功率放大器的电路设计问题

作者：家电大视野 江育奇

欢迎访问e展厅 展厅 2 音响/数码产品展厅 数码相框, 音频播放器, 音响,... 怎样评价功率放大器？这是关系到功率放大器未来发展和消费者选择导向的问题。现行各种音响杂志上也常见到介绍功率放大器选择方面的文章，然而依本人之见，这些对功率放大器的评价方法中，很多存在脱离实际的错误观点，有误导消费者之嫌，故作此文，对功率放大器的评价问题作一番探讨，希望大家都能够发表一下自己的意见。 一、关于功率放大器的功率选择问题 功率放大器的输出功率以多少为宜，这是一个颇有争议的问题。一些发烧友认为，功率放大器的输出功率越大越好，必须有足够的功率，功放在播放大动态的音乐节目时，才有上佳的表现。基于这一点对功放功率的理解，很多音响厂商把功率放大器每声道的连续输出功率设计到100W（RMS，以下同），有的甚至更高。 本人认为，一般功率放大器，连续输出功率每声道有30W足矣。原因有三： 第一，一般家庭的功放放置在客厅中，而通常客厅的面积在40m2以下，在这种听音环境中欣赏音乐，30W的功率开到一半的时候，音量便已经足够，这时还有一半的功率余量，因此，在正常的听音范围内，30W已经是足够的功率。 第二，在现行的高密集居住环境中，噪声已是人们生活中一种环境公害，我们要创造一个安宁的生活环境，就必须对家用音响设备进行适当的功率限制，这应该以在自己家中能清楚听到，不影响别人生活为原则。从生理学角度上讲，长时间在大功率大动态的音乐环境中对身体健康不利。本人住宅附近就有一位所谓的音响发烧友，他家里有钱，用的都是顶级的音响器材，放音乐时喜欢将音量开得大大的，生怕别人没有听到，还喜欢自夸自己的音响够“劲”，左邻右舍都被他烦死了，这种严重影响他人生活的玩音响的方法值得提倡吗？ 第三，把输出功率设定太大，浪费原材料和能源，同时增加了机器的制造成本和用户的购买成本，在我们进行功放设计时，也应该把原材料和能源的节约作为考虑的一个方面。 本人自制过一台30W×2的分立元件式DC功放，用一只100W环型变压器和一对10000μF（50V）滤波电容，功放模块放在一个小型机箱中，十分轻巧、别致。带动一对8英寸二分频音箱，至今已使用多年，无论是播放流行音乐还是古典音乐都可以称得上音乐味十足，在自己家中的听音室欣赏音乐的时候，根本不会存在因其输出功率小而造成声音表现乏力的现象出现。 前不久我对一些购置了主声道输出功率在100W以上功放的部分用户进行了一些了解，对于我提的问题：通常的情况下欣赏音乐，功放的音量电位器开到什么地方？多数用户的答案是：音量电位器通常都开得较小，在不到三分之一处（估计正常使用时的听音功率都在20W以内）。我问他们有否把音量电位器开到尽头时，答曰：开到一半都受不了，还敢开到最大？实际的情况就是如此。很多人购买功率放大器时，选购了大功率的产品，但在使用时音量电位器只能开到极小的位置上。在这样的使用环境中，设计了输出功率在100W或更大，以保证其功率余量，让这些多余的原材料空置在功放内空耗我们的能源，你觉得值得吗？ 二、关于功率放大器制作元件的选材问题 功放的用料是音响发烧友评价扩音机时考虑的一个重要方面。从电阻、电容、三极管、变压器到各种线材，都有是否为发烧级产品之分，发烧友们往往为了突出某种品牌元件的作用，在对换用某元器件后产生的声音变化有很多特别的甚至神乎其神的描述，有些消费者便信以为真，在进行功率放大器选购时，也把这些理论用上了。 对功率放大器其中的元器件是否必须选用所谓的“发烧”元件，本人认为没有这个必要。拿现实生活的例子来说吧，同一道菜让两位厨师用同样的材料分别进行烹调，做出来的菜也未必是同一种味道，菜肴的美味与否取决于厨师的手艺。联想到功放的设计，无论其中选用什么样的上乘原料，如果“厨师手艺”（设计师调音功力）不好，出来的功放成品恐怕也很难有出色的听感。 在一些摩机文章中，常可见到对各种元器件进行更换后其听感差异方面的描述，必须提醒各位的是，各种不同品牌的元器件有其不同的最佳工作点，因此，在同一种电路工作环境下，两种不同的元器件进行互换，听感上有差异是正常的，但如果把各个元器件的工作点都调整到最佳状态下，其声音的改变恐怕就很难符合描述，因此，盲目地更换发烧元件的做法未必能真正改善功放的音响效果。 我的观点是：电路设计一样重要，不能只看功放所采用的元器件的档次，更不要盲目相信和夸大所谓的发烧元件所能起到的作用。 三、关于功率放大器的后级电路设计问题 从功放电路发展的历史来看，先有了电子管放大器，再有晶体管放大器，最后出现了集成电路放大器，本来采用集成电路制作功放是最省事的，然而，集成电路放大器却被“音响专家”裁定为“音质欠佳”而难入发烧大雅之堂。分立元器件、电子管扩音机卷土重来。事实上，分立元件扩音机在制作上存在制作工艺复杂，调试难度大等缺点。集成电路功放是否真的像发烧友们所说的那样不值一听？我想并非如此。本人的一位朋友用两块TDA7296集成电路制作了一台2×30W的功放（用NE5532作前级放大），与一些名牌放大器在笔者的听音室中以合适的音量聆听，在听感上毫不逊色。因此，我们有必要为集成电路放大器正名。从功率放大器这个特定的使用范围来讲，集成电路功率放大器是比较切合家庭放音需要的功放设计模式，这也是未来功率放大器发展的必然趋势。像电子管放大器和分立元件放大器必将随时代的变迁而逐渐走进历史博物馆。 四、关于功率放大器的前级电路设计问题 功放的前级部分是对输入信号进行协调处理、起前置放大作用的电路，并执行音色调控工作的电路。纵观现在功放的前级电路，其中的输入级基本上都用运放作前置放大单元，音调控制部分则有负反馈式和衰减式之分。从音色调控的效果上看，均衡器的控制范围和补偿效果都是最佳的，因此，功率放大器的前级电路最好采用均衡器电路形式进行设计。由于各种信号源的强度不一，所以必须在功能转换开关之前协调处理好各种信号的输入强度，对过强的信号进行适当的衰减，或对太弱的信号采取必要的放大措施，以求得到强度一致的输入信号，然后才能进行放大输出。 时代在发展，科技在进步，昔日的一些发烧论点必须更新一下。在当今倡导高效的社会环境中，玩音响也必须以高效、科学、和谐为前提。以上观点对于一些烧到极点的音响发烧友来说，也许是一盆冷水。相信在音响工程师的努力下，功率放大器的设计会步入一个新的发展阶段。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (9/17/2005)