第五章 音响工程技术功放与音箱——功率放大器.ppt
功 率 放 大 器,北京联合大学 音响工程技术课程组,专业放大器,专业音响系统中的音频放大器通常被称为专业放大器，它可以是带前级部分和后级功率放大部分的综合式放大器，也可以是多数专门用于功率放大功能单一的功率放大器，后者又常简称为功放,放大器的任务,将信号处理单元送来的线路电平信号进行功率放大，驱动音箱放出声音,特点,使用在公共场合电路的结构不同保护电路完善音质不同工作要求不同,技术指标,放大器的输出功率、频率响应、谐波失真、信噪比等指标都是以稳态信号来测量的，这些指标统称为放大器的静态性能指标，主要用来说明放大器的基本性能放大器的瞬态响应、瞬态互调失真、相位互调失真等指标都是以非稳态信号来测量的，这些指标统称为放大器的动态性能指标，主要用来说明放大器的瞬态性能，直接影响着放大器的瞬态音质。,输出功率,额定功率：额定功率是指放大器能长期承受的正弦交变功率。一般用单通道功率值来表述。最大不失真功率：指功率放大器在配接8负载时，在2020000Hz范围内，输出信号总谐波失真小于1条件下，所能输出的最大功率。对立体声功率放大器来说，常用左声道功率+右声道功率来表示。平均输出功率：功率放大器工作时，负载功率的平均值称为平均输出功率。峰值音乐功率（PMPO）：是指功率放大器在处理音乐信号时，能够在瞬时输出的最大功率。一般用各通道峰值音乐功率之和表示，峰值音乐功率反映,频率响应,放大器的频率响应是表明放大器的工作频率范围和各频率幅值程度。频率范围用Hz表示，偏差度用dB表示 专业放大器的频率响应为：20Hz20000+1dB,信噪比（S/N）,指放大器输出的有用信号电平与输出噪声电平之比，用dB表示,动态范围,指不失真放大最小信号和最大信号的能力。一般用dB表示小信号和大信号之间的电平差值。,谐波失真（THD）,谐波失真又称谐波畸变，是放大器的非线性引起的。谐波失真用各次谐波之和占有用信号的百分比表示。,阻尼特性（FD）,阻尼特性表征功率放大器输出级内阻对扬声器所起的阻尼作用。FD=RL/（R0+R）,式中：RL扬声器的阻抗；R 扬声器连接线的线阻；R0 功放器的输出内阻。,瞬态互调失真（TIM）,负反馈放大器输入瞬态峰值信号时，由于晶体管极间电容的滞后作用，使得放大器在瞬间没有输出信号而造成的失真，因放大器在高频范围内增益下降、相移、晶体管的存贮效应等造成反馈信号滞后于输入信号，致使瞬时过载削波，形成非线性失真剧增。这种动态非线性失真被称为瞬态互调失真。,互调失真,多频率信号通过非线性的放大器时，各个频率信号之间便会互相调制，产生出新的频率分量，形成互调失真,削波失真,放大器因输入信号过强造成输出信号削波而引起的失真,转换速率（SR）,转换速率表示给放大器一个输入电压后，在1s时间内，其输出电压的变化。,专业放大器的类型,1按电路结构分类(1）互补推挽电路(2）OTL电路(3）OCL电路(4）BTL放大电路2按元器件分类(1）电子管放大器(2）晶体管放大器(3）集成电路放大器 3按工作状态分类(1）甲类放大器(2）甲乙类放大器4从外观分类(1）综合式专业放大器(2）专用放大器,互补推挽电路,利用晶体三极管PNP 型和NPN型极性不同的晶体管能互补工作的特点，采用互补或准互补输出形式的推挽电路，使得电路具有运用合理、调整方便、性能优良等特点,OTL电路,OTL是英文Output Transformer1ess Line的缩写，意思是没有输出变压器的放大电路。由于没有输出变压器，故其电路体积较小，加之采用单电源供电，使电路结构简单，成本较低,OCL电路,OCL是英文Output Capacitorless Line的缩写，意思是无输出电容放大电路。最大特点是从电路内部到扬声器全部采用直接耦合，中间既无输入、输出变压器，也无输出电容；其低频放大不受限制，电声指标良好,OCL电路工作原理图,BTL放大电路,BTL是英文Ba1ance Transfor mer1ess Line的缩写，意思是桥接推挽式放大电路，主要用于集成电路功率放大器。BTL电路的特点是在较低的电源电压下能得到较大的输出功率，但要多用一组放大电路,甲类放大器,甲类放大器的优点是失真极小，各项电声指标高。其不足是功耗大，即使没有输入信号，放大器也照常耗能，电源效率不高。,甲乙类放大器,具有甲类放大器的低失真和乙类放 大器的高效率的优点,专业放大器的基本组成,专业放大器由前置电路、功放电路、电源电路、保护电路等几个部分组成,音箱和功放的连接,立体声连接单声道连接桥接,立体声连接,单声道连接,桥接,定压式功放,为了进行远距离传输音频信号，减少在传输线的能量损耗，以较高的电压形式传送功率信号。一般有75V、120V、240V等不同的电压输出端子提供使用者选择。使用定压式功放要求在功放和扬声器之间加装线间变压器以进行阻抗的匹配，使用多只扬声器时，其功率总和不得超过功放的额定功率，且传输线直径不能过小,
