功率放大器簡(jiǎn)稱(chēng)功放。車(chē)載功放就是車(chē)載影音系統(tǒng)中的音頻功率放大器。其作用是將音頻輸入的信號(hào)進(jìn)行選擇與入處理,進(jìn)行功率放大,使電信號(hào)具有推動(dòng)音箱的能力。汽車(chē)功放和普通家庭影院中的功放略有不同,由于很多車(chē)載主機(jī)集成了功率放大功能,起到前級(jí)放大功能,因此車(chē)載功放有時(shí)又被稱(chēng)為后級(jí)放大,也就是說(shuō)可以連接已經(jīng)放大過(guò)的高電平輸入。
功放是一套好的音響必不可少的組成。主機(jī)上所帶的功放往往不能很真實(shí)地放大聲音電流,所以要想有好的音樂(lè)感受就必須加裝功放。一般來(lái)說(shuō),功放的功率要大于喇叭的功率。
由于車(chē)載功放連接了主機(jī)和揚(yáng)聲器,因此購(gòu)買(mǎi)功放時(shí)必須考慮和主機(jī)與揚(yáng)聲器之間的配合,它直接關(guān)系著音樂(lè)重放的效果和器材的壽命。車(chē)載功放的匹配主要有阻抗匹配、功率匹配。
汽車(chē)音響系統(tǒng)的搭配問(wèn)題中最常見(jiàn)的發(fā)生在功放和主機(jī)之間,首先是信號(hào)輸出問(wèn)題,不是所有的主機(jī)都可以外接功放。要外接功放主機(jī)至少要有1組前置輸出,較好的主機(jī)會(huì)有3組以上。其次是主機(jī)的輸出信號(hào)電壓要在2 V以上,高保真主機(jī)可以達(dá)到4 V以上,這樣才可以保證功放有良好的“原材料”進(jìn)行加工。由于功放的能量源是獨(dú)立于主機(jī)的,所以平時(shí)主機(jī)和功放之間功率的搭配一般不存在問(wèn)題。
什么是車(chē)載功放的橋接功能?
橋接功能是指為增加輸出功率而將車(chē)載功放與車(chē)載主機(jī)作一種特別的連接,將雙聲道的車(chē)載功放改接為單路的車(chē)載功放,輸出功率一般可以提高一倍,從而使它滿足某些特殊用途的需要(如用來(lái)推動(dòng)超低音揚(yáng)聲器)。通常帶有橋接功能的車(chē)載功放有相應(yīng)的開(kāi)關(guān),以選擇是讓功放在橋接還是非橋接下工作。使用橋接功能后,音源的一個(gè)聲道占用功放的兩個(gè)聲道,每一個(gè)聲道負(fù)責(zé)放大聲波的半個(gè)周期,兩個(gè)合起來(lái)放大聲波的整個(gè)周期。橋接功能也有其缺點(diǎn),由于功放的兩個(gè)聲道難以保證完全對(duì)稱(chēng),因此可能造成聲音失真,此外在兩個(gè)一半的周期過(guò)渡時(shí)還可能產(chǎn)生交越失真。
什么是車(chē)載功放的信噪比?
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。
什么是車(chē)載功放的輸入阻抗?
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5 000~15 000Ω,數(shù)值越大代表抗干擾能力越強(qiáng)
車(chē)載功放:負(fù)載阻抗?
負(fù)載阻抗是指車(chē)載功放正常工作時(shí)所能支持的負(fù)載,也就是車(chē)載揚(yáng)聲器的阻抗,其單位是歐姆(Ω)。目前,大部分車(chē)載功放的負(fù)載阻抗是在2-8歐姆。負(fù)載阻抗越低則車(chē)載功放的電流輸出能力越大,越容易搭配一些低阻抗的車(chē)載揚(yáng)聲器,而且也越容易驅(qū)動(dòng)比較長(zhǎng)的信號(hào)線。
在選購(gòu)車(chē)載功放時(shí),也一定要注意與車(chē)載揚(yáng)聲器的阻抗匹配問(wèn)題,也就是其負(fù)載阻抗范圍要不小于車(chē)載揚(yáng)聲器的阻抗,最好是與載揚(yáng)聲器的阻抗相當(dāng),只有這樣車(chē)載功放才能安全工作并提供最理想的功率輸出。
什么是車(chē)載功放的失真度?
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。
什么是車(chē)載功放的支持聲道數(shù)?
是指車(chē)載功放所能支持的聲道數(shù)量,目前常見(jiàn)的車(chē)載功放都是2-5聲道不等。所謂聲道(Sound Channel)是指聲音在錄制或播放時(shí)在不同空間位置采集或回放的相互獨(dú)立的音頻信號(hào),所以聲道數(shù)也就是聲音錄制時(shí)的音源數(shù)量或回放時(shí)相應(yīng)的揚(yáng)聲器數(shù)量。理論上聲音的完全真實(shí)再現(xiàn)需要無(wú)限多的拾音器、無(wú)限多的聲道和無(wú)限多的揚(yáng)聲器,這實(shí)際上無(wú)法辦到,只能利用特定的音效技術(shù)盡量真實(shí)地再現(xiàn)聲音。所以聲道數(shù)越多,人耳所聽(tīng)到的聲音也就越連續(xù)、跳躍感就會(huì)越少,聲音也就越真實(shí)越完美。
對(duì)于車(chē)載功放而言,其各聲道的音頻信號(hào)是分別單獨(dú)放大的;在選購(gòu)時(shí),還需要注意車(chē)載主機(jī)、車(chē)載功放與車(chē)載揚(yáng)聲器的聲道匹配問(wèn)題,即三者的聲道數(shù)最好保持一致,以做到物盡其用,打造一個(gè)完美的車(chē)內(nèi)視聽(tīng)空間。
車(chē)載功放分類(lèi):
很多情況下主機(jī)的額定輸出功率不能勝任帶動(dòng)整個(gè)音響系統(tǒng)的任務(wù),這時(shí)就要在主機(jī)和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來(lái)補(bǔ)充所需的功率缺口,而功率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)當(dāng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用,在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。
目前市場(chǎng)上車(chē)用功率放大器的種類(lèi)很多,分類(lèi)方法也比較復(fù)雜。
最常見(jiàn)的是按照工作方式分為:A類(lèi)、B類(lèi)、AB類(lèi)、D類(lèi)。
A類(lèi)(甲類(lèi))是指放大器每隔一定時(shí)間收集一次主機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的音頻信號(hào),并將其放大后傳輸給揚(yáng)聲器,而這一過(guò)程當(dāng)中的“緩沖作用”保證了系統(tǒng)能夠輸出溫和、平順的聲音信號(hào),不足之處在于消耗的能量較大。
B類(lèi)(乙類(lèi))功率放大器則是取消了前面所說(shuō)的“緩沖作用”,放大器的工作一直處在適時(shí)狀態(tài),但是音質(zhì)方面較前者就要差了一些。優(yōu)點(diǎn)是效率高,缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生交越失真。
AB類(lèi)(甲乙類(lèi))放大器,實(shí)際上是A類(lèi)和B類(lèi)的結(jié)合,每個(gè)器件的導(dǎo)通時(shí)間在50%~100%之間,有效解決了B類(lèi)放大器的交越失真問(wèn)題,效率又比A類(lèi)放大器高,可以稱(chēng)得上是當(dāng)前比較理想的功率放大器。
D類(lèi)(丁類(lèi))放大器也稱(chēng)數(shù)字放大器,無(wú)信號(hào)輸入時(shí)放大器處于截止?fàn)顟B(tài),不耗電。工作時(shí),靠輸入信號(hào)讓晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài),晶體管相當(dāng)于一個(gè)接通的開(kāi)關(guān),把電源與負(fù)載直接接通。在理想情況下,D類(lèi)功放的效率為100%。
技術(shù)參數(shù):
1、頻響能力(Power Band Width):音域20Hz ~ 80KHz ,而喇叭頻響由低音至高音相應(yīng)要求有20Hz ~ 20KHz 這范圍的響應(yīng)能力。但作為信號(hào)傳輸?shù)摹捌款i”的功放的頻響則要求更寬,如:7Hz ~ 80KHz Hz,以保證信號(hào)的完整。
2、信噪比(Signal To Noise Ratio ):這是最直接反映功放素質(zhì)的參數(shù),一般都在80dB的比值以上,高質(zhì)素的產(chǎn)品往往達(dá)105dB以上,追求聲底純凈,不容忽視。
3、失真度(THD):這個(gè)可結(jié)合功放另外兩個(gè)重要的指標(biāo):額定功率(Rms)和最大功率(Peak Power)一齊討論。一臺(tái)功放在其Rms功率情況下工作,失真應(yīng)該比較小,一般達(dá)0.5% ~ 0.01%這個(gè)范圍。Peak 功率或橋接時(shí),信號(hào)可能產(chǎn)生變形、削波等失真,比值會(huì)高: 0.5% ~ 1%都是正常的。比值越小,當(dāng)然越理想。
4、輸入靈敏度(Input Sensitivity):這是針對(duì)不同廠家,不同品牌的主機(jī)、前級(jí)音源而設(shè)置的調(diào)校電平,范圍由100mv ~ 4V甚至更高,調(diào)音時(shí)須與音源匹配。
5、輸入阻抗(Input Impedance):一般要求功放輸入阻抗要高,輸出阻抗要低,輸入阻抗越高,越有效阻隔各類(lèi)雜訊,常見(jiàn)值 10KΩ或更高。
6、負(fù)載能力(Load Impedance):家用功放一般是8Ω/4Ω兩種;車(chē)用功放、立體聲時(shí):2Ω至8Ω;橋接:4Ω至8Ω。但個(gè)別特別設(shè)計(jì)的功放,阻抗可以低至 0.1Ω,能力不凡。這個(gè)時(shí)候,一臺(tái)功放,則可以并接幾十個(gè)低音單元,營(yíng)造理想的聲壓級(jí)。這個(gè)場(chǎng)景,恐怕要在音響比賽時(shí)才能見(jiàn)到。
7、工作電壓:車(chē)用一般是10V ~ 15 V正常工作。
8、阻尼系數(shù)(Damping Factor):由額定負(fù)載(4Ω)輸出阻抗計(jì)算出來(lái),普遍認(rèn)為:輸出阻抗越小,阻尼系數(shù)越高,則該功放越好。事實(shí)上高素質(zhì)的功放,比值大多50以上,個(gè)別甚至超500,雖則專(zhuān)家認(rèn)為:50左右已經(jīng)足夠。我個(gè)人經(jīng)驗(yàn):系數(shù)高,則線材要求可放寬。過(guò)高則影響音色,但對(duì)低音表現(xiàn)有幫助。
9、轉(zhuǎn)換速率(Slew Rate):?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)功率放大器最高放大級(jí)將較強(qiáng)的信號(hào)激勵(lì)放大為高壓,強(qiáng)電流的交流音頻的能力,高檔機(jī)種30V/us以上,個(gè)別超50V/us。比值高,轉(zhuǎn)換能力好,音樂(lè)的層次、動(dòng)態(tài)結(jié)合揚(yáng)聲器能接近原聲還原發(fā)揮。