【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 較好地工作。 C 類(lèi) (丙類(lèi) )放大器 C 類(lèi) (丙類(lèi) )放大器，是指器件導(dǎo)通時(shí)間小于 50％的工作類(lèi)別。這類(lèi)放大器，一般用于射頻放大，很難找到用于音頻放大的實(shí)例。 D 類(lèi) (丁 類(lèi) )放大器 這類(lèi)放大器，其特點(diǎn)是斷續(xù)地轉(zhuǎn)換器件的開(kāi)通，其頻率超過(guò)音頻，可控制信號(hào)的占空比以使它的平均值能代表音頻信號(hào)的瞬時(shí)電平，這種情況被稱(chēng)為脈寬調(diào)制 (PWM)，其效率在理論上來(lái)說(shuō)是很高的。但是，實(shí)際困難還是非常大的，因?yàn)?200kHz 的高功率方波是不是好的出發(fā)點(diǎn)尚不清楚；從失真的角度來(lái)看，為保證采樣頻率的有效性，必須將一個(gè)陡峭截止頻率的低通濾波器插入放大器與揚(yáng)聲器之間，以消除絕大部分的射頻成分，這至少需要 4 個(gè)電感 (考慮立體聲 )，成本自然不會(huì)低。此外，表現(xiàn)在頻響方面，它只能對(duì)某一特定負(fù)載阻抗保證平坦的頻率 響應(yīng)。 放大器的電源 極端重視電源的現(xiàn)代放大器 ―放大器不過(guò)是電源的調(diào)制器 ‖，這句話(huà)道出了放大的實(shí)質(zhì)。既然如此，又有什么理由不引起對(duì)電源的高度重視呢。電源部份作為推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲的源泉，再也不應(yīng)象過(guò)去那樣隨便找個(gè)整流電源接上了事。對(duì)電源的要求有兩個(gè)方面，即紋波噪聲小，輸出能力強(qiáng)。噪聲小比較容易辦到，只要加大濾波電容器的容量就可以，但是要做到輸出能力強(qiáng)卻不簡(jiǎn)單。 首先要加大電源變壓器的容量，這是過(guò)去一些放大器生產(chǎn)廠所不樂(lè)意的，因?yàn)榧哟箅娫醋儔浩魅萘繒?huì)使成本大量增加，整機(jī)的重量和體積也會(huì)加大；但現(xiàn)在聽(tīng)小喇叭 的人越來(lái)越多，這些小喇叭大多效率很低，有些名牌音箱如 Celestion SI 一 6O0 或 Ro3ers LS3／ 5a，十分大食難推，再加上現(xiàn)代節(jié)目信號(hào)中常常出現(xiàn)一些炮彈爆炸，鑼鼓敲擊的聲音，對(duì)放大器是一個(gè)極為嚴(yán)峻的考驗(yàn)，同樣兩臺(tái) 100W 的放大器，一臺(tái)可能讓你感覺(jué)到大炮地動(dòng)山搖的震撼力，而另一臺(tái)可能象是破鼓在 ―咐咐 ‖作響。所以現(xiàn)代優(yōu)質(zhì)的功率放大器的電源儲(chǔ)備量十分驚人，往往采用巨大的環(huán)形變壓器，再配合容量達(dá)數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)徽法的電容器，以提高電源的瞬時(shí)供應(yīng)能力。 KRELI 的功率放大器號(hào)稱(chēng) ―功率發(fā)動(dòng)機(jī) ‖，如 KSA 一 250 功效，在 8Ω 時(shí)輸出功率為250W／每聲道， 4Ω時(shí)為 500W， 2Ω時(shí)為 1000W， lΩ 時(shí)為 2021W，而且任何狀態(tài)下失真 4 均小于 ％，真是驚人 ！ MarkLevi2zson的產(chǎn)品也是極端重視電源的典范。提高電源的質(zhì)量，不僅是量的加大，還有質(zhì)的提高。濾波電容是一個(gè)關(guān)鍵，它除了起平滑濾波和儲(chǔ)能的作用以外，還是音頻信號(hào)的通路，因此優(yōu)質(zhì)放大器中常常采用專(zhuān)門(mén)為音響用途而生產(chǎn)的電容器，以求獲得更好的音質(zhì)。 KRELLKAS 放大器中，電源部份竟然采用穩(wěn)壓電源供電，這臺(tái)機(jī)器可以在純甲類(lèi)狀態(tài)下輸出 400W的功率 ，為此，其電源部份也付出了采用 60 只大功率晶體管的代價(jià)。 [2] 5 第 二 章 放大器常見(jiàn)名詞 輸出功率 輸出功率是指功放電路輸送給負(fù)載的功率。目前人們對(duì)輸出功率的測(cè)量方法和評(píng)價(jià)方法很不統(tǒng)一，使用時(shí)注意。 額定功率（ RMS） 它指在一定的諧波范圍內(nèi)功放長(zhǎng)期工作所能輸出的最大功率（嚴(yán)格說(shuō)是正弦波信號(hào)）。經(jīng)常把諧波失真度為 1%時(shí)的平均功率稱(chēng)為額定輸出功率或最大有用功率、持續(xù)功率、不失真功率等。很顯然規(guī)定的失真度前提不同時(shí) ，額定功率數(shù)值將不相同。 最大輸出功率 當(dāng)不考慮失真大小時(shí)，功放電路的輸出功率可遠(yuǎn)高于額定功率，還可輸出更大數(shù)值的功率，它能輸出的最大功率稱(chēng)為最大輸出功率，前述額定功率與最大輸出功率是兩種不同前提條件的輸出功率 音樂(lè)輸出功率（ MPO） 音樂(lè)輸出功率 MPO是英文 Music Power Outpur 的縮寫(xiě)，它是指功放電路工作于音樂(lè)信號(hào)時(shí)的輸出功率，也就是輸出失真度不超過(guò)規(guī)定值的條件下，功放對(duì)音樂(lè)信號(hào)的瞬間最大輸出功率。 音樂(lè)輸出功率可以用來(lái)評(píng)價(jià)功放的動(dòng)態(tài)聽(tīng)音效果，例如在平穩(wěn)的音樂(lè)過(guò)程 后面突然出現(xiàn)了沖擊性強(qiáng)的打擊樂(lè)器聲音，有的功放電路可在瞬間提供很大的輸出功率給以力度感有使不完的勁；有的功放卻顯得力不從心底氣不足。為了反映這瞬間突發(fā)性輸出功率的能力可以用音樂(lè)輸出功率來(lái)量度。 峰值音樂(lè)輸出功率（ PMPO） 它是最大音樂(lè)輸出功率，是功放電路的另一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)，若不考慮失真度功放電路可輸出的最大音樂(lè)功率就是峰值音樂(lè)輸出功率。 通常峰值音樂(lè)輸出功率大于音樂(lè)輸出功率，音樂(lè)輸出功率大于最大輸出功率，最大輸出功率大于額定輸出功率，經(jīng)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，峰值音樂(lè)輸出功率是額定輸出功率的 58 倍。 頻率響應(yīng) 頻率響應(yīng)反映功率放大器對(duì)音頻信號(hào)各頻率分量的放大能力，功率放大器的頻響范圍應(yīng)不底于人耳的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍，因而在理想情況下，主聲道音頻功率放大器的工作頻率范圍為 2020kHz。國(guó)際規(guī)定一般音頻功放的頻率范圍是 4016 kHz177。 失真 失真是重放音頻信號(hào)的波形發(fā)生變化的現(xiàn)象。波形失真的原因和種類(lèi)有很多，主要有諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真等。 6 動(dòng)態(tài)范圍 放大器不失真的放大最小信號(hào)與最大信號(hào)電平的比值就是放大器的動(dòng)態(tài)范圍。實(shí)際運(yùn)用時(shí)，該比值使用 dB 來(lái)表 示兩信號(hào)的電平差，高保真放大器的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)大于 90 dB。 自然界的各種噪聲形成周?chē)谋尘霸肼?，而周?chē)谋尘霸肼暫脱葑喑霈F(xiàn)的聲音強(qiáng)度相差很大，在通常情況下，將這個(gè)強(qiáng)度差稱(chēng)為動(dòng)態(tài)范圍，優(yōu)良音響系統(tǒng)在輸入強(qiáng)信號(hào)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生過(guò)載失真，而在輸入弱信號(hào)時(shí)，有不應(yīng)被自身產(chǎn)生的噪聲所淹沒(méi)，為此好的音響系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有較大的動(dòng)態(tài)范圍，噪聲只能盡量減少，但不可能不產(chǎn)生噪聲。 信噪比 信噪比是指聲音信號(hào)大小與噪聲信號(hào)大小的比例關(guān)系，將攻放電路輸出聲音信號(hào)電平與輸出的各種噪聲電平之比的分貝數(shù)稱(chēng)為信噪比的大小。 輸出阻抗和阻尼系數(shù) 輸出阻抗 功放輸出端與負(fù)載（揚(yáng)聲器）所表現(xiàn)出的等效內(nèi)阻抗稱(chēng)為功放的輸出阻抗。 阻尼系數(shù) 阻尼系數(shù)是指功放電路給負(fù)載進(jìn)行電阻尼的能力。 靈敏度 對(duì)放大器來(lái)說(shuō) ,靈敏度一般指達(dá)到額定輸出功率或電壓時(shí)輸入端所加信號(hào)的電壓大小，因此也稱(chēng)為輸入靈敏度 。對(duì)音箱來(lái)說(shuō) ,靈敏度是指給音箱施加 1W的輸入功率 , 在喇叭正前方 1 米遠(yuǎn)處能產(chǎn)生多少分貝的聲壓值 。 反饋 也稱(chēng)為回授 ,一種將輸出信號(hào)的一部分或全部回送到放大器的輸入端以改變電路放大倍數(shù)的技術(shù) 。 負(fù) 反饋 導(dǎo)致放大倍數(shù)減小的反饋稱(chēng)為負(fù)反饋。負(fù)反饋雖然使放大倍數(shù)蒙受損失 ,但能夠有效地拓寬頻響 ,減小失真 ,因此應(yīng)用極為廣泛。 正反饋 使放大倍數(shù)增大的反饋稱(chēng)為正反饋。正反饋的作用與負(fù)反饋剛好相反 ,因此使用時(shí)應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎。 7 屏蔽 在電子裝置或?qū)Ь€的外面覆蓋易于傳導(dǎo)電磁波的材料，以防止外來(lái)電磁雜波對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生干擾的技術(shù)。 [4] 8 第三章 音頻放大器的設(shè)計(jì) 功率放大器不僅僅是消費(fèi)產(chǎn)品（音響）中不可缺少的設(shè)備，還廣泛應(yīng)用于 控制系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)中。 設(shè)計(jì)要求 1．輸出功率： 20W。 2．負(fù)載阻抗： 8Ω。 3．通頻帶 Δfs: 為 20HZ–20KHZ。 4．音調(diào)控制要求： 1KHZ（ 0dB）， 10KHZ（ 177。12dB）， 100HZ（ 177。12dB） 5．靈敏度：話(huà)筒輸入： 5mV。 線路輸入： 。 設(shè)計(jì)過(guò)程 1. 擬定總體方案： 甲類(lèi)功放的主要優(yōu)點(diǎn)就是電路簡(jiǎn)單易行，非線性失真小，適用于小功率的線性音頻放大器，現(xiàn)在甲類(lèi)功放主要用在高檔功放產(chǎn)品中。而乙類(lèi)功放與甲類(lèi)功放最主要的不同點(diǎn)就是靜態(tài)電流小，因此無(wú)信號(hào)時(shí)消耗功率小，可獲得較高的效率；但是，乙類(lèi)功放在工作時(shí)，由于兩只晶體管交替導(dǎo)通與截止，因而，在兩管輸出信號(hào)波形的銜接處，會(huì)產(chǎn)生交越失真；而且功放管在從反偏到零偏再轉(zhuǎn)為正偏轉(zhuǎn)換時(shí)，隨著信號(hào)頻率升高，輸出信號(hào)就會(huì)在時(shí)間上延遲，出現(xiàn)所謂的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換失真。因此，在實(shí)際 HiFi 高保真放音系統(tǒng)中，一般不采用乙類(lèi)功放，而采用線性失真小的甲類(lèi)功放或甲乙類(lèi)功放。甲乙類(lèi)功放是通過(guò)改變偏置的方法來(lái)減少交越失真，它將甲類(lèi)功放的高保 真度與乙類(lèi)功放折衷，從而在一定程度上解決了上述效率高與失真大之間的矛盾。而且甲乙類(lèi)功放的效率可達(dá)到 % ，故本次設(shè)計(jì)采用甲乙類(lèi)功放。 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案的分析，本課題覺(jué)得采用 LM1875 作為功率放大器。 圖 31 系統(tǒng)組成框 前置放大級(jí) 音調(diào)控制級(jí) 功率放大級(jí) 自制穩(wěn)壓電源 負(fù)載 9 確定各級(jí)的增益分配 放大倍數(shù) Vs. dB 數(shù) 0dB：一般將信號(hào)電平（ 0dB）即 大器靈敏度的參考標(biāo)準(zhǔn)。 5mV的 dB 數(shù)為： dB44)7 7 (20 ??。 因?yàn)椴捎玫募尚酒?LM1875，其輸出功率為 20W，則負(fù)載上的電壓 ：為 VRPU LoL ??? 又話(huà)筒輸入為 5mV，則整個(gè)電路的增益為 20lg（ 13/） =68dB。