功率放大器

　　功放簡介

　　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。一套良好的音響系統(tǒng)功放的作用功不可沒。

　　功放，是各類音響器材中最大的一個家族，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揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真、動態(tài)以及不同的使用范圍和控制調(diào)節(jié)功能，不同的功放在內(nèi)部的信號處理、線路設(shè)計和生產(chǎn)工藝上也各不相同。

　　功放分類

　　移頻功放

　　移頻功放除了普通功放的放大信號驅(qū)動揚(yáng)聲器擴(kuò)聲的功能外，還能有效的抑制現(xiàn)場嘯叫，保證語音的傳輸質(zhì)量，即使在環(huán)境較差的場合，也能極大限度地抑制回嘯，保護(hù)音響設(shè)備不會因嘯叫而燒壞。

　　移頻功放廣泛應(yīng)用于高檔多媒體電教室、培訓(xùn)室，小型會議室或其他簡單擴(kuò)聲場合，話筒可直接接入移頻功放，還能有效抑制話筒對音箱產(chǎn)生的嘯叫，并且支持背景音樂接入進(jìn)行擴(kuò)聲，其系統(tǒng)連接參考圖如下：

　功放連接系統(tǒng)圖

　　按導(dǎo)電方式分

　　按功放中功放管的導(dǎo)電方式不同，可以分為甲類功放（又稱A類）、乙類功放（又稱B類）、甲乙類功放（又稱AB類）和丁類功放（又稱D類）。

　　甲類功放是指在信號的整個周期內(nèi)（正弦波的正負(fù)兩個半周），放大器的任何功率輸出元件都不會出現(xiàn)電流截止（即停止輸出）的一類放大器。甲類放大器工作時會產(chǎn)生高熱，效率很低，但固有的優(yōu)點(diǎn)是不存在交越失真。單端放大器都是甲類工作方式，推挽放大器可以是甲類，也可以是乙類或甲乙類。

　　乙類功放是指正弦信號的正負(fù)兩個半周分別由推挽輸出級的兩“臂”輪流放大輸出的一類放大器，每一“臂”的導(dǎo)電時間為信號的半個周期。乙類放大器的優(yōu)點(diǎn)是效率高，缺點(diǎn)是會產(chǎn)生交越失真。

　　甲乙類功放界于甲類和乙類之間，推挽放大的每一個“臂”導(dǎo)通時間大于信號的半個周期而小于一個周期。甲乙類放大有效解決了乙類放大器的交越失真問題，效率又比甲類放大器高，因此獲得了極為廣泛的應(yīng)用。

　　丁類功放也稱數(shù)字式放大器，利用極高頻率的轉(zhuǎn)換開關(guān)電路來放大音頻信號，具有效率高，體積小的優(yōu)點(diǎn)。許多功率高達(dá)1000W的丁類放大器，體積只不過像VHS錄像帶那么大。這類放大器不適宜于用作寬頻帶的放大器，但在有源超低音音箱中有較多的應(yīng)用。

　　按元件數(shù)量分

　　按功放輸出級放大元件的數(shù)量，可以分為單端放大器和推挽放大器。

　　單端放大器的輸出級由一只放大元件（或多只元件但并聯(lián)成一組）完成對信號正負(fù)兩個半周的放大。單端放大機(jī)器只能采取甲類工作狀態(tài)。

　　推挽放大器的輸出級有兩個“臂”（兩組放大元件），一個“臂”的電流增加時，另一個“臂”的電流則減小，二者的狀態(tài)輪流轉(zhuǎn)換。對負(fù)載而言，好像是一個“臂”在推，一個“臂”在拉，共同完成電流輸出任務(wù)。盡管甲類放大器可以采用推挽式放大，但更常見的是用推挽放大構(gòu)成乙類或甲乙類放大器。

　　按功放管類型分

　　按功放中功放管的類型不同，可以分為膽機(jī)和石機(jī)。

　　膽機(jī)是使用電子管的功放。

　　石機(jī)是使用晶體管的功放。

　　按功能分

　　按功能不同，可以前置放大器（又稱前級）、功率放大器（又稱后級）與合并式放大器。

　　功率放大器簡稱功放，用于增強(qiáng)信號功率以驅(qū)動音箱發(fā)聲的一種電子裝置。不帶信號源選擇、音量控制  功放

　　等附屬功能的功率放大器稱為后級。

　　前置放大器是功放之前的預(yù)放大和控制部分，用于增強(qiáng)信號的電壓幅度，提供輸入信號選擇，音調(diào)調(diào)整和音量控制等功能。前置放大器也稱為前級。

　　將前置放大和功率放大兩部分安裝在同一個機(jī)箱內(nèi)的放大器稱為合并式放大器，我們家中常見的功放機(jī)一般都是合并式的。

　　按用途分

　　按用途不同，可以分為AV功放，Hi-Fi功放。

　　AV功放是專門為家庭影院用途而設(shè)計的放大器，一般都具備4個以上的聲道數(shù)以及環(huán)繞聲解碼功能，且?guī)в幸粋€顯示屏。該類功放以真實(shí)營造影片環(huán)境聲效讓觀眾體驗影院效果為主要目的。

　　隨著大屏幕電視，多種圖象載體的普及，人們對“坐在家里看電影”的需求日益高漲，于是集各種影音功能于一體的多功能功放應(yīng)運(yùn)而生。“AV”是英文AudioVideo即音頻，視頻的打頭字母縮寫。“AV功放”經(jīng)歷了杜比環(huán)繞，杜比定向邏輯，AC-3，DTS的進(jìn)程，AV功放的與普通功放的區(qū)別，在于AV功放有AV選擇杜比定向邏輯解碼器，AC-3，DTS解碼器，和五聲道功率放大器。以及畫龍點(diǎn)睛的數(shù)字聲場[DSP]電路，為各種節(jié)目播放提供不同的聲場效果。但是由于AV功放在電路的信號流通環(huán)節(jié)上，經(jīng)過了太多而且復(fù)雜的處理電路，使聲音的純凈度”受到了過多的“染色”，所以用AV功放兼容HI-FI重放時效果不理想。這也是很多HI-FI發(fā)燒友對AV功放不屑一顧的原因。

　　Hi-Fi功放是為高保真地重現(xiàn)音樂的本來面目而設(shè)計的放大器，一般為兩聲道設(shè)計，且沒有顯示屏。

　　“HI-FI功放”就是我們發(fā)燒友的功放了，它的輸出功率一般大都在2X150瓦以下。設(shè)計上以“音色優(yōu)美，高高保真”為宗旨。各種高新技術(shù)集中體現(xiàn)在這種功放上。價格也從千余元到幾十萬元不等。“HI-FI功放”又分“分體式”[把前級放大器獨(dú)立出來]，和“合并式”[把前級和后機(jī)做成一體]。一般的講，在同檔次的機(jī)型中“分體式”在信噪比，聲道分割度等指標(biāo)上高于“合并機(jī)”[不是絕對的]。且易于通過信號線較音。合并式機(jī)則有使用方便，相對造價低的優(yōu)點(diǎn)，平價合并機(jī)輸出功率一般大都設(shè)計在2X100W以下，也有不少廠家生產(chǎn)2X100W以上的高檔合并機(jī)。

　　按照使用元器件分

　　按照使用元器件的不同，功放又有“膽機(jī)”[電子管功放]，“石機(jī)”[晶體管功放]，“IC功放”[集成電路功放]。由于新技術(shù)，新概念在膽機(jī)中的使用，使得電子管這個古老的真空器件又大放異彩，它的優(yōu)美的聲音，令許多燒友拜倒。資深的發(fā)燒友幾乎都有一臺。“IC功放”由于他的音色比不上上兩種功放所以在HI-FI功放中很少看到他的影子。

　　按使用人群分

　　功放大體上可分為三大類“專業(yè)功放”“民用功放”“特殊功放”。

　　“專業(yè)功放”一般用于會議，演出，廳，堂，場，館的擴(kuò)音。設(shè)計上以輸出功率大，保護(hù)電路完善，良好的散熱為主。大多數(shù)“專業(yè)功放”的音色用于HI-FI重放時，聲音干硬不耐聽。

　　“民用功放”詳細(xì)分類又有“HI-FI功放”“AV功放”“KALAOK功放”以及把各種常用功能集于一體的所謂“綜合功放”。

　　“KALAOK功放”與一般功放的區(qū)別在于“KALAOK功放”有混響器從BBD模擬混響發(fā)展到DIGETAL[數(shù)字混響]，變調(diào)器，話筒放大器。一些廠家為了市場的需求，把包括AV功放，KALAOK功放在內(nèi)的各種功能組合成一體即所謂“綜合功放”，這是一種大雜燴功放，什么都有，什么也做不好，是一種低檔功放，不追求音質(zhì)，只追求功能豐富。

　　“特殊功放”顧名思義就是使用在特殊場合的功放，例如警報器，車用低壓功放等等，在此不作介紹。

　　性能指標(biāo)

　　功放的主要性能指標(biāo)有輸出功率，頻率響應(yīng)，失真度，信噪比，輸出阻抗，阻尼系數(shù)等。

　　輸出功率

　　輸出功率：單位為W，由于各廠家的測量方法不一樣，所以出現(xiàn)了一些名目不同的叫法。例如額定輸出功率，最大輸出功率，音樂輸出功率，峰值音樂輸出功率。

　　音樂功率

　　音樂功率：是指輸出失真度不超過規(guī)定值的條件下，功放對音樂信號的瞬間最大輸出功率。

　　峰值功率

　　峰值功率：是指在不失真條件下，將功放音量調(diào)至最大時，功放所能輸出的最大音樂功率。

　　額定輸出功率

　　額定輸出功率：當(dāng)諧波失真度為10%時的平均輸出功率。也稱做最大有用功率。通常來說，峰值功率大  功放

　　于音樂功率，音樂功率大于額定功率，一般的講峰值功率是額定功率的5--8倍。

　　頻率響應(yīng)

　　頻率響應(yīng)：表示功放的頻率范圍，和頻率范圍內(nèi)的不均勻度。頻響曲線的平直與否一般用分貝[db]表示。家用HI-FI功放的頻響一般為20Hz--20KHZ正負(fù)1db.這個范圍越寬越好。一些極品功放的頻響已經(jīng)做到0--100KHZ。

　　失真度

　　失真度：理想的功放應(yīng)該是把輸入的訊號放大后，毫無改變的忠實(shí)還原出來。但是由于各種原因經(jīng)功放放大后的信號與輸入信號相比較，往往產(chǎn)生了不同程度的畸變，這個畸變就是失真。用百分比表示，其數(shù)值越小越好。HI-FI功放的總失真在0。03%--0。05%之間。功放的失真有諧波失真，互調(diào)失真，交叉失真，削波失真，瞬態(tài)失真，瞬態(tài)互調(diào)失真等。

　　信噪比

　　信噪比：是指信號電平與功放輸出的各種噪聲電平之比，用db表示，這個數(shù)值越大越好。一般家用HI-FI功放的信噪比在60db以上。

　　輸出阻抗

　　輸出阻抗：對揚(yáng)聲器所呈現(xiàn)的等效內(nèi)阻，稱做輸出阻抗。

　　一臺功放的性能指標(biāo)完好不一定證明有好的音色，這是初燒友必須認(rèn)識到的。這也是眾多發(fā)燒友苦苦探索追求的。

　　AV功放

　　AV功放的技術(shù)特性

　　AV功放中有很多專業(yè)術(shù)語與技術(shù)應(yīng)用，以下是主流的一些技術(shù)。

　　1.多聲道獨(dú)立放大器——高檔的AV功放內(nèi)部均所采用同樣的獨(dú)立放大器，每一個聲道的音質(zhì)不會相互干擾，確保聲音品質(zhì)的一致性。

　　2.Audyssey MultEQXT——讓每一組喇叭在聆聽空間內(nèi)獲得最佳的頻率響應(yīng)。將樂器和音效精確地鎖定，形成無縫環(huán)抱的環(huán)繞聲場。

　　3.Denon Link HD 數(shù)碼時基控制——免受時基失真的影響，享受更細(xì)致及更富包圍感的藍(lán)光音效。

　　4.HDMI1.4a——相比之前的HDMI版本支持最新的4K、3D與ARC等技術(shù)。

　　5.全新4K超高清分辨率——繼1080P之后的下一代超高清分辨率，截至2012年只有少數(shù)AVR產(chǎn)品支持，如：DENON AVR-3313等。

　　6.在AVR中，4K顯示分為多種技術(shù)，包括：直通、升頻和GUI顯示等。真正意義上4K超高清顯示的AVR應(yīng)帶有直通功能，升頻功能其實(shí)是把普通視頻信號提升至4K規(guī)格，而GUI則可以在顯示設(shè)備上疊加設(shè)置菜單。

　　7.AirPlay功能，無線流媒體技術(shù)，更方便地通過智能設(shè)備或電腦播放流媒體音樂。

　　HIFI功放

　　HIFI功放的技術(shù)特性

　　HIFI功放與AV功放略有不同，HIFI功放常具有以下特征：

　　1.2.0聲道立體聲，大部分HIFI功放只有兩聲道輸出，與AV功放的環(huán)繞聲效果不同，HIFI功放更注重高保真音質(zhì)，更低的聲音失真，真實(shí)還原音樂。

　　2.高級的HIFI功放采用前后級分離式，以確保更高品質(zhì)的音質(zhì)再現(xiàn)。

　　3.HIFI功放內(nèi)的超級動態(tài)放大器模塊（HDAM）有助于產(chǎn)生更具動態(tài)、準(zhǔn)確和精細(xì)的聲音。

　　4.一臺高質(zhì)量的HIFI級功放必須采用穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)，與厚質(zhì)的金屬面板，從而減少音頻電路間的相互干擾，對音質(zhì)的提升有很大幫助。

　　5.采用電流反饋型高速離散式電路，有利于實(shí)現(xiàn)超高域的高聲道分離度。

　　6.帶有F.C.B.S.系統(tǒng)功能的高檔功放可以連接兩臺前級，從控制放大器里將左右聲道完全分離的進(jìn)行信號傳輸和放大。

　　故障維修

　　HI-FI音響與AV放大器的常見故障有整機(jī)不工作、無聲音輸出、音輕、噪聲大、失真、嘯叫等。

　　下面介紹各種故障的檢修思路與檢修技巧。

　　整機(jī)不工作

　　整機(jī)不工作的故障表現(xiàn)為通電后放大器無任何顯示，各功能鍵均失效，也無任何聲音，像未通電時一樣。

　　檢修時首先應(yīng)檢查電源電路?？捎萌f用表測量電源插頭兩端的直流電阻值(電源開關(guān)應(yīng)接通)，正常時應(yīng)有數(shù)百歐姆的電阻值。若測得阻值偏小許多，且電源變壓器嚴(yán)重發(fā)熱，說明電源變壓器的初級回路有局部短路處；若測得阻值為無窮大，應(yīng)檢查保險絲是否熔斷、變壓器初級繞組是否開路、電源線與插頭之間有無斷線。有的機(jī)器增加了溫度保護(hù)裝置，在電源變壓器的初級回路中接人了溫度保險絲(通常安裝在電源變壓器內(nèi)部，將變壓器外部的絕緣紙去掉即可見到)，它損壞后也會使電源變壓器初級回路開路。

　　若電源插頭兩端阻值正常，可通電測量電源電路各輸出電壓是否正常。對于采用系統(tǒng)控制微處理器或邏輯控制電路的放大器，應(yīng)著重檢查該控制電路的供電電壓(通常為+5V)是否正常。

　　如無+5V電壓，應(yīng)測量三端穩(wěn)壓集成電路7805的輸入端電壓是否正常，若輸入端電壓不正常，應(yīng)檢查整流、濾波電路。若7805輸入端電壓正常，而輸出端無十5V電壓或電壓偏低，可斷開負(fù)載看+5V電壓能否恢復(fù)正常。若+5V電壓正常，則故障在負(fù)載電路；若+5V電壓仍不正常，則故障在7805本身。

　　若系統(tǒng)控制電路的+5V供電電壓正常，應(yīng)再檢查微處理器的時鐘及復(fù)位信號是否正常、鍵控與顯示驅(qū)動電路有無損壞。

　　無聲音輸出

　　無聲故障表現(xiàn)為操作各功能鍵時，有相應(yīng)的狀態(tài)顯示，但無信號輸出。

　　檢修有保護(hù)電路的放大器時，應(yīng)看開機(jī)后保護(hù)繼電器能否吸合。若繼電器無動作，應(yīng)測量功放電路中點(diǎn)  功放

　　輸出電壓是否偏移、過流檢測電壓是否正常。若中點(diǎn)輸出電壓偏移或過流檢測電壓異常，說明功率放大電路有故障，應(yīng)檢查正、負(fù)電源是否正常。若正、負(fù)電壓不對稱，可將正、負(fù)電源的負(fù)載電路斷開，以判斷是電源電路本身不正常還是功放電路有故障所致。若正、負(fù)電源正常，應(yīng)檢查功放電路中各放大管有無損壞。

　　若功放電路中點(diǎn)輸出電壓和過流檢測電壓均正常，而保護(hù)繼電器不吸合，則故障在保護(hù)電路，應(yīng)檢查繼電器驅(qū)動集成電路或驅(qū)動管有無損壞、各檢測電路是否正常。若繼電器觸點(diǎn)能吸合，但無聲音輸出，應(yīng)先檢查揚(yáng)聲器是否正常、繼電器觸點(diǎn)是否接觸良好、靜噪電路是否動作。

　　若上述部分均正常，再用信號干擾法檢查故障是在功放后級還是前級電路。用萬用表的R×1擋，將紅表筆接地，黑表筆快速點(diǎn)觸后級放大電路的輸入端，若揚(yáng)聲器中有較強(qiáng)的“喀喀”聲，說明故障在前級放大電路；若揚(yáng)聲器無反應(yīng)，則故障在后級放大電路。

　　對于未采用外設(shè)保護(hù)電路的集成電路功放電路(通常在集成電路內(nèi)部有熱保護(hù))，可先測量其供電電壓正常與否。若供電電壓正常，再用信號干擾法檢查：在功放集成電路的信號輸入端加入直流斷續(xù)信號，若揚(yáng)聲器有較強(qiáng)的“喀喀”聲，說明功放集成電路正常，故障在前級放大電路；若無“喀喀”聲，而且檢查有關(guān)外圍元件也正常，則故障在功放集成電路本身。

　　電子管功放無聲音輸出，也應(yīng)先檢查其電源，觀看燈絲是否亮，管殼溫度是否正常。若燈絲不亮，管殼很涼，應(yīng)檢查功放管燈絲及屏極電壓正常與否。若電壓不正常，再進(jìn)—步檢查電源電路，必要時應(yīng)斷開電源負(fù)載電路，以確定是電源電路故障還是負(fù)載有短路。若各電壓正常，可在音量電位器的中心頭加入直流斷續(xù)干擾信號，若有較強(qiáng)反應(yīng)，說明后級放大電路正常，故障在前級放大電路；反之，故障在后級放大電路。可分別在推動管的柵極和輸入放大管的柵極加入干擾信號，在哪—級加干擾信號無反應(yīng)，說明該級后面的電路工作不正常。對可疑元件(如電子管)可用代換法檢修。

　　具有杜比環(huán)繞聲解碼功能的AV放大器，若在杜比環(huán)繞聲狀態(tài)肘各聲道均無聲而直通狀態(tài)下主聲道聲音正常，在電源電路正常的情況下，通常是杜比環(huán)繞聲解碼電路或系統(tǒng)控制電路工作不正常。若在環(huán)繞聲和直通模式下各聲道均無聲，應(yīng)檢查系統(tǒng)控制電路、信號選擇電路和總音量控制電路。

　　音輕

　　所謂音輕故障，是指音頻信號在放大傳輸過程中，因某個放大級放大量變化或在某個環(huán)節(jié)被衰減，使放  功放

　　大器的增益下降或輸出功率變小。

　　檢修時，首先應(yīng)檢查信號源和音箱是否正常，可用替換的辦法來檢查。然后檢查各類轉(zhuǎn)換開關(guān)和控制電位器，看音量能否變大。

　　若以上各部分均正常，應(yīng)判斷出故障是在前級還是在后級電路。對于某一個聲道音輕，可將其前級電路輸出的信號交換輸入到另一聲道的后級電路，若音箱的聲音大小不變，則故障在后級電路；反之，故障在前級電路。

　　后級放大電路造成的音輕，主要有輸出功率不足和增益不夠兩種原因?？捎眠m當(dāng)加大輸入信號(例如將收錄機(jī)輸出給揚(yáng)聲器的信號直接加至后級功放電路的輸入端，改變收錄機(jī)的音量，觀察功放輸出的變化)的方法來判斷是哪種原因引起的。若加大輸入信號后，輸出的聲音足夠大，說明功放輸出功率足夠，只是增益降低，應(yīng)著重檢查繼電器觸點(diǎn)有無接觸電阻增大、輸入耦合電容容量減小、隔離電阻阻值增大、負(fù)反饋電容容量變小或開路、負(fù)反饋電阻阻值增大或開路等現(xiàn)象。若加大輸入信號后，輸出的聲音出現(xiàn)失真，音量并無顯著增大，說明后級放大器的輸出功率不足，應(yīng)先檢查放大器的正、負(fù)供電電壓是否偏低(若只是一個聲道音輕，可不必檢查電源供電)、功率管或集成電路的性能是否變差、發(fā)射極電阻阻值有無變大等。

　　前級電路中轉(zhuǎn)換開關(guān)、電位器所造成的音輕，采用直觀檢查較易發(fā)現(xiàn)，可對其進(jìn)行清洗或更換。如懷疑某信號耦合電容失效，可用同值電容并聯(lián)試之；放大管或運(yùn)放集成電路性能不良，也可用代換法檢查。另外，負(fù)反饋元件有問題，也會造成電路增益下降。

　　噪聲大

　　放大器的噪聲有交流聲、爆裂聲、感應(yīng)噪聲和白噪聲等。

　　檢修時，應(yīng)先判斷噪聲來自于前級還是來自于后級電路?？砂亚?、后級的信號連接插頭取下，若噪聲明  功放

　　顯變小，說明故障在前級電路；反之，故障在后級電路。

　　交流聲是指聽感低沉、單調(diào)而穩(wěn)定的100Hz交流哼聲，主要是電源部分濾波不良所致，應(yīng)著重檢查電源整流、濾波和穩(wěn)壓元件有無損壞。前、后級放大電路電源端的退耦電容虛焊或失效，也會產(chǎn)生一種類似交流聲的低頻振蕩噪聲。

　　感應(yīng)噪聲是成分較復(fù)雜且刺耳的交流聲，主要是前級電路中的轉(zhuǎn)換開關(guān)、電位器接地不良或信號連線屏蔽不良所致。

　　爆裂聲是指間斷的“劈啪”、“咔咔”聲，在前級電路中，應(yīng)檢查信號輸入插頭與插座、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電位器等是否接觸不良，耦合電容有無虛焊、漏電等。后級放大電路應(yīng)檢查繼電器觸點(diǎn)是否氧化、輸入耦合電容有無漏電或接觸不良。另外，后級電路中的差分輸入管或恒流管軟擊穿，也會產(chǎn)生類似電火花的“咔咔”噪聲。

　　白噪聲是指無規(guī)則的連續(xù)“沙沙”聲，通常是由前、后級放大電路中的輸入級晶體管、場效應(yīng)管或運(yùn)放集成電路的性能不良產(chǎn)生的本底噪聲，檢修時，可用同規(guī)格的元件代換試之。

　　失真

　　失真故障是某放大級工作點(diǎn)偏移或功放推挽輸出級工作不對稱所致。檢修時，可根據(jù)放大器輸出功率與失真的變化情況，來判斷具體的故障部位。

　　電子管放大器若失真的同時輸出功率變小(音輕)，應(yīng)檢查是否推挽功放中某一放大管衰老、工作點(diǎn)不對或輸出變壓器局部短路造成其工作不平衡；若失真的同時輸出功率變大，多是負(fù)反饋電路中的電阻變值、電容失效或陰極自生偏壓的旁路電容短路所致。

　　晶體管放大器若失真隨著音量的增大而明顯增大，應(yīng)檢查推動級某只晶體管的工作點(diǎn)是否偏移(通常發(fā)生在無保護(hù)電路的功放中)或反饋電路中的電容失真；若無論音量大小均有失真，則故障在前級放大電路，應(yīng)檢查各放大管的工作點(diǎn)有無偏移。

　　集成電路放大器的工作電壓異?；蚬Ψ偶呻娐穬?nèi)部損壞，也會造成失真(指無保護(hù)電路的機(jī)器)。

　　嘯叫

　　嘯叫故障是電路中存在自激所致，又分為低頻嘯叫和高頻嘯叫。

　　低頻嘯叫是指頻率較低的“噗噗”或“嘟嘟”聲，通常是由于電源濾波或退耦不良所致(在嘯叫的同時往往還伴有交流聲)，應(yīng)檢查電源濾波電容、穩(wěn)壓器和退耦電容是否開路或失效，使電源內(nèi)阻增大。功放集成電路性能不良，也會出現(xiàn)低頻嘯叫故障，此時集成電路的工作溫度會很高。

　　高頻嘯叫的頻率較高，通常是放大電路中高頻消振電容失效或前級運(yùn)放集成電路性能變差所致。可在后級放大電路的消振電容或退耦電容兩端并接小電容來檢查。另外，負(fù)反饋元件損壞、變值或脫焊時，也會引起高頻正反饋而出現(xiàn)高頻嘯叫。

　　減少噪聲

　　有些廉價的功放一開機(jī)就“嗡嗡”亂叫，不僅影響音質(zhì)，而且讓人心煩?，F(xiàn)介紹幾種處理方法：

　　電源及接地點(diǎn)處理

　　很多功放濾波電容偏小，有四只有l(wèi)000μF左右，并在具兩端并一只0.22μF的CBB電容，這樣不但可以降低功放在靜態(tài)時的交流聲，而且可以提高功放在大動態(tài)時的瞬態(tài)力度與高頻解析力。有些功放即使經(jīng)上述處理后仍有交流嗡嗡聲，可能是接地點(diǎn)不當(dāng)，一般接地點(diǎn)應(yīng)選擇在濾波電容附近，并采用“一點(diǎn)接地法”才好。

　　輸出級

　　如果輸出級的靜態(tài)電位偏離零點(diǎn)，會產(chǎn)生極大的嗡嗡聲，這時可能是調(diào)零電阻或輸出對管有問題，可仔細(xì)調(diào)整功放機(jī)輸出點(diǎn)電位，應(yīng)在100mv以下，如調(diào)不到零點(diǎn)，應(yīng)仔細(xì)檢查功放部分元件如對管等是否有損壞。

　　前置放大部分

　　首先把前置放大部的輸入端對地短路，看看噪聲是否消失，如果噪音消失，可認(rèn)定噪音來源于輸入信號線，可將其換為三芯屏蔽線，注意屏蔽層只能一端接地。另外，耦合電容應(yīng)選用漏電小的電容，如鉭電容、MKP電容等，音量電位器外殼應(yīng)接地。

　　保養(yǎng)

　　1．用戶應(yīng)將功放放置在干燥、通風(fēng)的地方，避免在潮濕、高溫、油煙化學(xué)制劑有腐蝕性的環(huán)境中工作。

　　2． 用戶應(yīng)將功放放置在安全、平穩(wěn)、不易掉落的臺面或機(jī)柜中使用，以免碰損或跌落在地上，將機(jī)器損壞或引起更大的人為災(zāi)害，如火災(zāi)、觸電等。

　　3．用戶應(yīng)將功放避開電磁干擾嚴(yán)重的環(huán)境，如日光燈鎮(zhèn)流器老化等放射的電磁干擾將會引起機(jī)器CPU程序錯亂，導(dǎo)致機(jī)器不能正常工作。

　　4.PCB布線時注意，電源腳與水溏不能太遠(yuǎn),太遠(yuǎn)可加1000--470U放在它腳邊。

　　重要參數(shù)

　　功放的幾個重要參數(shù)

　　1．輸入靈敏度，是指功放所需最小輸入信號電平，它是要求將音源信號放大到足夠推動后級功放所需要的必要條件。

　　2．諧波失真度，這是功放一項極重要的指標(biāo)，諧波失真是非線性失真的一種，它是放大器在工作時的非線性特征所引起的，失真結(jié)果是產(chǎn)生了新的諧波分量，使聲音失去原有的音色，嚴(yán)重時聲音發(fā)破、刺耳。諧波失真還有奇次和偶次之分，奇次諧波會使人煩躁、反感，容易被人感知。有些功放聽起來讓人感到煩躁，感覺疲勞，就是失真較大所引起的。對功放影響最大的就是失真度，一般高保真要求諧波失真在0.05%以下，越低越好。除了諧波失真外，還有互調(diào)失真，交叉失真，削波失真，瞬態(tài)失真，相位失真等，它們是影響功放質(zhì)量的罪魁禍?zhǔn)??？己斯πУ膬?yōu)劣，首先要看它的失真度，像意大利Sinfoni（詩芬尼）功放的總的諧波失真就在0.01%以下。

　　3．輸出功率，功率問題最令汽車音響從業(yè)人員認(rèn)識不清，在這里需要一一講解：

　　A、額定輸出功率，稱為（RMS），指放大器輸出的音頻信號在總諧波失真范圍內(nèi)，所能輸出的最大功率。它一般是交流信號峰值的0.707倍。

　　B、平均功率，平均功率一般是指各個頻率點(diǎn)的平均消耗功率，它與額定輸出功率有點(diǎn)類似，但是它一般要參考時間。

　　C、峰值輸出功率，功放所能輸出的最大音樂功率稱為峰值輸出功率，它不考慮失真，通常為（RMS）功率的1.414倍左右。

　　D、峰值-峰值功率，它是指正電壓峰值到負(fù)電壓的峰值的功率，它是峰值輸出功率的四倍。它的出現(xiàn)是廠家出于商業(yè)目的，并無實(shí)際意義。

　　4．信噪比，數(shù)值越大越好，一般用（S/N）表示，用信號功率Ps與噪聲功率Pn的比值的分貝數(shù)表示，S/N=10lgPs/Pn=20lgVs/Vn（db），式中Vs、Vn分別為信號電壓與噪聲電壓。

　　信噪比與輸入信號電平的增加，信噪比也逐漸加大，但當(dāng)輸入信號電平達(dá)到某一數(shù)值后，信噪比基本保持不變。按高保真要求，信噪比應(yīng)達(dá)90dB以上為好，進(jìn)口高檔的功放機(jī)往往可達(dá)110-120dB，其性能可想而知了。有的信噪比后面有A計權(quán)字樣，A計權(quán)是指將噪聲信號通過加權(quán)網(wǎng)絡(luò)后測得的結(jié)果，由于人們對于高、低頻段的噪聲相對來說不太靈敏，所以出現(xiàn)了這樣的計權(quán)方式。計權(quán)噪聲更加直觀地代表人們實(shí)際感受到的噪聲信號狀況?？傊旁氡仍酱?，表明混在信號里的噪聲越小，放音質(zhì)量越好，便重放音樂清晰，干凈而有層次。

　　5．頻率響應(yīng)，早期俗稱功率帶寬，指諧波失真不超過規(guī)定值時，功放的1/2額定功率頻帶寬度，即有高低端下跌-3dB的兩個頻率點(diǎn)之間所包括的頻帶，稱之為功率帶寬。

　　6．阻尼系數(shù)，主要是對低頻而言，是直接影響低音音質(zhì)的極重要的技術(shù)參數(shù)。眾所周知，喇叭的口徑越大，低音相對就越好，但音盆越大其運(yùn)動慣性也隨之加大，此慣性使它很難與音頻信號同步運(yùn)動，往往表現(xiàn)出的聲音混濁不清，尤其在100-400Hz低頻，容易造成聲染色，使人聽起來模糊不清，很不自然。有些改裝車的低音喇叭，低頻信號強(qiáng)時顫振不止，低音拖尾嚴(yán)重，這就是音盆慣性所引起的。

　　在功放設(shè)計時，工程師對功放采取一些技術(shù)措施，如選擇多管并聯(lián)，低內(nèi)阻（毫歐級）大功率管，提高工作電壓，選擇優(yōu)質(zhì)線材等，極力提高阻尼系數(shù)，使它能夠針對喇叭慣性運(yùn)動，產(chǎn)生“電阻尼”作用，使音盆的運(yùn)動與音頻信號同步運(yùn)動，盡可能使音盆在驅(qū)動信號結(jié)束后很快恢復(fù)到零位（即中心位置），這種阻止效果就是阻尼系數(shù)（Damp Factor），D=Rs/Ri，Rs=喇叭阻抗，Ri=功放輸出內(nèi)阻，D越大，音盆與信號同步效果就越好，低音就越純越干凈，重放效果就越好。

　　7．轉(zhuǎn)換速率（Slew rate），功放的轉(zhuǎn)換速率極大地影響著高音重放質(zhì)量與性能。轉(zhuǎn)換速率越快，高音音質(zhì)就越佳，越能準(zhǔn)確地捕捉到稍縱即逝的高頻信息。高檔功放可做到十幾至幾十V/us，低中檔功放都一般不標(biāo)出，這種轉(zhuǎn)換速率的數(shù)值高低，與設(shè)計，用料有密切關(guān)系，但也不宜太高，太高會產(chǎn)生人耳聽不見的20KHz以上超音信號，不但對改善音質(zhì)無作用，反而容易燒壞高音喇叭…………。

　　選購要點(diǎn)

　　一是看接口是否齊全

　　一部AV功放應(yīng)當(dāng)具備的最基本輸入輸出接口，應(yīng)當(dāng)包括以下這些：同軸、光纖、RCA多聲道輸入接口，用于輸入數(shù)碼或模擬音頻信號；喇叭輸出接口，用于向音響輸出信號。

　　二是看環(huán)繞聲格式是否齊備

　　流行的環(huán)繞聲格式主要有DD和DTS，以上兩種均為5.1聲道?，F(xiàn)在這兩種格式已發(fā)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(dú)可調(diào)

　　有的廉價功放是將雙聲道分成五個聲道，聲道要大就一塊大，要小就一塊小，而真正合格的AV功放每個聲道都可以單獨(dú)調(diào)節(jié)。

　　四是看功放的重量

　　一般來說，應(yīng)盡量選擇較重的機(jī)種，理由是較重的器材首先電源供應(yīng)部分較強(qiáng)，功放大部分的重量都來自于電源與機(jī)箱，器材較重，就表示他使用的變壓器數(shù)值較大，或使用了容量較大的電容，這些對于放大器而言是提升品質(zhì)的做法。其次是機(jī)箱較重，吉祥的材料與重量對聲音有著一定程度的影響，某些材質(zhì)做成的機(jī)箱，對于機(jī)箱內(nèi)電路和外界散步的無線電波隔絕有著一定的幫助。機(jī)箱的重量較高或結(jié)構(gòu)較穩(wěn)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，用料通常較為豐富扎實(shí)。

　　功率是音響系統(tǒng)中最重要的參數(shù)，表示音響系統(tǒng)帶負(fù)載的能力。這也是我們在購買時首先應(yīng)注意的地方。但如果各個廠家都用各自不同的測定基準(zhǔn)來標(biāo)識產(chǎn)品性能，缺少足夠的認(rèn)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(biāo)識時應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

　　其一，電池電壓。

　　汽車電池的電壓是經(jīng)常變化的，對于兩種常用標(biāo)識：14.4V/100W、12V/100W的功放是完全不同的兩種功率說明。由于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(tài)下所測得的功率值更為接近真實(shí)情況。而且以持續(xù)電壓12V為基準(zhǔn)標(biāo)識功率的功放在達(dá)到12V以上時可以達(dá)到獲得更大的功率。

　　其二，諧波失真率THD。

　　在比較功放的持續(xù)輸出功率時，需在相同（或是較為接近）THD值下進(jìn)行。不同的THD值下測試出的音質(zhì)差別是十分明顯的，有的時候其標(biāo)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(yīng)留意其所標(biāo)識的THD值。

　　其三，頻率范圍。

　　功放的持續(xù)功率輸出應(yīng)在其實(shí)際使用的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行檢測。對于功放的功率，應(yīng)要求標(biāo)識完整的檢測范圍，僅標(biāo)識某個頻率時功率值沒有任何意義。在確定了同一基準(zhǔn)后，我們就可以來比較功放功率了。通常，在選購音響系統(tǒng)時一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(qū)動揚(yáng)聲器的能力也越強(qiáng)。功放的功率應(yīng)大于喇叭的指示功率，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(dǎo)致音質(zhì)差、失真等故障的出現(xiàn)。

　　優(yōu)質(zhì)功放應(yīng)具備的因素

　　當(dāng)然，只憑大功率的文字介紹是不能夠較好地了解功放好壞。優(yōu)質(zhì)的功放還必須能迅速反應(yīng)出音樂信號的峰值，同時能夠?qū)?yīng)強(qiáng)有力的重低音，并且在低失真/低噪音狀態(tài)下能夠提供平穩(wěn)的輸出。要滿足以上這些要求，就必須具備如下幾點(diǎn)：首先，是性能優(yōu)良的電源。這是左右功放音質(zhì)的關(guān)鍵。其電源部與放大部應(yīng)分離設(shè)計，可降低噪音。采用大型降壓變壓器提高供給穩(wěn)定的電流，以及大型電容器，能更加迅速地做出反應(yīng)，供給放大所需的電流。 其次，內(nèi)置的參數(shù)等化器。車用音響與家用音響有很大的不同，揚(yáng)聲器的安裝位置十分有限，聲音的調(diào)節(jié)十分重要。此外，由于頭枕和車窗的遮音效果以及低音揚(yáng)聲器的安裝角度所導(dǎo)致的聲波混亂，都會汽車音響系統(tǒng)的聲音效果。這時起作用的就是參數(shù)等化器，它能夠?qū)ι鲜鲈蛟斐傻穆暡ǖ牟ǚ濉⒉ü冗M(jìn)行補(bǔ)償，調(diào)節(jié)出平滑的聲場。再者，就是內(nèi)置的分頻器。無論功放自身的功能多么優(yōu)秀，實(shí)際安裝在車上時，也會因各種各樣的音響問題、揚(yáng)聲器的配置問題而無法達(dá)到最佳效果。為了克服這些，除了參數(shù)等化器還要使用分頻器。內(nèi)置式分頻器有兩大好處：其一，系統(tǒng)具有擴(kuò)充性，可以自由對功放和揚(yáng)聲器進(jìn)行組合。其二，使調(diào)節(jié)簡單易行。這樣就能使得整套系統(tǒng)的音質(zhì)有所提高。使用外置分頻系統(tǒng)由于布線較為復(fù)雜，容易混入噪音，安裝時需要較大空間且使系統(tǒng)價格上升，因此在選擇車用功放時我們不作推薦。

　　功放配置

　　揚(yáng)聲器系統(tǒng)要高質(zhì)量的重放出各種音樂節(jié)目，那么根據(jù)音樂信號的屬性，其峰值因子約為10-15dB從保證音質(zhì)這個角度來說功放應(yīng)在此動態(tài)范圍內(nèi)不發(fā)生任何限幅情況，即功放的最大輸出功率應(yīng)是揚(yáng)聲器額定功率的5—8倍，這樣的功率配置音質(zhì)雖然很好，但它的投資會很大，因此一般都會把這個功率配比定在1—2倍揚(yáng)聲器單元的額定功率。1—2倍這個范圍也許太空泛了，我們可以給大家一個較具體的經(jīng)驗。

　　1．在一些要求低而投資有限工程功放的功率起碼相當(dāng)于音箱的額定功率，但要非常注意保持聲音不失真，過小的功率配置看起來不會損壞揚(yáng)聲器單元，其實(shí)不然，過小的功率極易發(fā)生過載削波，產(chǎn)生大量諧波，燒毀高音單元。

　　2．一般工程建議功放的功率是1.5倍，而低音部份最好超過1.5倍，這樣才能獲得足夠的力量感。

　　3．要求極高的聲地，例如錄音室監(jiān)聽，音樂廳等，最理想是音箱功率的兩倍匹，（這與國際電工委員會IEC制定的配接標(biāo)準(zhǔn)推薦值中的一種方案一致）。

　　功放配接

　　在設(shè)計、安裝一套音響系統(tǒng)時，不免遇到功放與音箱的配接問題。在音色方面，會注意其搭配上是否冷暖相宜、軟硬適中，最終使整套器材還原音色呈中性，這僅是從藝術(shù)方面考慮。從技術(shù)方面考慮功放與音箱配接的要素有：一、功率匹配，二、功率儲備量匹配，三、阻抗匹配，四、阻尼系數(shù)的匹配。如果我們在配接時認(rèn)識到上述四點(diǎn)，可使所用器材的性能得到充分的、最大的發(fā)揮。

　　功率匹配

　　為了達(dá)到高保真聆聽的要求，額定功率應(yīng)根據(jù)最佳聆聽聲壓來確定。我們都有這樣的感覺：音量小時、聲音無力、單薄、動態(tài)出不來，無光澤、低頻顯著缺少、豐滿度差，聲音好像縮在里面出不來。音量合適時，聲音自然、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力、動態(tài)出得來。但音量過大時，聲音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感覺。因此重放聲壓級與聲音質(zhì)量有較大關(guān)系，規(guī)定聽音區(qū)的聲壓級最好為80~85dB（A計權(quán)），我們可以從聽音區(qū)到音箱的距離與音箱的特性靈敏度來計算音箱的額定功率與功放的額定功率。

　　功率儲備量匹配

　　音箱：為了使其能承受節(jié)目信號中的猝發(fā)強(qiáng)脈沖的沖擊而不至于損壞或失真。這里有一個經(jīng)驗值可參考：所選取的音箱標(biāo)稱額定功率應(yīng)是經(jīng)理論計算所得功率的三倍。

　　功放：電子管功放和晶體管功放相比，所需的功率儲備是不同的。這是因為：電子管功放的過荷曲線較平緩。對過荷的音樂信號巔峰，電子管功放并不明顯產(chǎn)生削波現(xiàn)象，只是使顛峰的尖端變圓。這就是我們常說的柔性剪峰。而晶體管功放在過荷點(diǎn)后，非線性畸變迅速增加，對信號產(chǎn)生嚴(yán)重削波，它不是使顛峰變圓而是把它整齊割削平。有人用電阻、電感、電容組成的復(fù)合性阻抗模擬揚(yáng)聲器，對幾種高品質(zhì)的晶體管功放進(jìn)行實(shí)際輸出能力的測試。結(jié)果表明，在負(fù)載有相移的情況下，其中有一臺標(biāo)稱100W的功放，在失真度1%時實(shí)際輸出功率僅有5W！由此對于晶體管功放的儲備量的選?。?/p>

　　高保真功放：10倍

　　民用高檔功放：6~7倍

　　民用中檔功放：3~4倍

　　而電子管功放則可以大大小于上述比值。

　　對于系統(tǒng)的平均聲壓級與最大聲壓級應(yīng)留有多少余量。應(yīng)視放送節(jié)目的內(nèi)容、工作環(huán)境而定。這個冗余量最低10dB，對于現(xiàn)代的流行音樂、蹦迪等音樂，則需要留有20~25dB冗余量，這樣就可使得音響系統(tǒng)安全，穩(wěn)定地工作。

　　阻抗匹配

　　它是指功放的額定負(fù)載阻抗，應(yīng)與音箱的額定阻抗相一致。此時，功放處于最佳設(shè)計負(fù)載線狀態(tài)，因此可以給出最大不失真功率，如果音箱的額定阻抗大于功放的額定輸出阻抗，功放的實(shí)際輸出功率將會小于額定輸出功率。如果音箱的額定阻抗小于功放的額定輸出阻抗，音響系統(tǒng)能工作，但功放有過載的危險，要求功放有完善的過流保護(hù)措施來解決，對電子管功放來講阻抗匹配要求更嚴(yán)格。

　　阻尼系數(shù)的匹配

　　阻尼系數(shù)KD定義為：KD=功放額定負(fù)載阻抗（等于音箱額定阻抗）/功放輸出內(nèi)阻。

　　由于功放輸出內(nèi)阻實(shí)際上已成為音箱的電阻尼器件，KD值便決定了音箱所受的電阻尼量。KD值越大，電阻尼越重，當(dāng)然功放的KD值并不是越大越好，KD值過大會使音箱電阻尼過重，以至使脈沖前沿建立時間增長，降低瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。因此在選取功放時不應(yīng)片面追求大的KD值。作為家用高保真功放阻尼系數(shù)有一個經(jīng)驗值可供參考，最低要求：晶體管功放KD值大于或等于40，電子管功放KD值大于或等于6。

　　保證放音的穩(wěn)態(tài)特性與瞬態(tài)特性良好的基本條件，應(yīng)注意音箱的等效力學(xué)品質(zhì)因素（Qm）與放大器阻尼系數(shù)（KD）的配合，這種配合需將音箱的饋線作音響系統(tǒng)整體的一部分來考慮。應(yīng)使音箱的饋線等效電阻足夠小，小到與音箱的額定阻抗相比可以忽略不計。其實(shí)音箱饋線的功率損失應(yīng)小于0.5dB（約12%）即可達(dá)到這種配合。[4]

　　注意事項

　　功放使用注意事項

　　1．要確保在安全電壓內(nèi)使用，最好用220V交流穩(wěn)壓電源或直流高壓穩(wěn)壓模組供電。

　　2．V+、V－誤差不要大于1V，并且正負(fù)電源、地要焊接牢固，焊接完畢確認(rèn)無誤才能通電。

　　3．功放IC通電正常后的初始階段，其穩(wěn)定性相對分立元件功放是較差的，因此，至少要“煲機(jī)”或小音量放送10分鐘以上，方能穩(wěn)定且高效率地發(fā)揮其優(yōu)異性能。

　　4．在制作功放中要嚴(yán)格一點(diǎn)接地，地線用多股粗銅線效果較好甚至還可用雙橋整流配合浮地技術(shù)，最大限度提高其信噪比。

　　5．如當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)污染嚴(yán)重，低壓電網(wǎng)接有電焊機(jī)、矽整流器等電氣設(shè)備時，可使用電源濾波器，若還不能消除，則用電源隔離變壓器，但功率要有馀量。

　　6．要嚴(yán)格注意音響設(shè)備的開關(guān)次序，對于用Hi－Fi功放IC制作的功放，要牢記最后開機(jī)，最先關(guān)機(jī)。

　　7．新購來的功放IC上機(jī)前，最好采用插座，不要焊接，并固定好散熱器，通電后如發(fā)熱嚴(yán)重，并輸出直流，拆下可退回郵購單位。

　　8．為了避免功放IC輸出直流損壞音箱，一定要安裝一個喇叭保護(hù)器。

　　9．必須將系統(tǒng)設(shè)備良好接大地。因低壓配電線路三相負(fù)荷不對稱，會使中線帶電，而接大地后，電位為零，這樣對提高信噪比非常有利。方法是：用∮10mm長1．5m的圓鋼，用2．5mm2多股銅線焊接好（不能鉚接或纏上），插入戶外潮濕地中。