各类功放的比较

常见的 HiFi 功放分为四类,即Class A类也称甲类)、Class B类也称乙类)、Class ABAB 类也称甲乙类)、Class D类也称数字类)。区别在于功放在接收到正弦信号时的工作状态,是否一直处于工作状态。甲类放大器的功率输出管在全周期处于导通的工作状态,虽不存在开关失真和交越失真,但静态电流相当大,工作效率较低,且成本较高优点在于音质好。纯甲类功放与甲类功放区别在于,它在甲类的基础上加了正反馈控制,使功放始终保持在峰值状态运作,这样声音效果更好,但效率更低。乙类功放的工作方式是当无讯号输入时,输出晶体管不导电,所以不消耗功率。当有讯号时,每对输出管各放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大,在两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。乙类放大器的失真比较严重,但是效率比甲类更高,就目前看来,大多数功放电路仍然使用甲类放。

 1、纯甲类功率放大器

  纯甲类功率放大器又称为类功率放大器(Class A),它是一种完全的线性放大形式的放大器。在纯甲类功率放大器工作时,晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态,这就意味着更多的功率消耗为热量,但失真率极低。纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见,像意大利的Sinfoni 高级系列才有这类功率放大器。这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,但音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。

  2、乙类功率放大器

  乙类功率放大器,也称为类功率放大器(Class B),它也被称为线性放大器,但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。类功放在工作时,晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入,也就是说,在正相的信号过来时只有正相通道工作,而负相通道关闭,两个通道绝不会同时工作,因此在没有信号的部分,完全没有功率损失。但是在正负通道开启关闭的时候,常常会产生跨越失真,特别是在低电平的情况下,所以类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。在实际的应用中,其实早期许多的汽车音响功放都是类功放,因为它的效率比较高。

  3、甲乙类功率放大器

  甲乙类功率放大器也称为AB 类功率放大器(Class AB),它是兼容类与类功放的优势的一种设计。当没有信号或信号非常小时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有类功放严重。当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。当信号是负相时,正负通道的工作刚好相反。AB 类功率放大器的缺陷在于会产生一点点的交越失真,但是相对于它的效率比以及保真度而言,都优于类和类功放,AB 类功放也是目前汽车音响中应用最为广泛的设计。

  4类功率放大器

  这种设计亦称为数码功放。D类功放放大的晶体管一经开启即直接将其负载与供电器连接,电流流通但晶体管无电压,因此无功率消耗。当输出晶体管关闭时,全部电源供应电压即出现在晶体管上,但没有电流,因此也不消耗功率,故理论上的效率为百分之百。D类功放放大的优点是效率最高,供电器可以缩小,几乎不产生热量,因此无需大型散热器,机身体积与重量显著减少,理论上失真低、线性佳。但这种功放工作复杂,增加的线路本身亦难免有偏差,所以真正成功的产品甚少,售价也不便宜。有一些D类功放集成块音色音质很好,不过它们现在还只应用在汽车音响中,一些有兴趣的DIY高手把它们改制到了家用音响