汽车音响功放基本分类

时间：2024-10-02 19:45:44 音响师我要投稿

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汽车音响功放基本分类

　　功放，是各类音响器材中最大的一个家族，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。下面小编为大家分享汽车音响功放基本分类，欢迎大家阅读浏览。

汽车音响功放基本分类

　　A类功放(甲类功放)

　　A类功放输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态，也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流，并使这两个电流等于交流电的峰值，这时交流在最大讯号情况下流入负载。当无讯号时，两个晶体管各流通等量的电流，因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压，故无电流输入扬声器。当讯号趋向正极，线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流，下方的输出晶体管则相对减少电流，由于电流开始不平衡，于是流入扬声器而且推动扬声器发声。

　　纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见。这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低，通常只有20-30%，但音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。由于发热量惊人，为了有效处理散热问题，A类功放必须采用大型散热器。因为它的效率低，供电器一定要能提供充足的电流。所以A类机的体积和重量都比AB类大，这让制造成本增加，售价也较贵。一般而言，A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多。

　　A类功率声音是一种波形讯号，所以功放放大声音讯号，也就等于提升波形的振幅。完全不存在交越失真(Switching Distortion)，即使不施用负反馈，它的开环路失真仍十分低，因此被称为是声音最理想的放大线路设计。在A 类功放中，只要通入电源后，每一放大组件都会随时保持着充足的电力供应，以放大每一个完整的声音波形，因此，A类功放声音甜美、自然、写真，可不是空穴来风!不过，由于A类功放就算在没有讯号输入时，放大组件也依然保持高耗电状态，许多电力会转成热能浪费掉，因此耗电凶、输出功率低、运作温度高，都是它的缺点，用来聆赏音质很适合、用来推动需要大功率的超低音可就有些不智了。不过A类功放是重播音乐的理想选择，它能提供非常平滑的音质，音色圆润温暖，高音透明开扬，这些优点足以补偿它的缺点。

　　B类功放(乙类功放)

　　B类功放，它也被称为线性放大器，但是它的工作原理与纯A类功率放大器完全不同。B类功放在工作时，晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入，也就是说，在正相的信号过来时只有正相通道工作，而负相通道关闭，两个通道绝不会同时工作，因此在没有信号的部分，完全没有功率损失。但是在正负通道开启关闭的时候，常常会产生跨越失真，令声音变得粗糙。特别是在低电平的情况下，所以B类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。B类功放的效率平均约为75%，产生的热量较A类机低，容许使用较小的散热器。在实际的应用中，其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放，因为它的效率比较高。

　　AB类功放(甲乙类功放)

　　与前两类功放相比，它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。AB类功放通常有两个偏压，在无讯号时也有少量电流通过输出晶体管。它在讯号小时用A类工作模式，获得最佳线性，当讯号提高到某一电平时自动转为B类工作模式以获得较高的效率。普通机10瓦的AB类功放大约在5瓦以内用A类工作，由于聆听音乐时所需要的功率只有几瓦，因此AB类功放在大部分时间是用A类功放工作模式，只在出现音乐瞬态强音时才转为B类。这种设计可以获得优良的音质并提高效率减少热量，是一种颇为合乎逻辑的设计。有些AB类功放将偏流调得甚高，令其在更宽的功率范围内以A类工作，使声音接近纯A类机，但产生的热量亦相对增加。

　　AB类功放面临声音讯号正弦波、负弦波结合的问题，处理不好的产品有可能发生“交越失真”但是相对于它的效率比以及保真度而言，都优于A类和B类功放，AB类功放也是目前汽车音响中应用最为广泛的设计。还好当今汽车音响功放制造技术都很先进，避免交越失真的技术已经成了基本条件，让AB类功放在音质、功率输出上都有令人满意的表现!目前趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类，以减少低电平信号的失真。

　　D类功放(丁类功放)

　　D类功放也称数字功放，设计考虑的角度与AB类功放完全不同。此时功放管的线性已没有太大意义，更重要的开关响应和饱和压降。由于功放管处理的脉冲频率是音频信号的几十倍，且要求保持良好的脉冲前后沿，所以管子的开关响应要好。另外，整机的效率全在于管子饱和压降引起的管耗。所以，饱和管压降小不但效率高，功放管的散热结构也能得到简化。若干年前，这种高频大功率管的价格昂贵，在一定程度上限制了D类功放的发展。现在小电流控制大电流的MOSFET已普遍运用于工业领域，特别是近年来UHC MOSFET已在Hi-Fi功放上应用，器件的障碍已经消除。

　　D类放大器与上述A，B或AB类放大器不同，其工作原理基于开关晶体管，可在极短的时间内完全导通或完全截止。两只晶体管不会在同一时刻导通，因此产生的热量极少。这种类型的放大器效率极高(90%左右)，在理想情况下可达100%，而相比之下AB类放大器仅能达到78.5%。不过另一方面，开关工作模式也增加了输出信号的失真。D类放大器路共分为三级：输入开关级、功率放大级以及输出滤波级。D类放大器工作在开关状态下可以采用脉宽调制(PWM)模式。利用PWM能将音频输入信号转换为高频开关信号，通过一个比较器将音频信号与高频三角波进行比较，当反相端电压高于同相端电压时，输出为低电平;当反相端电压低于同相端电压时，输出为高电平。

　　D类功放还有其它许多的称法，如T类等，它们都是D类功放的一种变形。在实际应用中，直到1980年以后，由于MOSFET的出现场效应管，这种开关式功放才得以迅速发展。在实际的发展过程中，虽然有高效率，但同时也有高失真，高噪声以及较差的阻尼因素。随着技术的发展，这类缺陷将越来越少，未来D类功放在汽车音响领域中将得到更广泛的应用。

　　D类功放是采用一种“交换式放大”的方法运作，也就是以高于声音讯号频率至少两倍以上的速度，作电力输出开与关的控制，因此D类功放消耗电能的量非常少，几乎90%以上的电能都能用在驱动喇叭的功率上，用来驱动需要大功率的超低音系统再适合不过。

　　简单总结一下它们的优缺点：

　　A类功放：效率低、失真小、声音暖

　　B类功放：效率较高、失真大、声音暖

　　AB类功放：效率高、失真小、声音暖

　　D类功放：效率最高、失真小、声音硬

　　拓展

　　一、功率放大器的分类：

　　1、按功率放大器所用器材分类：

　　A、电子管放大器：俗称“胆机”，采用电子管作为放大器，主要优点是：动态范围大。线性好，音色美，悦耳温顺，适合播放古典音乐。电子管功放缺点是一内阻大，导致放大器阻尼系数小，影响瞬态特性，二是电子管功放需要高压供电，离不开变压器，变压器功耗大，还会导致失真，而且体积大，由于汽车里面使用环境恶劣(高温、振动、电源等问题)从而很大程度限制了胆机在汽车音响系统中的使用，因此时常上并不流行。

　　B、晶体管放大器：它克服了电子管功放的两个缺点，一是阻尼系数可做的很高，有良好的瞬态特性，在声音的节奏感、力度上要比胆机明亮、爽朗、有力，适合播放现在音乐。二是无需变压器，不仅节省成本缩小体积而且避免了由变压器所引起的失真，晶体管放大器是现时时常上汽车音响放大器的主流产品，品种繁多、档次齐全迷失车主选用的主要产品。

　　C、集成电路放大器：它的最突出的特点是可靠性高外围电路简单，组装方便，不足之处是临时性声指标(功率、频响、失真度、信噪比等)和音质皆不如分立元件组成的放大器，主要用在主机内的功放级别上。

　　2、按电路工作状态分类：

　　A、甲类放大器：这种功放的工作原理是输出器件(晶体管或电子管)始终工作在传输特性曲线的线性部分，在输入信号整个周期为输出器件始终有电流连续流动后，这种放大器失真小，但效率低约50%，功率损耗大，一般适合在家庭的高档机较多。

　　B、已类放大器：两种晶体管交替工作，每只晶体管在信号的半个周期内导通，两半个周期内截止，该机效率较高约为78%，但缺点容易产生失真(两个晶体管分别导通时发生的失真)。

　　C、甲、乙类放大器：有甲类放大器音质好和乙类放大器效率高的优点，被广泛应用于家庭、专业、汽车音响系统中。

　　3、放大器功能分类：

　　A、前级放大器：主要主用是对信号源传输过来的信号进行必要的处理和电压放大，在输到后级放大器。

　　B、后级放大器：对前级放大器的送出的信号进行不失真放大，以加强的功率驱动扬声器系统，除放大电路外，还设计有各种保护电路。如短路保护，过压保护，过热保护，过流保护等，前级功率放大器和后级功率放大器一般只在高档机或专业场合采用。

　　C、合并放大器：将前级放大器和后级放大器合并为一台功放，兼并前二者的功能，通常所说的放大器都是合并失的，应用范围广。

　　二、功率放大器的主要功能：

　　1、电子分音：此功能有三种选择：FULL(全音)HP(高通)——只让分频点如(80HZ)以上的频率通过，此设置主要用于中、高音扬声器。LP(低通)——只让分频点如(80HZ)以下的频率通过。此设置主要用于低音扬声器，其中有一些还设置分频可调式。可以应不用的系统设计进行分点设定分频。

　　(有些只固定在80HZ—100HZ—120HZ这几个频率点上)。:

　　2、信号输入选择：有RCA信号(低电压信号)和主机喇叭线(高电压信号)两种输入方式。其中要获得良好的音质可以RCA信号输入。若主机无RCA信号或保留原车主机情况下，就只有选择用高电平输入(俗称高转低)

　　另外。很多功放产品带有一组或两组信号输出，将信号传递到另一台功放，这不仅可以节省分音器的费用更可以保证出色的音质，因为不用的商家在信号输出不够时，信号分配所采用的做法各异，有的处理手法会另音质变差。

　　3、输入增益调整：用于调整功放的输入电压与着急输出的信号电压达到最理想的匹配状态，以保证声音不会有任何的失真。

　　4、桥接输出：当功放采用桥接式接法后，输出功率一般可以提高一倍，从而使它在需要的时候多了一种御用(如用来推动超低音扬声器)。

　　5、音调调节：有低音、高音调节。可分别在45HZ—10KHZ两个频率进行提升式衰减，调整范围早0DB—12DB之间，能另播放的低音更加丰满深沉，高音更加清晰透明。

　　三、输出放大器的主要参数：

　　1、频响能力：频率响应范围20HZ——80KHZ，而喇叭的频响由低音到高音相应要求有20HZ—20KHZ的频响能力，功放作为信号传输的瓶颈部件，其频响则要求更宽，如7HZ—80KHZ，以次才能保证信号完整。

　　2、信噪比：这是最直接反映功放素质的参数，一般都会在80DB以上，高素质的产品往往达到105DB以上，如果您追求声音品质的纯净，那个数值就不容忽视。

　　3、失真度：这个结合功放的另两个重要的指标。“额定功率(RMS)”最大功率(Peakpower)一起讨论，一台功放在其功率额定情况下工作，失真应该比较小，一般达0.5%—0.01%这个范围，早最大功率或桥接时，信号可能产生变形，削波(波形信号不完整)等失真。失真度的比值也会因此增高，约0.5%—1%都是正常的，失真度比值越小，音响效果越理想，这也是功放的重要指标。

　　4、灵敏度：是一种调校电平，范围由100MV—6V甚至更多，调音时须与音源匹配。

　　5、负载能力：家用功放一般是8Ω/4Ω两种车用功放在4Ω/2Ω两种。但个别也别设计的功放阻抗可低至0.1欧，能力不凡，这个时候一台功放则可以并联几十个低音单元，营造理想的声压级，声压指声音对人耳产生的压强、它是衡量音响系统能力的标准，因为声音越高对系统要求越高，因为最高记录为国内169.0DB、国外176.5DB。就如那些车内几十个低音喇叭，能好玻璃都震烂，不过这个场景，恐怕只有在比赛时才能见到。

　　6、工作电压：汽车音响一般在10V—15V范围内正常工作。'

　　7、阻尼系数：该自述由额定负载(4Ω)输出阻抗计算出来，普遍认为输出阻抗越小，阻尼系数越高，则功放越好，事实上高素质的功放，比值都在50以上，个别甚至超过。虽然有专家认为50左右的阻尼系数已经足够。系数越高，则线材要求可以放款，相对的，系数越过高会影响音色，但对低音表现有帮助。

　　8、转换速度：单位时间内功放最高放大级将较强的信号激励机制放大为高压，强电流的交流音频的能力。高档机种30V/US以上，个别超过50，比值高转换能力好，音乐的层次及动态，在结合扬声器时能更加按原始声音的还原重现，一台好的功放可以提升声音的结像力，分析力和力度

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