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[功放] 科普:认识功放到使用功放全面指南

21-11-13 09:29 48148 41 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

天马星空了 帖主

21-11-3 21:41

功放(功率放大器)是音频系统的核心。功放竭尽全力以确保你有一个高质量的听觉体验。如果你不熟悉放大器的工作原理,本篇文章将涵盖有关功放的所有内容。同时还将向你展示一些特别的例子,说明你作为发烧友最需要哪种设备最适合。
最全功率放大器功放完整指南 1.jpg
功放的作用是什么?
功放是一种电子放大器,旨在增加特定输入信号的功率大小。因此,输入信号的功率被提高到足以驱动扬声器、耳机、射频发射器等输出设备负载的水平。
功放被用于许多不同的领域,因此功率放大功率输出可能存在显着差异。比如说:
- 一个便携式耳机的功放可能只有10mW的输出功率。然而,这足以驱动耳机达到响亮的聆听水平。
最全功率放大器功放完整指南 2.jpg
- 计用于扩声系统中的扬声器的功功放的输出功率可能在 1 到 4 kW 之间(取决于扬声器的功率等级)。
用于专业录音棚后端的功放通常没有超过 1 kW 的功率输出。
为什么要有功放?
功放是一个音频系统的核心和灵魂。功放采用小电压(电动势)。然后它将其送入晶体管或真空管,晶体管或真空管就像开关一样,会根据来自其电源的放大电压而高速开启/关闭。
当功放的电源供电时,功率通过输入连接器进入(输入信号)并被放大到一个更高的电压水平。这意味着从前置功放出来的小功率信号被提升到足以让扬声器或耳机重现声音的水平,使我们可以用耳朵聆听音乐。
功放是如何工作的?
功放与前置放大器一起工作,从前置放大器的输出端获取小电压,并将其转化为更高的电流信号,通过使用晶体管或真空管驱动扬声器的音圈。
例如,A类单声道功功放在其输入级从信号源获取一个输入信号,然后将该信号放大为另一个放大的版本,并将其发送到功率输出级。
最全功率放大器功放完整指南 3.jpg
为什么要使用功放?
如果有功放,当你想获得比你的声卡上的线路输出所能提供的更大的功率时,会有帮助。例如,如果你使用没有放大功能的廉价电脑音箱,如果你想要更大的声音,你就需要功放。由于模拟声卡产生的低电压,线路输出不能提供足够的功率。
有些功放甚至可以为耳机供电,所以你得到的功率比你的耳机所能提供的功率更大。
一些HiFi扬声器的阻抗很高,通常很难驱动,功放是必须的。
我应该选择什么功放?
  • 在选择功放时,你必须考虑许多不同的因素。这里有一些问题要问自己:
  • 你的功放需要提供多大的功率?是一瓦还是一千瓦?在任何时候需要的最大功率是多少?
  • 电源能否满足功放的功率需求?如果不能,我需要什么额外的设备,把它放在哪里?
  • 哪些功放符合所有的技术规格,并适合音频链中的所有其他元素,以便即使在具有挑战性的条件下(例如,深沉的低音或高动态范围)也能形成稳定的系统?
  • 是否有专门为扬声器或耳机设计的功放?
  • 是否需要输出功率为几千瓦的功放,能否将它们放置在不会被意外撞倒的地方(例如用作火灾报警系统的功放)?
  • 放大器的功能在固定和移动应用中都需要吗?如果是的话还需要考虑重量和尺寸。
  • 面对的是一个电子管功放吗?使用什么类型的电子管,如何保护它免受电压峰值和过载的影响(例如,通过添加输入/输出变压器或特殊的保护电路)?
  • 需要单独的机架还是设备中已经包含的机架?- 应该使用什么材料来安装功放,例如钢、铝、木头等?
  • 对于录音室和其他需要极高纯净度的地方,噪音水平是否需要保持足够低?
  • 功放是否可以一直以总容量运行而不会过热,还是拥有一个能在条件需要时自动降低功率的功放更好?
  • 有多大的空间。例如,一些设备制造商可能会提供比其他制造商的功放更小的功放。等等。
简而言之,对功放的需求往往比预期的要大,而且因地点和用途不同而有很大差异。因此,选择一个为适应这些需求而设计的功放有助于防止将来出现不必要的问题。
最全功率放大器功放完整指南 4.jpg
什么是功放的额定功率?
功放的第一个规格是其最大功率。这个参数规定了放大器在指定的输出水平和很短的时间内可以向指定的负载提供的峰值功率。
因此,它定义了这个特定设计的绝对最大容量。然而,它没有告诉你一个放大器能处理多少平均功率而不出现过热或其他电源问题。
功放的另一个额定功率是输出功率,有时称为RMS功率(均方根)。输出功率应视为放大器在不出现过热或电源中断的情况下能长期持续提供的功率。因此,在比较两个不同的功放时,也应考虑这两个额定功率之间的差异。
使用什么额定功率?
在实践中,功放持续工作的功率水平远远低于其最大功率。这并不意味着在任何情况下以其最大容量运行功放都是可怕的。这只是你应该事先知道的事情。在低负载阻抗的情况下,在接近其最大功率的情况下运行功功放变得更加重要。
什么是功放的信噪比(S/N)?
功放的信噪比(S/N)是表征其音频性能的关键参数之一。它描述了音频在失真方面的再现程度,并通过低噪音本底减少。
信噪比S/N 与电子元件(如晶体管)有关,取决于它的使用地点和它的输入和输出的加载方式。在某些情况下,功放的信噪比可以通过简单地从源头到输出添加一个虚拟电阻来改善。
根据S/N公式,噪声功率与带宽的平方根成正比,这意味着它在余量较小的低频更重要。换句话说,噪音水平在低于-3dB时变得很重要。较低的截止点取决于输入灵敏度和输出阻抗,因为这两个因素决定了放大器上的电压摆幅。
最全功率放大器功放完整指南 5.jpg
同样重要的是要知道额定最大功率与你在扬声器上能得到的功率是不同的。当然,这与信噪比S/N无关,但值得知道的是,大多数功放不能向4欧姆负载提供其全部功率,这是最常见的扬声器类型。
为了确定什么放大器最适合你的情况,你必须决定你需要多少输出功率。例如,如果你在小房间里以中等音量聆听,一个入门级的固态放大器就可以了。但如果你有一个更大的空间,或考虑使用更强大的扬声器(最大声压级大于105dB的扬声器),你应该考虑高功率型号放大器。
还值得一提的是,为了获得更好的信噪比S/N,放大器必须在 A 类中工作,直到其输出达到最大电压摆幅或电流的一半。之后,它应该切换到AB模式,由于更高的分频失真,S/N将下降约6dB。
因此,如果你正在寻找一个固态功放,尽量避免额定值低于85dB信噪比的型号,因为它们在与扬声器一起使用时不能发挥其全部潜力。购买具有更高额定值(90 dB 以上)的放大器时,请不要太过注意数字,而要检查实际的音频质量。
什么是功放失真?
失真总量是指总谐波失真(THD)。功放中的THD额定值通常在0.1%和5%之间。这个数字越低越好。低于1%的THD等级被认为是非常好的。
功放需要多大功率?
这取决于你想听多大声。,简单来说:实际使用中需要的功率比功放在消声室中单独测试时需要的功率大得多。现实中功放总是以低于其最大值的水平驱动,因此实际所需的输入功率总是在这个理论上的最小值和宣传的最大额定功率之间。
这有两个原因:功放应持续使用远低于其最大额定值的电源电压,而扬声器或耳机的负载阻抗总是低于理论最小值(通常为4Ω)。
最全功率放大器功放完整指南 6.jpg
功放可以使用哪些电源?
功放的电源电压通常是通用的。它可以是115、230或任何其他你需要的电压。然而,从这些电源中获取的电流将有很大的不同,这取决于需要向你的扬声器输送多少功率。
因此,如果你想避免电源装置的问题,如由于容量不足而产生的巨大嗡嗡声,你应该仔细确定你的设备使用多少功率。如果电源单元的功耗太高,则需要更换它。
功放是如何分类的?
功放有很多类别,如A、B、AB、D等。所有的功率放大器都是由它们能处理的电源电压来衡量的。查看 功放分类完整指南
最后
希望本指南对你了解功放的基本知识有一定的帮助。
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蒽浅唱 2

21-11-4 10:39

很好的分享  学习了
2 21-11-4 10:39 回复 收起回复
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vipzsy 21-11-4 10:50 显示全部楼层

vipzsy 3

21-11-4 10:50

很好 谢谢 学习了
3 21-11-4 10:50 回复 收起回复
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风雪70813 4

21-11-5 10:59

多少了解了点知识
4 21-11-5 10:59 回复 收起回复
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a631977980 5

21-11-6 17:36

谢谢分享 ,学习中
5 21-11-6 17:36 回复 收起回复
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1479106151 6

21-11-7 17:19

了解了点知识
6 21-11-7 17:19 回复 收起回复
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allan1535 7

21-11-7 18:06

学习了
7 21-11-7 18:06 回复 收起回复
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Heronerest 8

21-11-8 07:53

很好的分享 ,学习了。
8 21-11-8 07:53 回复 收起回复
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wanqushikong 9

21-11-9 09:44

谢谢分享,要努力赚钱了,哈哈。
9 21-11-9 09:44 回复 收起回复
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王德龍东强 10

21-11-9 17:25

学习学习
10 21-11-9 17:25 回复 收起回复
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allan1535 21-11-10 09:10 Hao4K手机版 显示全部楼层

allan1535 11

21-11-10 09:10

每天学习一两篇这种帖子,受益匪浅,感谢楼主分享
11 21-11-10 09:10 回复 收起回复
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bing983201 12

21-11-10 12:02

很专业的知识 学习了
12 21-11-10 12:02 回复 收起回复
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zc214437535 13

21-11-10 13:41

学习到了  感谢分享
13 21-11-10 13:41 回复 收起回复
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laozhuxinlu 14

21-11-11 11:48

看起来很高级的样子
14 21-11-11 11:48 回复 收起回复
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shd_1975 21-11-11 20:57 Hao4K手机版 显示全部楼层

shd_1975 15

21-11-11 20:57

继续学习中,楼主科普知识,必须支持
15 21-11-11 20:57 回复 收起回复
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水月云天 16

21-11-12 17:35

学习中,感谢楼主分享
16 21-11-12 17:35 回复 收起回复
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1713556607 17

21-11-13 09:28

可以的
17 21-11-13 09:28 回复 收起回复
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一键钟情 18

21-11-13 09:29

谢谢分享。学习了
18 21-11-13 09:29 回复 收起回复
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