功放是功率放大器的簡(jiǎn)稱，即是在以定的失真率范圍內(nèi)，能產(chǎn)生最大功率輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)某一負(fù)載(例如揚(yáng)聲器)的放大器，通常主機(jī)的額定輸出功率不能勝任帶動(dòng)整個(gè)音響系統(tǒng)，這時(shí)候就需要用到功放。由此可見(jiàn)，功放在一定程度上決定了系統(tǒng)輸出的音質(zhì)。

原理

單只三極管輸出的功放輸出小、效率低，日用電器中已很少見(jiàn)。目前常采用的是推挽電路形式。

圖1是用耦合變壓器的推挽電路原理圖。它的特點(diǎn)是三極管靜態(tài)工作電流接近于零，放大器耗電及少。有信輸入時(shí)，電路工作電流雖大，但大部分功率都輸出到負(fù)載上，本身?yè)p耗卻不大，所以電源利用率較高。這個(gè)電路中每只三極管只在信號(hào)的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通工作，為避免失真，所以采用兩只三極管協(xié)調(diào)工作的方式。圖中輸入變壓器B1的次級(jí)有一個(gè)接地的中心抽頭。在音頻信號(hào)輸入時(shí)，B1次級(jí)兩個(gè)大小相等、極性相反的信號(hào)分別送到BG1和BG2的發(fā)射結(jié)。在輸入信號(hào)的正半周時(shí)間里，BG1管因加的是反向偏壓而截止，只有BG2能將信號(hào)放大，從集電極輸出;而在信號(hào)負(fù)半周，BG1得到正高偏壓，能將這半個(gè)周期的信號(hào)放大輸出，而BG2卻截止。電路中的兩只三極管雖然各自放大了信號(hào)的半個(gè)同期，但它們的輸出電流是分先后通過(guò)輸出變壓器B2的，所以在B2的次級(jí)得到的感應(yīng)電流又能全成一個(gè)完整的輸出信號(hào)。

這個(gè)功放電路中，為了解決阻抗匝配和信號(hào)相位等問(wèn)題，輸入與輸出變壓器是不可少的。但是，優(yōu)質(zhì)變壓器的制作在材料和工藝上都比較困難，它本身總還要消耗一部分能量，降低電路的效率，而且變壓器的頻率特性不好，使電路對(duì)不同頻率信號(hào)輸出很不均勻，會(huì)造成失真，所以為了提高功放質(zhì)量，人們更多地使用無(wú)變壓器(OTL)功率放大電路。

圖2是互補(bǔ)對(duì)稱推挽功放電路原理圖。這里用了兩只放大性能相同，而導(dǎo)電極性相反的三極管(稱為互補(bǔ)管)。圖中BG1是NPN管。放大器輸入交流信號(hào)的正半周時(shí)，對(duì)BG1管來(lái)說(shuō)，基極電壓為正極性，發(fā)射極為負(fù)極性，發(fā)射結(jié)有正向偏壓，三極管能夠工作。但BG2卻因發(fā)射結(jié)加了反向偏壓而截止。因此，信號(hào)的正半周由BG1管放大。在信號(hào)負(fù)半周時(shí)，情形正相反，BG2管能夠工作，將信號(hào)的負(fù)半周放大。放大后的信號(hào)由兩只三極管輪流送出，在揚(yáng)聲器上重新合成完整的信號(hào)。

主要參數(shù)

(一)、輸出功率：是指功放電路輸送給負(fù)載的功率。目前人們對(duì)輸出功率的測(cè)量方法和評(píng)價(jià)方法很不統(tǒng)一，使用時(shí)注意。

1、額定功率(RMS)

它指在一定的諧波范圍內(nèi)功放長(zhǎng)期工作所能輸出的最大功率(嚴(yán)格說(shuō)是正弦波信號(hào))。經(jīng)常把諧波失真度為1[%]時(shí)的平均功率稱為額定輸出功率或最大有用功率、持續(xù)功率、不失真功率等。很顯然規(guī)定的失真度前提不同時(shí)，額定功率數(shù)值將不相同。

2、最大輸出功率

當(dāng)不考慮失真大小時(shí)，功放電路的輸出功率可遠(yuǎn)高于額定功率，還可輸出更大數(shù)值的功率，它能輸出的最大功率稱為最大輸出功率，前述額定功率與最大輸出功率是兩種不同前提條件的輸出功率

3、音樂(lè)輸出功率(MPO)

音樂(lè)輸出功率MPO是英文Music Power Outpur的縮寫，它是指功放電路工作于音樂(lè)信號(hào)時(shí)的輸出功率，也就是輸出失真度不超過(guò)規(guī)定值的條件下，功放對(duì)音樂(lè)信號(hào)的瞬間最大輸出功率。

音樂(lè)輸出功率可以用來(lái)評(píng)價(jià)功放的動(dòng)態(tài)聽音效果，例如在平穩(wěn)的音樂(lè)過(guò)程后面突然出現(xiàn)了沖擊性強(qiáng)的打擊樂(lè)器聲音，有的功放電路可在瞬間提供很大的輸出功率給以力度感有使不完的勁;有的功放卻顯得力不從心底氣不足。為了反映這瞬間突發(fā)性輸出功率的能力可以用音樂(lè)輸出功率來(lái)量度。

4、峰值音樂(lè)輸出功率(PMPO)

它是最大音樂(lè)輸出功率，是功放電路的另一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)，若不考慮失真度功放電路可輸出的最大音樂(lè)功率就是峰值音樂(lè)輸出功率。

通常峰值音樂(lè)輸出功率大于音樂(lè)輸出功率，音樂(lè)輸出功率大于最大輸出功率，最大輸出功率大于額定輸出功率，經(jīng)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，峰值音樂(lè)輸出功率是額定輸出功率的5-8倍。

(二)、頻率響應(yīng)：反映功率放大器對(duì)音頻信號(hào)各頻率分量的放大能力，功率放大器的頻響范圍應(yīng)不底于人耳的聽覺(jué)頻率范圍，因而在理想情況下，主聲道音頻功率放大器的工作頻率范圍為20-20kHz。國(guó)際規(guī)定一般音頻功放的頻率范圍是40-16 kHz±1.5dB。

(三)、失真：是重放音頻信號(hào)的波形發(fā)生變化的現(xiàn)象。波形失真的原因和種類有很多，主要有諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真等。

(四)、輸出阻抗和阻尼系數(shù)：

1、輸出阻抗

功放輸出端與負(fù)載(揚(yáng)聲器)所表現(xiàn)出的等效內(nèi)阻抗稱為功放的輸出阻抗。

2、阻尼系數(shù)

阻尼系數(shù)是指功放電路給負(fù)載進(jìn)行電阻尼的能力。

自然界的各種噪聲形成周圍的背景噪聲，而周圍的背景噪聲和演奏出現(xiàn)的聲音強(qiáng)度相差很大，在通常情況下，將這個(gè)強(qiáng)度差稱為動(dòng)態(tài)范圍，優(yōu)良音響系統(tǒng)在輸入強(qiáng)信號(hào)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生過(guò)載失真，而在輸入弱信號(hào)時(shí)，有不應(yīng)被自身產(chǎn)生的噪聲所淹沒(méi)，為此好的音響系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有較大的動(dòng)態(tài)范圍，噪聲只能盡量減少，但不可能不產(chǎn)生噪聲。

(五)、信噪比：是指聲音信號(hào)大小與噪聲信號(hào)大小的比例關(guān)系，將攻放電路輸出聲音信號(hào)電平與輸出的各種噪聲電平之比的分貝數(shù)稱為信噪比的大小。

(六)、動(dòng)態(tài)范圍：放大器不失真的放大最小信號(hào)與最大信號(hào)電平的比值就是放大器的動(dòng)態(tài)范圍。實(shí)際運(yùn)用時(shí)，該比值使用dB來(lái)表示兩信號(hào)的電平差，高保真放大器的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)大于90 dB。

工作模式

1、時(shí)分多址(TDMA)模式：

同一頻率的載波在某一特定時(shí)間內(nèi)，分成若干相等的小時(shí)間段，供多個(gè)不同號(hào)碼的用戶使用不同的小時(shí)間段來(lái)實(shí)現(xiàn)連接的通信方式。簡(jiǎn)而言之，它是將一個(gè)狹窄的無(wú)線頻道分割成框架性的時(shí)間片斷(特別是3和8)，并將每一個(gè)時(shí)間片斷分配給每一個(gè)用戶的數(shù)字無(wú)線技術(shù)。

功率放大器的工作模式主要有以下幾種：

2、時(shí)分雙工(TDD)模式：在TDD模式的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接收和傳送在同一頻率信道(即載波)的不同時(shí)隙，用保證時(shí)間來(lái)分離接收和傳送信道。

TDD系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

(1)不需要成對(duì)的頻率，能使用各種頻率資源，適用于不對(duì)稱的上下行數(shù)據(jù)傳輸速率，特別適用于IP型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);

(2)上下行工作于同一頻率，電波傳播的對(duì)稱特性使之便于使用智能天線等新技術(shù)，達(dá)到提高性能、降低成本的目的;

選擇

功率放大器的的選擇需要注意的一些技術(shù)指標(biāo)：

1、輸入阻抗：通常表示功率放大器的抗干擾能力的大小，一般會(huì)在5000-15000Ω，數(shù)值越大表示抗干擾能力越強(qiáng);

2、失真度：指輸出信號(hào)同輸入信號(hào)相比的失真程度，數(shù)值越小質(zhì)量越好，一般在0.05%以下;

3、信噪比：是指輸出信號(hào)當(dāng)中音樂(lè)信號(hào)和噪音信號(hào)之間的比例，數(shù)值越大代表聲音越干凈。

另外，在選購(gòu)功率放大器的時(shí)候還要明確自己的購(gòu)買意向和需求，如果希望加裝低音炮，最好購(gòu)買5聲道的功放，通常2聲道和4聲道揚(yáng)聲器只能推動(dòng)前后揚(yáng)聲器，而低音炮只能再另配功放，5聲道功放就可以解決這個(gè)問(wèn)題，功率放大器的輸出功率也要盡量大于揚(yáng)聲器的額定功率。