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什么是甲类、乙类、丁类功放(数字式放大器)
作者:佚名 来源:网络 点击数: 日期:2009-11-30

Q:什么是甲类、乙类、丁类功放?甲类、乙类、丁类功放是什么意思?

什么是甲类功放

甲类功放是指在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,但固有的优点是不存在交越失真。单端放大器都是甲类工作方式,推挽放大器可以是甲类,也可以是乙类或甲乙类。

什么是乙类功放

乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器,每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。

甲乙类功放界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。

什么是丁类功放

丁类功放也称数字式放大器,利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号,具有效率高,体积小的优点。许多功率高达1000W的丁类放大器,体积只不过像VHS录像带那么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器,但在有源超低音音箱中有较多的应用。

所谓甲类或纯甲类功放,实际是按静态工作点分类的功放中的两个子类。而按照这种分法,常见的HIFI功放可分为则包括甲类功放、纯甲类功放、乙类功放、甲乙类功放四大类。

简单来说,他们的区别只在于功放在接收到正弦信号时的工作状态,再通俗点说,就是功放是否一直处于工作状态。在这里,甲类功放甲类放大器的功率输出管在信号的正、负半周均处于导通状态,全周期处于导通的工作状态,不存在开关失真和交越失真,但静态电流相当大,工作效率较低,成本较高。它的好处是声音好听,但效率不高,因为功放在没有输入信号的时候仍然空转,实际上长时间处于一种待机工作状态;纯甲类功放,则是一种比甲类功放更讲究的功放。它与甲类功放的区别就在于,在甲类的基础上加了正反馈控制,目的是使功放始终保持在峰值状态运作,这样声音的效果更好,但效率也就更低;而乙类与前二者的最大分别就是在设计时考虑更多的是工作效率,不给功放输出管加静态电流,有信号时工作,没信号时就不工作,对于听者而言,就会因这种切换中的失真,而产生耳朵坐过山车的感觉;而甲乙类功放,顾名思义则是对甲类和乙类两者的整合。它在对电路设计时,给三极管加了很小的偏置电流,减少了失真。这样,从听音效果上力求偏向甲类,而在使用效率上偏向乙类。

说到这里,很多人可能会问,那么是不是纯甲类一定好过甲类,甲类又好过甲乙类,甲乙类又好过乙类呢?老猫的回答是,未必。作为HIFI发烧友,唯一可以马上出局的是乙类功放。作为其他三者,各有各的特色。何况只从参数去看功放,本身就是不客观的。在功放的选择更多的还是发烧友们自己用钱包衡量性价比,同时用耳朵收货,不要轻易在甲类和纯甲类前迷失方向,毕竟它们只是两种设计思路而已。

什么是A类、B类、D类放大器

一、A类(甲类)放大器,是指电流连续地流过所有输出器件的一种放大器。 这种放大器,由于避免了器件开关所产生的非线性,只要偏置和动态范围控制得当,仅从失真的角度来看,可认为它是一种良好的线性放大器。 它本质上是一个单独的射极跟随器,并带有一个有源发射极负载,以达到合适的电流泄放。这一类作为输出级时,需要在开始设计之前就把所要驱动的阻抗是多低搞清楚。

二、B类(乙类)放大器,是指器件导通时间为50%的一种工作类别。这类放大器可以说是最为流行的一种放大器,也许目前所生产的放大器有99% 是属于这一类。

 三、D类(丁类)放大器,这类放大器,其特点是断续地转换器件的开通,其频率超过音频,可控制信号的占空比以使它的平均值能代表音频信号的瞬时电平,这种情况被称为脉宽调制(PWM),其效率在理论上来说是很高的。但是,实际困难还是非常大的,因为200kHz的高功率方波是不是好的出发点尚不清楚;从失真的角度来看,为保证采样频率的有效性,必须将一个陡峭截止频率的低通滤波器插入放大器与扬声 器之间,以消除绝大部分的射频成分,这至少需要4个电感(考虑立体声), 成本自然不会低。此外,表现在频响方面,它只能对某一特定负载阻抗保证平坦的频率响应。

D类放大电路有电压开关型和电流开关型两种,要讲清楚D类放大电路工作原理,并非三言两语所能为之,详细请参阅相关书籍。这里简单说一下D类功放设计步骤:

1。考虑工作频率;

2。确定输出功率;

3。工作可靠性设计,主要考虑附加保护电路设计;

4。供电方式和调制问题。

搭配功放和音箱的三大基本原则

HIFI器材的搭配非常重要。虽然其中有不少主观因素在内,但功放和音箱的搭配,则必须遵循几大原则,如果不遵守,很可能落得乘兴而来,败兴而归的结果。

首先要注意功率匹配问题。理论上说,音箱的额定功率要等于功放的额定输出功率,这样器材才能正常工作。但在此老猫给大家的建议是,宁可大马拉小车,也别最后小马拉不动车。在有条件时,能选大功率功放,绝对别选择小功率。通常情况下,至少要做到功放额定输出功率大于音箱功率的2倍以上。

其次就是阻抗匹配。功放的输出和音箱的输入阻抗同样也该是一致的。虽然两者有一些轻微偏差,对音质不会有明显影响,而只是会对功放的输出功率产生作用,但必须提醒一点,就是如果音箱输入阻抗低于功放输出阻抗很多时,会造成失真明显增加,严重的时候还会损毁功放。因此大家还是尽量选择两者一致的好。

最后说说阻尼系数匹配。所谓阻尼,是一个衡量功放输出级内阻对于扬声器阻尼大小的指标。专业的东西我们就不谈了,要知道的就是如果阻尼系数太高,音箱出来的声音就发干,不圆润;如果低的话,则容易出现声音粘在一起的感觉。因此大家在做功放配置时,要注意石机的阻尼系数控制在30到40间,胆机则因为本身内阻就高,务必不要超过10。

这三大原则里,最关键的还是第一点。在此我们再重申一次,功放与音箱的搭配,宁可大马拉小车,也别最后小马拉不动车。

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