功率放大器的基本组成和基本要求

　　在高保真的音响设备中，功率放大器用来对各种音源输出的音频信号进行加工处理和不失真地放大，使之达到一定的功率去推动扬声器发声。其中，如何对音频信号进行功率放大，使之达到功率大，效率高、失真小，是功率放大器所要解决的最主要问题。

　　对功率放大器的基本要求

　　输出功率要大。我们为了得到足够大的输出功率，功放管的工作电压和电流接近极限参数。功放管集电极的最大允许耗散功率与功放管的散热条件有关，改善功放管的散热条件可以提高它的最大允许耗散功率。在实际使用中，功放管都要按规定安装散热片。

　　效率要高。扬声器获得的功率与电源提供的功率之比称为功率放大器的效率。功率放大器的输出功率是有直流电源提供的，由于功放管具有一定的内阻，所以它会有一定的功率损耗。功率放大器的效率越高越好。

　　非线性失真要小。由于功率放大器中信号的动态范围很大，功放管工作在接近截止和饱和状态，超出了特性曲线的线性范围，必须设法减小非线性失真。

　　功率放大器的基本组成

　　在高保真音响电路中，功放电路通常由两个或两个以上的音频声道所组成。每个声道分为两个主要的部分，即前置放大器和功率放大器。两部分电路可分设在两个机箱内，也可组装在同一个机箱内，后者称为综合放大器。

　　由于左、右声道完全相同，所以在双声道电路中只介绍其中一路，电路组成框图如下图。图中左侧为前置放大器，右侧为功率放大器。

 

 

　　　　前置放大器的组成。具有双重功能：选择所需要的音源信号，并放大到额定电平；进行各种音质控制，以美化声音。这些功能由均衡放大、音源选择、输入放大和音质控制等电路来完成。

　　（1）　音源选择。音源选择电路的功能是选择所需的音源信号送入后级，同时关闭其他音源通道。各种音源的输出是各不相同的，通常分为高电平与低电平两类。调谐器、录音座、CD唱机、VCD/DVD影碟机等音源的输出信号电平达50~500mV，称为高电平音源，可直接送入音源选择电路；动圈式和动磁式电唱机的输出电平仅为0.5~5mV，称为低电平音源，须经均衡放大后才能送入音源选择电路。线路输入端又称为辅助输入端，可增加前置放大器的用途和灵活性，供连接电视信号和其他高电平音源之用。

　　（2）　输入放大。输入放大器的作用是将音源信号放大到额定电平，通常是1V左右。输入放大器可设计为独立的放大器，也可在音质控制电路中完成所需要的放大。

　　（3）　音质控制。音质控制的目的是使音响系统的频率特性可以控制，以达到高保真的音质；根据聆听者的爱好，修饰与美化声音。有时还可以插入独立的均衡器，以进一步美化声音。音质控制包括音量控制、响度控制、音调控制、左、右声道平衡控制、低频噪声和高频噪声抑制等。

　　2. 功率放大器的组成。虽然功率放大器的电路类型很多，但基本上都有激励级、输出级和保护电路所组成。

　　（1）　激励级。激励级又可分为输入激励级和推动激励级，前者主要提供足够的电压增益，后者还需提供足够的功率增益，以便能激励功放输出级。

　　（2）　输出级。输出级的作用是产生足够的不失真输出功率。为了获得满意的频率特性、谐波失真和信噪比等性能指标，可在输出级与激励级之间引入负反馈。

　　（3）　保护电路。保护电路用来保护输出级功率管和扬声器，以防过载损坏。

　　此外，一个完备的高保真功率放大器，还必须设置直流稳压电源机电平显示电路等。