會得到更加廣泛的應用。
擴展資料:
功率放大器簡稱功放,俗稱"擴音機",是音響系統中最基本的設備,它的任務是把來自信號源(專業音響系統中則是來自調音臺)的微弱電信號進行放大以驅動揚聲器發出聲音。
功放的作用就是把來自音源或前級放大器的弱信號放大,推動音箱放聲。壹套良好的音響系統功放的作用功不可沒。按功能不同,可以前置放大器(又稱前級)、功率放大器(又稱後級)與合並式放大器。
選購要點:
壹是看接口是否齊全。
壹部AV功放應當具備的最基本輸入輸出接口,應當包括以下這些:同軸、光纖、RCA多聲道輸入接口,用於輸入數碼或模擬音頻信號;喇叭輸出接口,用於向音響輸出信號。
二是看環繞聲格式是否齊備。
流行的環繞聲格式主要有DD和DTS,以上兩種均為5.1聲道。現在這兩種格式已發展到DD EX和DTS ES,均為6.1聲道。
三是看所有聲道功率是否單獨可調。
有的廉價功放是將雙聲道分成五個聲道,聲道要大就壹塊大,要小就壹塊小,而真正合格的AV功放每個聲道都可以單獨調節。
四是看功放的重量。
壹般來說,應盡量選擇較重的機種,理由是較重的器材首先電源供應部分較強,功放大部分的重量都來自於電源與機箱,器材較重,就表示他使用的變壓器數值較大,或使用了容量較大的電容,這些對於放大器而言是提升品質的做法。其次是機箱較重,機箱的材料與重量對聲音有著壹定程度的影響,某些材質做成的機箱,對於機箱內電路和外界散步的無線電波隔絕有著壹定的幫助。機箱的重量較高或結構較穩定,還可以避免器材受到無謂的振動而影響聲音。三是較重的功放,用料通常較為豐富紮實。
功率是音響系統中最重要的參數,表示音響系統帶負載的能力。這也是我們在購買時首先應註意的地方。但如果各個廠家都用各自不同的測定基準來標識產品性能,缺少足夠的認識往往很難作出客觀比較。功放亦是如此,在查看功放功率的標識時應註意以下三點:
其壹,電池電壓。
汽車電池的電壓是經常變化的,對於兩種常用標識:14.4V/100W、12V/100W的功放是完全不同的兩種功率說明。由於汽車在行駛過程中的電壓基本上在12V左右,因此在12V電壓狀態下所測得的功率值更為接近真實情況。而且以持續電壓12V為基準標識功率的功放在達到12V以上時可以達到獲得更大的功率。
其二,諧波失真率THD。
在比較功放的持續輸出功率時,需在相同(或是較為接近)THD值下進行。不同的THD值下測試出的音質差別是十分明顯的,有的時候其標識的最大功率很高,但很有可能它的失真和噪音也同樣很高。因此在檢查最大功率的同時也應留意其所標識的THD值。
其三,頻率範圍。
功放的持續功率輸出應在其實際使用的頻率範圍內進行檢測。對於功放的功率,應要求標識完整的檢測範圍,僅標識某個頻率時功率值沒有任何意義。在確定了同壹基準後,我們就可以來比較功放功率了。通常,在選購音響系統時壹般來說遵循大功率輸出原則。功放的輸出功率越大,表明它們驅動揚聲器的能力也越強。功放的功率應大於喇叭的指示功率,如果選用的功率偏小,在長期使用大功率輸出時,容易燒壞,還會導致音質差、失真等故障的出現。
參考資料: