功放俗称“扩音机”，是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。功放的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。

一张图搞清功放分类

输出功率（outputpower）

表明该

功率放大器

在一定负载下输出功率的大小，一般在功放说明书上标明在

欧姆负载，

欧姆负载或

欧姆负载状态下的输出功率，同时也会表明功放在桥接状态下，

欧姆负载时或

欧姆负载时的输出功率。这个输出功率表示功放的额定输出功率，而不是最大或者峰值输出功率。

负载阻抗（loadimpedance）

表明功放的负载能力，负载的阻抗越小，表明功放能通过的电流能力就越强，一般来说，大部分的功放最低负载阻抗为

欧姆，品质好的功放最低负载一般为

欧姆。双通道时能够负载

欧姆的功放，在桥接状态下可以负载最低为

欧姆，双通道时能够负载

欧姆的功放，桥接状态下可以负载

欧姆。桥接状态下只能负载

欧姆的功放，不可以负载更低的阻抗，否则会造成功放因为电流过大而烧毁。

立体声(两路)模式(stereomodeordualmode)

一般的功放内部具有两个独立的放大电路，可以分别接受两路不同的信号分别进行放大并输出，这种工作状态称为立体声

模式。

桥接模式(bridgemode)

桥接模式是利用功放内部的两个放大电路相互推挽，从而产生更大输出电压的方式，功放设定为桥接模式后，成为一台单声道放大器，只可以接受一路输入信号进行放大，输出端为两路功放输出的正端之间。

并联输入模式(parallelmode)

此方式将功放的两路输入信号通道进行并联，只输入一路信号来同时驱动两个放大电路，两个输出端输出信号相同。

频响范围(frequencyrange)

表明功放可以进行放大的工作频段，一般为

20000

赫兹，一般在此数据后面有一个后缀，比如－

1/+1dB,

这代表这个频率范围的误差或浮动范围，这个数值约小，表明频率范围内的频响曲线更平直。如果功放的频响范围以－

分贝为测试条件，这个功放出来的声音可能就没有那么平直了。

总谐波失真(THD)

表明功放工作时，由于电路不可避免的振荡或其他谐振产生的二次，三次谐波与实际输入信号叠加，在输出端输出的信号就不单纯是与输入信号完全相同的成分，而是包括了谐波成分的信号，这些多余出来的谐波成分与实际输入信号的对比，用百分比来表示就称为总谐波失真。一般来说，总谐波失真在

1000

赫兹附近最小，所以大部分功放表明总谐波失真是用

1000

赫兹信号做测试，但有些更严格的厂家也提供

20000

赫兹范围内的总谐波失真数据。总谐波失真在

％以下，一般耳朵分辨不出来，超过

％就可以明显听出失真的成分。这个总谐波失真的数值越小，音色就更加纯净。一般产品的总谐波失真都小于

@1kHz

，但这个数值越小，表明产品的品质越高。

互调失真(IMD)

互调失真是由于功放内部的晶体管工作特性引起的，使正弦波的波形发生畸变而产生的。互调失真的存在，直接影响到声音的音质，电子管放大器没有互调失真，所以一般来说晶体管放大器听起来感觉没有电子管功放那么柔和，舒服。一般互调失真的数值如果大于

0.1%

，这个功放的声音就感觉生硬，发涩，不抒展。

共模抑制比(CMRR)

共模抑制是用来衡量共模信号被放大器抑制程度的一个综合指标，详细的定义不赘述了，这个参数一般用负值表示，比如－

60dB

，这个指标也是严重影响放大器的音质的指标，此指标数字越低，功放的音质就越好。

阻尼系数(dampingfactor)

这是功放内阻和负载阻抗的比值，阻尼系数＝音箱的阻抗

（功放的内阻＋音箱线的阻抗），高阻尼系数的功放对音箱单元的控制能力加强，可以让单元的反应更加接近功放输出信号的要求，但过高的阻尼系数将导致音箱的低频延展性变差，声音干硬。比较低的阻尼系数可以获得柔和的低音，但过低的阻尼系数将造成低音变得拖沓，不干净。一般的功放阻尼系数在

200

1000

欧姆之间。音箱线质量不好，线电阻大同样会影响功放的阻尼系数，造成功放对音箱的控制力减弱，声音变散。

输入灵敏度(inputsensitivity)

这是个电压概念，表明当功放达到满功率输出时，在输入端的信号电压的大小，一般的功放的输入灵敏度电压为

0.775v(0dB)

1.5v(+6dB)

之间，灵敏度电压越高，输入灵敏度越低。有些高品质功放，输入灵敏度低是由于采用更深的负反馈电路，所以具有更低的失真，更宽的频响和更好的音质。

信噪比(S/NorSNRorHumandNoise)

指功放信号电压和本底噪声电压的比值，这个数值越大，表明功放的噪声更低。一般专业产品的信噪比都在

100

分贝左右，用正值标注时，越高越好（有些功放采用负值标注，数值越小越好）。衰减功放的输入电平增益（关小功放音量旋钮）会降低功放的信噪比。

通道串扰(crosstalk)

意味着功放内部两个放大通道之间通过电路耦合产生的串音，此指标不好，一个声道的信号就会串到另外一个声道去，从而在另外一个通道产生不干净的声音，通道串扰的数值一般为－

分贝左右。这个数值用负值标注时，数值越低，表示两个放大通道之间的分离度越高，声音越干净。

转换速率（SlewRate）

衡量放大器的响应速度一般是用电压转换速率其定义是在

微秒时间里电压升高幅度，如果以方波测量的话则是电压由波谷升至波峰所需时间，单位是

V/us

，数值愈大表示瞬态响应度越好，感觉声音的速度快，能量集中。专业功放的转换速率一般都可以做到

40V/us

以上。转换速率低于

20V/us

的功放出来的声音会感觉拖沓和发散。

高通滤波器(highpassfilterorHPF)

音响系统中，有时会有一些极低频的次声波（

infrasonic

）信号夹杂在全音频信号当中，这些次声波信号人耳听不见，但是这种信号进入音箱，就会导致低音喇叭产生自激，并导致喇叭损坏，所有，有些功放内部装有次声波消除滤波器，有些是在后面板设置开关，可以在需要的时候切除无必要的

赫兹或

赫兹以下的频率，保护喇叭的安全。

限幅器(limiter)

这是功放的保护措施之一，在功放输入电压超过输入灵敏度电压时，对输入信号进行限幅，从而避免功放因为过高的输入电压产生削波失真。有些功放的限幅器是自动启动的，有些功放在后面板安装了限幅器启动开关来控制限幅器的启动状态。

接地开关(groundleft)

功放的机箱一般与电源变压器屏蔽相连，功放机箱也具有接地端，但这个

与信号的

不同。当电源的接地端存在干扰时，打开接地开关让功放机箱的接地与之相接可以降低交流声干扰，如果电源地线没有干扰就不要接通。

参数具体分析

放大器的的规格是衡量其性能的一个重要指标，当然另一个重要指标是以耳朵收货。由于大部份厂商对其产品一般都只是给出少数参数应付了事，故此笔者借此机作番介绍。

频率响应

在众多技术指标中，频率响应是最为人们所熟悉的一种规格。一部分放大器而言，理论上只需要做到

万周频率响应平直就已足够，但是真正的乐音中含有的泛音（谐波）是有可能超越这个范围的，加上为了改善瞬态反应的表现，所以对放大器要求有更高的频应范围，例如从

10Hz~100kHz

习惯上对频率响应范围的规定是：当输出电平在某个低频点下降了

分贝，则该点为下限步率，同样在某个高频点处下降了

分贝，则定为上限频率。这个数分贝点有另外一个名称，叫做半功率点（

HalfPowerPoint

）。因为当功率下降了一半时，电平恰好下降了解情况分贝。有一点必须指出的是半功率点对某些电子设备及自动控制系统虽有一定的意义，但对音响器材就未必合适，因为人耳对声音的解析度可达到

0.1

分贝。所以有一些高级器材标称

20K

达到正负

0.1

分贝，这实际上经起标称

50K+3DB

规格有可能更高。顺带一提的是，频应曲线图实际上是有两幅的，在控制工程中

波特图

BodePlot

）。其中的幅频曲线图就是我们常见的频率响应图，另一幅叫做相频曲线图，是用来表示不同频率在经过了放大器后所产生的相位失真（相位畸变）程度的。相位失真是指讯号由放大器输入端至输出端所产生的时间差（相位差）。这个时间差自然是越小越好，否则会影响负回输线路的工作。除此之外相位失真也和瞬态响应有关，尢其是和近年来日益受到重视的瞬态到调失真有着密的关系。对于

HiFi

放大器而言，相位失真起码要在

20~20KHz+-5%

范围之内。

谐波失真

任何一个自然物理系统在受到外界的扰动后大都会出现一个呈衰减的周期性振动。举例来说，一根半米长两端因定的弦线在中间受到弹拨的话，会产生一个

米波长的振动波，称为基波（

Fundemental

），弦线除了沿中心点作大幅度摆动外，线的本身也人作出许多肉眼很难察觉的细小振动，其频率一般都是比基波高，而且不止一个频率。其大小种类由弦线的物理特性决定。在物理学上这些振动波被称为谐波（

Harmonics

）。为了方便区别，由乐器所产生的谐和波常被为泛音（

Overtone

）。谐波除了由讯号源产生外，在振动波传播的时候如果遇上障碍物而产生反射，绕射和折射时同样是会产生谐波的。

无论是基波或谐波本身都是

的正弦波（注：正弦波是周期性函数，由正半周和负半周组成，但决不能将其负半周称为负弦波！）但它们合成在一起时却会产生出许多厅形怪状的波形。大家所熟悉的方波就是由一个正弦波基波加上大量的厅次（单数）谐波所组成，这也解释了为什么方波常常被用作测试讯号的原因。

放大器的线路充满着各种各样电子零件，接线和焊点，这些东西可多或少都会降低放大器的线性表现，当音乐讯号通过放大器时，非线性特性会使音乐讯号产生一定程度的扭曲变形，根据前述理论这相当于在讯号中加入了一些谐波，所以这种讯号变形的失真被为谐波失真。这就不难明白为什么谐波失真常用百分比来表示。百分比小即表示放大器所产生的谐波少，也就是说讯号波形被扭曲的程度低。由不同的物理系统所产生的谐波其成份也不相同。但都有一个共通点，那就是谐波的频率越高，其幅度越小。所以对音频放大器而言，使声音出现明显可闻失真的是频率最接近基波的二至三个谐波失真分量。

厂商在标定产品的谐波失真时，通常只给出一项数据，例如

0.1%

等。可是由放大器所产生的谐波却并不是一项常数，而是一项与信号频率和输出功率有关的函数。

谐波失真并非完全一无是处，胆机的声音之所以柔美动听，原因之一是胆机主要产生偶次谐波失真。即频率是基波频率

2'4'6'8'…

倍的谐波。因为谐波电平和频率成反比，所以

次谐波幅度大，影响也大，其余的由于幅度小，所以影响也大，其余的由于幅度小，所以影响轻微，虽然二次谐波技术上讲是失真，但由于其频率是基波的一倍，刚好是一个倍频程，也就是说右以和基波组成音乐上的纯八度。我们知道纯八度是最和谐，动听的和声。所以胆机声音甜美，音乐感丰富也就不难理解。在

年代时，有许多较

的收音机故意加入相当程度的二次谐波失真。目的是制造

重低音

去取悦消费者。声音右能会很过瘾，但是和高保真的要求却是完全背道而驰。

未完待续

。。。

duersi

好了同学们这节课上到这里，

下节知识点：讯号噪声比、互调失真、瞬态互调失真、转换速率、界面互调失真等，做好预习功课啊！

下午体育课改成小雷老师的课了，下课，笔记本收收可以做眼保健操了。。。

版权申明: 本站文章来源于网络或网友自行上传，如果有侵权行为请联系站长及时删除。