什么是功放

功放，全稱功率放大器，簡稱“功放”，又稱“擴(kuò)音機(jī)”，是指音響系統(tǒng)中最基本的設(shè)備，它的任務(wù)是把來自信號(hào)源的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。功率放大器簡稱功放，俗稱“擴(kuò)音機(jī)”，是音響系統(tǒng)中最基本的設(shè)備，它的任務(wù)是把來自信號(hào)源(專業(yè)音響系統(tǒng)中則是來自調(diào)音臺(tái))的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。

功放的作用就是把來自音源或前級(jí)放大器的弱信號(hào)放大，推動(dòng)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(gè)家族，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號(hào)進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動(dòng)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真、動(dòng)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(hào)處理、線路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝上也各不相同。

一、功放的分類

功放的分類有按使用元器件的不同，可以分為：電子管功放、晶體管功放、集成電路功放。按電路連接方式的不同，可以分為：分體式功放(前級(jí)功放、后級(jí)功放)、合并式功放(前級(jí)、后級(jí)合為一體)。按信號(hào)的不同，可以分為：模擬功放、數(shù)字功放。按輸出電路方式不同，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)。

二、功放的工作原理

功率放大器簡稱功放，一般特指音響系統(tǒng)中一種最基本的設(shè)備，俗稱“擴(kuò)音機(jī)”，它的任務(wù)是把來自信號(hào)源(專業(yè)音響系統(tǒng)中則是來自調(diào)音臺(tái))的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。還可以指其他進(jìn)行功率放大的設(shè)備。

功放的作用就是把來自音源或前級(jí)放大器的弱信號(hào)放大，推動(dòng)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(gè)家族，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號(hào)進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動(dòng)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真、動(dòng)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(hào)處理、線路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝上也各不相同。

三、功放的主要性能指標(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

輸出功率是指功放所輸出的全部功率，也稱“總功率”，它表示在單位時(shí)間內(nèi)傳輸電路轉(zhuǎn)換的電能的大小。其值是按輸出電路上消耗的電能來計(jì)算的，而不是按輸出端所接負(fù)載上獲得的功率來計(jì)算的。

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。頻率響應(yīng)是衡量功放性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，也稱為頻率特性。它表示功放對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。由于人耳對(duì)聲音的聽覺感受是相當(dāng)于一個(gè)帶通濾波器，它對(duì)于不同頻率聲響有不同的靈敏性，因此要求音響設(shè)備在人所敏感的聲響頻率范圍內(nèi)要有足夠大的增益及平坦的頻率響應(yīng)。

失真度

失真是功放的一個(gè)極其重要的指標(biāo)，失真是指信號(hào)在傳輸過程中與原有信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)相比所發(fā)生的偏差。這種偏差不應(yīng)是人為的，而是由設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)、材料或工作環(huán)境等原因造成的。音響功放的失真包括電噪聲、交流聲、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真、頻率失真、相位失真等。這些失真將直接影響音質(zhì)。

信噪比

信噪比是指音響系統(tǒng)對(duì)音源的重放聲音與整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的新的噪聲的比值，記作S/N。由于音源信號(hào)的強(qiáng)度遠(yuǎn)比噪聲大，因此其比值用對(duì)數(shù)的尺度來衡量，以分貝(dB)記之。一般音響設(shè)備的信噪比需在80dB以上。

輸出阻抗

輸出阻抗是指功放輸出端的內(nèi)阻。稱輸出電阻，其值應(yīng)越小越好。當(dāng)功放接上揚(yáng)聲器后，其輸出阻抗會(huì)隨頻率而變化。為了獲得較平坦的阻抗特性，功放的輸出級(jí)一般不用變壓器耦合，而直接采用阻容耦合或直接耦合方式。

阻尼系數(shù)

阻尼系數(shù)是指放大器的額定負(fù)載阻抗(如揚(yáng)聲器的阻抗)與放大器輸出阻抗的比值。阻尼系數(shù)大表示功放的輸出電阻小，阻尼系數(shù)是功放性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，其值越大，電路性能越優(yōu)良。阻尼系數(shù)DF定義為：DF=RL/RO，式中RL是負(fù)載阻抗，RO是放大器輸出內(nèi)阻。

四、功放與音箱的匹配

功放與音箱配接講究冷暖相宜，音色相投，功放與音箱的匹配主要涉及兩個(gè)問題，一是功率匹配，二是阻抗匹配。

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)最佳聆聽聲壓級(jí)來確定。我們都有這樣的感覺：音量小時(shí)、聲音無力、單薄、動(dòng)態(tài)出不來，無光澤、低頻顯著缺少、豐滿度差;音量合適時(shí)，聲音自然、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力動(dòng)態(tài)出得來。但音量過大時(shí)，聲音生硬不柔和、毛糙、有扎耳的感覺。因此重放聲壓級(jí)與聲音質(zhì)量有較大關(guān)系，規(guī)定聽音區(qū)的聲壓級(jí)最好為80~85dB(A計(jì)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(jì)算音箱的額定功率與功放的額定功率。

音箱的額定功率是指音箱能長期承受的功率而不致?lián)p壞，為了安全推動(dòng)音箱，功放的額定功率應(yīng)是音箱額定功率的1.2~1.5倍，這樣才能使功放在最佳狀態(tài)下工作，又能使音箱安全的使用，避免燒壞或長期工作在較差的線性區(qū)域。

阻抗匹配

它是指功放的額定輸出阻抗應(yīng)與音箱的額定阻抗相一致。此時(shí)，功放處于最佳設(shè)計(jì)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(huì)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(xiǎn)，要求功放有完善的過流保護(hù)措施來解決，對(duì)電子管功放來講阻抗匹配要求更嚴(yán)格。

五、功放的保養(yǎng)

功放是最重要的音響設(shè)備，是一套音響系統(tǒng)的核心，同時(shí)也是最容易產(chǎn)生故障的設(shè)備。它和人一樣，也有壽命，也會(huì)老化，需要保養(yǎng)。正確合理地使用功放，可以充分發(fā)揮其性能，延長其使用壽命。保養(yǎng)功放需要注意以下幾個(gè)方面：

避免過熱：功放工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，如果長時(shí)間在高溫環(huán)境下工作，會(huì)對(duì)其內(nèi)部的電子元件造成損害。因此，要確保功放的工作環(huán)境通風(fēng)良好，避免陽光直射，不要將其放置在熱源附近。

正確連接：在連接功放時(shí)，要確保所有線路連接正確、牢固，避免接觸不良或短路等問題。同時(shí)，也要注意避免過長的線路，以減少信號(hào)衰減和干擾。

定期清潔：功放的外殼和散熱孔容易積聚灰塵和污垢，這會(huì)影響其散熱效果，甚至導(dǎo)致故障。因此，要定期清潔功放的外殼和散熱孔，保持其清潔干凈。

避免過載：在使用功放時(shí)，要避免過載操作，即不要將音量調(diào)節(jié)得過大，以免對(duì)功放和音箱造成損害。同時(shí)，也要注意選擇合適的音源和音箱，以確保音質(zhì)和音量的匹配。

定期維護(hù)：對(duì)于長期使用的功放，要定期進(jìn)行維護(hù)檢查，包括檢查電源、線路、電子元件等是否正常工作，以及更換老化的元件和清潔內(nèi)部灰塵等。

綜上所述，功放是音響系統(tǒng)中不可或缺的一部分，正確選擇、使用和保養(yǎng)功放對(duì)于提升音質(zhì)和延長使用壽命具有重要意義。通過了解功放的分類、工作原理、性能指標(biāo)以及與音箱的匹配關(guān)系，我們可以更好地選擇和使用功放，享受高品質(zhì)的音樂體驗(yàn)。同時(shí)，也要注意功放的保養(yǎng)和維護(hù)，以確保其長期穩(wěn)定運(yùn)行。