首先功放的類型可分為一下幾種功放：
1、純甲類功率放大器
純甲類功率放大器又稱為A類功率放大器（Class A），它是一種完全的線性放大形式的放大器。在純甲類功率放大器工作時(shí)，晶體管的正負(fù)通道不論有或沒有信號(hào)都處于常開狀態(tài)，這就意味著更多的功率消耗為熱量。純甲類功率放大器在汽車音響的應(yīng)用中比較少見，像意大利的Sinfoni高品質(zhì)系列才有這類功率放大器。這是因?yàn)榧兗最惞β史糯笃鞯男史浅５�，通常只�?0-30%，音響發(fā)燒友們對(duì)它的聲音表現(xiàn)津津樂道。
2、乙類功率放大器
乙類功率放大器，也稱為B類功率放大器（Class B），它也被稱為線性放大器，但是它的工作原理與純甲類功率放大器完全不同。B類功放在工作時(shí)，晶體管的正負(fù)通道通常是處于關(guān)閉的狀態(tài)除非有信號(hào)輸入，也就是說，在正相的信號(hào)過來時(shí)只有正相通道工作，而負(fù)相通道關(guān)閉，兩個(gè)通道絕不會(huì)同時(shí)工作，因此在沒有信號(hào)的部分，完全沒有功率損失。但是在正負(fù)通道開啟關(guān)閉的時(shí)候，常常會(huì)產(chǎn)生跨越失真，特別是在低電平的情況下，所以B類功率放大器不是真正意義上的高保真功率放大器。在實(shí)際的應(yīng)用中，其實(shí)早期許多的汽車音響功放都是B類功放，因?yàn)樗男时容^高。
3、甲乙類功率放大器
甲乙類功率放大器也稱為AB類功率放大器（Class AB），它是兼容A類與B類功放的優(yōu)勢(shì)的一種設(shè)計(jì)。當(dāng)沒有信號(hào)或信號(hào)非常小時(shí)，晶體管的正負(fù)通道都常開，這時(shí)功率有所損耗，但沒有A類功放嚴(yán)重。當(dāng)信號(hào)是正相時(shí)，負(fù)相通道在信號(hào)變強(qiáng)前還是常開的，但信號(hào)轉(zhuǎn)強(qiáng)則負(fù)通道關(guān)閉。當(dāng)信號(hào)是負(fù)相時(shí)，正負(fù)通道的工作剛好相反。AB類功率放大器的缺陷在于會(huì)產(chǎn)生交越失真，但是相對(duì)于它的效率比以及保真度而言，都優(yōu)于A類和B類功放，AB類功放也是目前汽車音響中應(yīng)用最為廣泛的設(shè)計(jì)。
4、D類功率放大器
D類放大器與上述A，B或AB類放大器不同，其工作原理基于開關(guān)晶體管，可在極短的時(shí)間內(nèi)完全導(dǎo)通或完全截止。兩只晶體管不會(huì)在同一時(shí)刻導(dǎo)通，因此產(chǎn)生的熱量很少。這種類型的放大器效率極高(90%左右)，在理想情況下可達(dá)100%，而相比之下AB類放大器僅能達(dá)到78.5%。不過另一方面，開關(guān)工作模式也增加了輸出信號(hào)的失真。D類放大器的電路共分為三級(jí)：輸入開關(guān)級(jí)、功率放大級(jí)以及輸出濾波級(jí)。D類放大器工作在開關(guān)狀態(tài)下可以采用脈寬調(diào)制(PWM)模式。利用PWM能將音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻開關(guān)信號(hào)，通過一個(gè)比較器將音頻信號(hào)與高頻三角波進(jìn)行比較，當(dāng)反相端電壓高于同相端電壓時(shí)，輸出為低電平；當(dāng)反相端電壓低于同相端電壓時(shí)，輸出為高電平。
在D類放大器中，比較器的輸出與功率放大電路相連，功放電路采用金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)替代雙極型晶體管(BJT)，這是由于前者具有更快的響應(yīng)時(shí)間，因而適用于高頻工作模式。D類放大器需要兩只MOSFET，它們?cè)诜浅６痰臅r(shí)間內(nèi)可完全工作在導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)下。當(dāng)一只MOSFET完全導(dǎo)通時(shí)，其管壓降很低；而當(dāng)MOSFET完全截止時(shí)，通過管子的電流為零。兩只MOSFET交替工作在導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的開關(guān)速度非�？�，因而效率極高，產(chǎn)生的熱量很低，所以D類放大器不需要很大的散熱器。
D類功放還有其它許多的稱法，如T類等，它們都是D類功放的一種變形。在實(shí)際應(yīng)用中，直到1980以后，由于MOSFET的出現(xiàn)，這種開關(guān)式功放才得以迅速發(fā)展。在實(shí)際的發(fā)展過程中，雖然有高效率，但同時(shí)也有高失真，高噪聲以及較差的阻尼因素。隨著技術(shù)的發(fā)展，這類缺陷將越來越少，估計(jì)未來D類功放在汽車音響領(lǐng)域中會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。
功放的幾個(gè)重要的參數(shù)
1、輸入靈敏度，是指功放所需較小輸入信號(hào)電平，它是要求將音源信號(hào)放大到足夠推動(dòng)后級(jí)功放所需要的必要條件。
2、諧波失真度，這是功放一項(xiàng)極重要的指標(biāo)，諧波失真是非線性失真的一種，它是放大器在工作時(shí)的非線性特征所引起的，失真結(jié)果是產(chǎn)生了新的諧波分量，使聲音失去原有的音色，嚴(yán)重時(shí)聲音發(fā)破、刺耳。諧波失真還有奇次和偶次之分，奇次諧波會(huì)使人煩噪、反感，容易被人感知。有些功放聽起來讓人感到煩噪，感覺疲勞，就是失真較大所引起的。對(duì)功放影響較大的就是失真度，一般高保真要求諧波失真在0.05%以下，越低越好。除了諧波失真外，還有互調(diào)失真，交叉失真，削波失真，瞬態(tài)失真，相位失真等，它們是影響功放質(zhì)量的罪魁禍?zhǔn)住？己斯πУ膬?yōu)劣，首先要看它的失真度，像意大利Sinfoni功放的總的諧波失真就在0.01%以下。
3、輸出功率，功率問題最令汽車音響從業(yè)人員認(rèn)識(shí)不清，在這里需要一一講解：
A、額定輸出功率，稱為（RMS），指放大器輸出的音頻信號(hào)在總諧波失真范圍內(nèi)，所能輸出的較大功率。它一般是交流信號(hào)峰值的0.707倍。
B、平均功率，平均功率一般是指各個(gè)頻率點(diǎn)的平均消耗功率，它與額定輸出功率有點(diǎn)類似，但是它一般要參考時(shí)間。
C、峰值輸出功率，功放所能輸出的較大音樂功率稱為峰值輸出功率，它不考慮失真，通常為（RMS）功率的1.414倍左右。
D、峰值-峰值功率，它是指正電壓峰值到負(fù)電壓的峰值的功率，它是峰值輸出功率的四倍。它的出現(xiàn)是廠家出于商業(yè)目的，并無實(shí)際意義。
4、信噪比，數(shù)值越大越好，一般用（S/N）表示，用信號(hào)功率Ps與噪聲功率Pn的比值的分貝數(shù)表示，S/N=10lgPs/Pn=20lgVs/Vn（db），式中Vs、Vn分別為信號(hào)電壓與噪聲電壓。
信噪比與輸入信號(hào)電平的增加，信噪比也逐漸加大，但當(dāng)輸入信號(hào)電平達(dá)到某一數(shù)值后，信噪比基本保持不變。按目前高保真要求，信噪比應(yīng)達(dá)90dB以上為好，進(jìn)口高品質(zhì)的功放機(jī)往往可達(dá)110-120dB，其性能可想而知了。有的信噪比后面有A計(jì)權(quán)字樣，A計(jì)權(quán)是指將噪聲信號(hào)通過加權(quán)網(wǎng)絡(luò)后測(cè)得的結(jié)果，由于人們對(duì)于高、低頻段的噪聲相對(duì)來說不太靈敏，所以出現(xiàn)了這樣的計(jì)權(quán)方式。計(jì)權(quán)噪聲更加直觀地代表人們實(shí)際感受到的噪聲信號(hào)狀況�？傊旁氡仍酱螅砻骰煸谛盘�(hào)里的噪聲越小，放音質(zhì)量越好，便重放音樂清晰，干凈而有層次。
5、頻率響應(yīng)，早期俗稱功率帶寬，指諧波失真不超過規(guī)定值時(shí)，功放的1/2額定功率頻帶寬度，即有高低端下跌-3dB的兩個(gè)頻率點(diǎn)之間所包括的頻帶，稱之為功率帶寬。
6、阻尼系數(shù)，主要是對(duì)低頻而言，是直接影響低音音質(zhì)的極重要的技術(shù)參數(shù)。眾所周知，喇叭的口徑越大，低音相對(duì)就越好，但音盆越大其運(yùn)動(dòng)慣性也隨之加大，此慣性使它很難與音頻信號(hào)同步運(yùn)動(dòng)，往往表現(xiàn)出的聲音混濁不清，尤其在100-400Hz低頻，容易造成聲染色，使人聽起來模糊不清，很不自然。有些改裝車的低音喇叭，低頻信號(hào)強(qiáng)時(shí)顫振不止，低音拖尾嚴(yán)重，這就是音盆慣性所引起的。
在功放設(shè)計(jì)時(shí)，工程師對(duì)功放采取一些技術(shù)措施，如選擇多管并聯(lián)，低內(nèi)阻（毫歐級(jí)）大功率管，提高工作電壓，選擇出色線材等，極力提高阻尼系數(shù)，使它能夠針對(duì)喇叭慣性運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生“電阻尼”作用，使音盆的運(yùn)動(dòng)與音頻信號(hào)同步運(yùn)動(dòng)，盡可能使音盆在驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束后很快恢復(fù)到零位（即中心位置），這種阻止效果就是阻尼系數(shù)（Damp Factor），D=Rs/Ri，Rs=喇叭阻抗，Ri=功放輸出內(nèi)阻，D越大，音盆與信號(hào)同步效果就越好，低音就越純?cè)礁蓛簦胤判Ч驮胶谩?/font>
7、轉(zhuǎn)換速率（Slew rate），功放的轉(zhuǎn)換速率極大地影響著高音重放質(zhì)量與性能。轉(zhuǎn)換速率越快，高音音質(zhì)就越佳，越能準(zhǔn)確地捕捉到稍縱即逝的高頻信息。高品質(zhì)功放可做到十幾至幾十V/us，低中檔功放都一般不標(biāo)出，這種轉(zhuǎn)換速率的數(shù)值高低，與設(shè)計(jì)，用料有密切關(guān)系，但也不宜太高，太高會(huì)產(chǎn)生人耳聽不見的20KHz以上超音信號(hào)，不但對(duì)改善音質(zhì)無作用，反而容易燒壞高音喇叭。 |
