纯A类功放的几个为什么
源于艺术，高于技术。
纯A类功放的几个为什么
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一.为什么“热机”比“冷机”好听
功放刚开机尚无温升或温升较少时，机内温度和环境温度基本一致，此状态下称为冷机，此时各级静态电流还较小，未级电流仅二三十毫安，相当于低偏置的甲乙类或乙类，声音自然好听不起来，但随着结温的缓慢上升，晶体管的静态电流会上升得很快，当机器烘至热平衡时，各级工作点早已达到甲类额定偏置状态，此时声音也是地道的甲类声，因此相对较好听。而且功放达热平衡后，各级静态工作点也趋于稳定，也有利于听感。对于使用BJT+MOSFET的机子同样规律，而使用MOS的机则不同，其冷态时各级静态电流会大于热态值，但冷态时各级工作点均不稳定，因而听感也不如热态好。
二.何谓热噪声
一些经济的甲类功放在刚开机时，喇叭一片宁静，而温升后，噪声就出来了，由于有热的关系，人们认为这是热噪声。热噪声指元件在高于临界温度后，放大器内的阻容元件的本底噪声和晶体管内部的杂散噪声，实际上这些噪声还不能让喇叭工作，那么这些可闻的噪声又是从何而来呢？功放冷态时各级静态电流较小，电源负载较轻，电源纹路和噪波非常小，而达热稳态后，静态电流可增大十倍以上，电源负载加重，纹路与噪波也变得较大，噪声自然出来了。要证明这点很容易：1将电压放大级单独用稳压电源供电，可明显降低噪声，如果已用稳压供电，不妨换上容量更大的优质稳压电源。2用电瓶供电，你会惊奇地发现热噪声也无影无踪了。另外，变压器在负载加重后，其振动与杂散磁场也会增大，对于噪声的增大也有帮助。因此所谓的热噪声和温度确实有关系，但实质主要是电源纹路所致。
三.为什么纯甲类功放相对要昂贵许多
纯甲类功放正常工作于60―85度的高温环境下，因此对元件和工艺的要求非常苛刻，联机调试繁琐而费时，如未级功放管的配对就是在额定工作温度点附近进行动静态测配，用这个标准选配元件尽管整机性能有保证，但一百对管子通常只能选出几对管子，而一些高档的甲类功放其未级每声道一般有2―12对晶体管，试想，数百上千对优质正品大功率管要值多少钱，从中精心选出一二十对管又要花多少时间，当然并不是说未选中的管子就没有用，但往往总有一部份是完全配不上的。
四.经济型甲类功放适合你吗
本处所指的是国产价格不超过两千元进口价格不超过一万元的甲类功放，它和同价位的甲乙类或超甲类功放相比，整体指标要逊色得多，如瞬态响应，只是在小音量时好于甲乙类功放，但甲类功放本身功耗大，电源贮备相对较小，因而大动态时常出现脚软现象，而同样的电源容量，甲乙类功放的贮备相对较大，瞬态响应优于甲类功放，幸好现在的音箱灵敏度较高，在室内又一般不会开太大音量，因此纯甲类功放还是要优于甲乙类功放。输出功率是搭配器材的重要参数之一，经济型纯甲类功放一般功率在二三十W左右，要增大输出功率，变压器，散热器，功率管的成本会超出预算，出于成本考虑，这类放大器的末级供电电压较低，输出电流较小，搭配的音箱要灵敏度稍高，如88db以上会较好，而同价位的甲乙类功放输出功率常在三倍以上，搭配音箱相对容易一些。如前所述，经济型纯甲类功放的“热噪声”是不容忽视，同时其冷热态温差较大，各级晶体管的配对误差也较大，而且成本关系，其校调，工艺，电路优化等许多方面不可能做到非常到位，这或许是厂家留给摩机手的空间吧。当然我们看到，国内外一些厂家推出的经济型纯甲类功放在和功放参数匹配的小口径单元上其重放水平也是很理想的。您的举报已经提交成功，我们将尽快处理，谢谢！
1）Q11不应该去掉，其作用相当于一个可调稳压管，去掉后可能造成波形失真。当然，对于音质追求不高的，可以去掉，一般人是听不出来的。不过，估计您对音质要求比较高。...
　　集电极电流当然是受基极电流的大小所控制，Ic=βIb+Iceo。发射极电流=基极电流+集电极电流，当然也受基极电流的控制。
　　基极电流由Ube和E、B间...
答: 激光脱毛是依据选择性的光热动力学原理，通过合理调节激光波长能量脉宽，激光便能穿过皮肤表层到达毛发的根部毛囊，光能被吸收并转化为破坏毛囊组织的热能，从而使毛发失去...
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求助懂纯甲类功放的高手们
[size=2[p]]想问问懂功放制作的大大们，我的板子是每声道MJL4302A和MJL4281A一对管子，功率管静态电流调到1.5A后，请问大大们我的板子纯甲类有效输出功率是多少？电源电压是+-50V，推大概6欧的箱子，纯甲类范围内的声压能满足听音要求吗？
切盼高手们解答。
甲类功放最大输出电流总要小于等于静态电流，这样管子不会截止。
这个功放最大输出1.5A电流，负载6欧。输出功率P=电流平方x负载电阻=1.5x1.5x6=13.5W，这个13.5瓦功率是直流功率，如果是按正玄波信号输出，就是说峰值功率13.5W，有效值功率再除以1.414，13.5÷1.414=9.5W，即正玄波有效值功率最大9.5W。以上都是近似计算，音箱不是纯电阻，所以实际输出功率比这个还要小。
你开什么玩笑?人家说静态电流1.5A，这个管子的单只最大电流是15A，如果是单声道的话，就是说每只静态电流750ma。
静态电流是两个声道一块测试的0.22欧电阻的压降吧？单个管子750ma静态电流是纯甲了，热量我不敢想象了。我反对功耗巨大的甲类，之前甲乙类只装过250ma静态的，眼下玩数字功放了，凉的。
+-50V供电，应该能达到34瓦，由于是共推共挽，再大就是甲乙类了。
这回看不懂孩婆妈的回复 [s:32] [s:32]
多谢1L和2L朋友的详细解答，觉得你们说的都有道理，我还是没搞清在纯甲类范围内究竟有多大有效输出功率，我测得0.47欧电阻两端的电压为0.74V, 这样算出来的电流是1.57A，用+-50V电压的话，牛的功率要选取多大才合适呢？
MJL4302A和MJL4281A这对管子最大功耗为230W，是不是意味着我用正负50V电压的话，静态电流最大能调到4.6A？不考虑散热的话
引用第5楼于 10:45发表的 :
MJL4302A和MJL4281A这对管子最大功耗为230W，是不是意味着我用正负50V电压的话，静态电流最大能调到4.6A？不考虑散热的话楼主先看看手册，管子的SOA曲线，确定合适的工作点。按你的理解管子早就放烟花了。
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15:02 上传
引用第4楼于 10:41发表的 :
多谢1L和2L朋友的详细解答，觉得你们说的都有道理，我还是没搞清在纯甲类范围内究竟有多大有效输出功率，我测得0.47欧电阻两端的电压为0.74V, 这样算出来的电流是1.57A，用+-50V电压的话，牛的功率要选取多大才合适呢？6欧姆负载下的纯甲类功率7.34W,考虑到喇叭的阻抗最低值，可能纯甲类功率小于5W。
甲乙类功率理论最大200W，实际不失真功率能到160W左右。
此时总功率350W左右，变压器应当选700W以上。
纯甲类功放±50V供电散热是大问题，稳定性需要考验。
±35V供电时甲乙类不失真功率在60W左右，总耗散功率在250W左右，变压器500W以上。
喇叭灵敏度不是特别低的话60W甲乙类功率家用声压足够了，楼主可以考虑降低电压，减少散热和供电压力。
散热我是把每声道各一对管子管子装在一块重达50斤的铝锭上的，实验性的装来看看。按照7L的说法，我现在用的是300W的牛，岂不是要把牛给烧掉了？可我并未觉得牛有多高温度啊，还有，我想知道的是正常声压下纯甲类功率要多大才能满足？如果说要60W的话，那我平时正常音量下的声音其实已经是甲乙类的并非纯甲类的了？
按照楼主的叙述，应该是一个声道静态电流1.57A，那么，在±50V的电源电压下，静态功耗为100V*1.57=157W，也就是说每个管子静态功耗78.5W；
在这里，需要说明下，上面几位关于甲类输出电流的算法是错误的，实际上，最大的甲类输出电流并不是静态电流，而是静态电流的两倍（实际上略小于），因为在甲类输出时，一边的管子电流增大，另一边的管子电流减小，这之间的电流差就是输出到负载上的电流，而且上下两边的管子电流的变化是相等的（因为射极电阻相等），所以，当一边的管子电流增大为静态电流的两倍是，另一边的管子电流变为零，也就是截止了，此时在增大输出电流就从甲类变成乙类了；
所以，如果楼主只需要甲类输出，在6Ω的负载上，甲类输出最大电流1.57A*2=3.14A计算，最大输出电压3.14*6=18.84V，有效输出功率3.14*3.14*6/2=29.58W，约30W，所以，完全不需要±50V的电源电压，纯属浪费电能和无理发热，电源电压±25V足矣足矣，用50V电源的话，变压器功率应该要3.14*100=314W，考虑到最大电流单边3.14A，应该使用大于400W变压器靠谱，用25V电源，功率减半200W就够了；
继续回到楼主的现状，单个声道静态总功耗157，仍然以6Ω负载计算，最大甲乙类输出电压以45计算（考虑管压降），最大甲乙类电流45/6=7.5A，此时一个声道瞬时最大功耗50V*7.5A=375W（只有半边管子导通），平均功耗375/2=187.5W由此可见，有必要采用大于500W的变压器，最好采用大于700W变压器；
引用第9楼于 09:04发表的 :
散热我是把每声道各一对管子管子装在一块重达50斤的铝锭上的，实验性的装来看看。按照7L的说法，我现在用的是300W的牛，岂不是要把牛给烧掉了？可我并未觉得牛有多高温度啊，还有，我想知道的是正常声压下纯甲类功率要多大才能满足？如果说要60W的话，那我平时正常音量下的声音其实已经是甲乙类的并非纯甲类的了？你现在的变压器没有烧，一个是因为实际上你的使用输出功率并没有达到最大，另一个变压器就算过载一点，也没事；
平时你的输出功率不会达到60W这么大，除非你的房间很大很大，60W音频功率，一般的音箱，那声压你是受不了的，要是受得了，那耳朵就有问题了[s:5]
看着这么多解答很乱啊，低级错误比较多。
zhangdu 的答复大部分是对的，别人的答复楼主可以不用看。
补充几点：
1，楼主的很多概念可能不是很清晰，表述模糊大家也没法正确解答。你说平时60W是什么概念？是指听音乐时，两个声道的平均输出功率之和么？
如果是这样，功放肯定进入甲乙类了，要知道，上面算出来功放的单声道甲类最大近30W的功率，是正弦波功率，而音乐本身并不是正弦波，有很多尖峰，其峰值功率是平均功率的n倍（n很可能大于10），30W不失真峰值功率下，你听音乐最多只能输出3-5W有效功率，再大的话，尖峰部分就不是纯甲类。
2，50斤铝锭做散热器？散热器是看表面积，而不是看重量的，你就算用50斤死疙瘩铝锭，不一定比5斤设计较好的铝散热器效果更好，可能不如1-2斤带风扇铝散热器效果。
3，既然工作在甲类，耗电基本恒定，有没有声音输出功耗并不会有很大变化，有了静态功耗，还算什么最大功耗？变压器就按静态功耗选即可，好的变压器本身有功率冗余。不放心留一点富裕也ok。
4，既然想做好大功率甲类功放，效率或者说散热是最大的难题之一，一切都是要从最终目标往回倒推来计算和优化设计，而不是反过来。
你的目标是什么一直都没说。6欧箱子标称功率、灵敏度多少，在什么环境用，想达到什么效果....。
多谢zhangdu和cxz-cj 两位耐心的解答，问题明了了 [s:52]。
我也怀疑真要需要60W功率的话，远不只正常声压了。
目前正在物色适合的散热器，铝锭只是临时用来调试板子的。
目前卧室里放的是一对全频书架箱，60W的喇叭单元。
我的既定目标也很明确，就是每声道只用一对管子、声压满足正常听音需求时完全工作在甲类状态下，同时尽可能的降低不必要的能耗。
如此说来，正常音量下听音乐，仍有一部分尖峰没在甲类状态中，这一点使我很沮丧，难道完完全全的甲类非得多管并联、搞得像大烤箱一样的电老虎才能满足要求？
举个例子：
雅马哈RX-V773，9个输出声道，每个最大160W，变压器要9*160W=1440W么？实际上只有差不多3百瓦，1来这个功放不是纯甲类，静态功耗有200多瓦，当然小音量是甲类的；另外虽然每个声道单独测试达到160W一点也不虚，但不可能每个声道同时要求输出160W正旋波吧，正常听音乐如果是7声道，每个声道20-30W平均功率，这个声道功率峰值已经差不多160W了，变压器300瓦也足够用。所以，这个变压器选择是合理的。
引用第13楼于 13:32发表的 :
多谢zhangdu和cxz-cj 两位耐心的解答，问题明了了 [s:52]。
我也怀疑真要需要60W功率的话，远不只正常声压了。
目前正在物色适合的散热器，铝锭只是临时用来调试板子的。
目前卧室里放的是一对全频书架箱，60W的喇叭单元。
我的既定目标也很明确，就是每声道只用一对管子、声压满足正常听音需求时完全工作在甲类状态下，同时尽可能的降低不必要的能耗。
.......90%在甲类也不错啊，那10%大多是尖峰，有点失真你也听不大出来。
卧室里60W6欧书架箱，用你现在1.5A或者2A静态电流就ok，电源电压改成+-25V，功耗低很多。
如果想做的更好功耗也低，提供一点思路：
听说过可变静态电流么，或者想办法让推挽的另一臂不截止，或者查一下G类H类功放。
书架箱是两个还是3个喇叭的？每个喇叭阻抗多少？带专业分频器还是简易电容？
可变静态电流倒是没听说过，不过现在用的是双联4波段开关，分为100MA，400MA，1A，1.57A这4档双联切换，精密配对了电阻。目前有在考虑前后级分开供电，电压放大级用+-50V供电，末级用+-25V供电，但在担心前后级电压差会不会过大，因为板子的作者说了，我这板子电压必须50V以上才有好声。
我用的是单只单元的全频书架箱子一对。
4档静态电流想法很好，既然你追求纯甲类，如果散热和变压器允许，上限可以做更大些。
你是改变射级0.47欧来改变静态电流么？有个问题不知道你考虑过没有：4联开关接触电阻和大电流下耐久问题，还有这个4联开关引线如果长了，麻烦事可能就有了，最好你看一下方波。
前级+-50V，后级+-25V，很少有这样反着设计的，不大理解，说说理由。
C大，那个可变静态电流，是不是传说中的什么滑动甲类，超甲类，？？？ [s:2]
以前有花很长时间思考如何让后级根据输出功率动态的自动调节偏置，在保证上下两臂管子都不截止的前提下，将静态电流设置的很小（几十到100毫安级别），但是仿真过很多前人的思路或者设计，波形都不靠谱，感觉 [s:5]
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浅谈甲类功放的静态电流,电源电压及散热-则甲类状态下的
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D类功放和与AB类功放优缺点对比
    &数字功放&的基本电路是早已存在的Ｄ类放大器（国内称丁类放大器）。以前，由于价格和技术上的原因，这种放大电路只是在实验室或高价位的测试仪器中应用。这几年的技术发展使数字功放的元件集成到一两块芯片中，价格也在不断下降。理论证明，Ｄ类放大器的效率可达到100％。然而，迄今还没有找到理想的开关元件，难免会产生一部分功率损耗，如果使用的器件不良，损耗就会更大些。但是不管怎样，它的放大效率还是达到90％以上。
由于功耗和体积的优势，数字功放首先在能源有限的汽车音响和要求较高的重低音有源音箱中得到应用。随着ＤＶＤ家庭影院、迷你音响系统、机顶盒、个人电脑、ＬＣＤ电视、平板显示器和移动电话等消费类产品日新月异的发展，尤其是SACD、DVDAudio等一些高采样频率的新音源规格的出现，以及音响系统从立体声到多声道环绕系统的进化，都加速了数字功放的发展。近年来，数字功放的价格呈不断下降的趋势，有关这方面的专利也层出不穷。
一、D类输出功率和消耗功率与AB类功率放大器消耗比例
采用低频音频信号调制一个固定高频频率的脉宽的一种放大器被人们称为D类放大器又有人称为数字音频放大器，他最大的特点是效率特别高（理论上可以达到100%，实际在85%以上），采用非常小的电子器件就可以制造出很大功率的音频放大器。
小功率，即1W-3W的功率放大器而言，在相同播放内容的状况下，AB类功率放大器与D类功率放大器的功率效率各约为AB=15%及D=75%。在播放1W 音乐的状况下，AB类功率放大器需要消耗6.7W的功率，但D类功率放大器在同样的播放条件下只消耗1.33W。因此，使用D类功率放大器可延长电池的使用时间达5倍（6.7W/1.33W）。低功率的使用除了手机，DVD、MP3及PMP之外还有一些流行产品如iPod、手机、及数字相框。 那么中功率的情况下，即10W-30W的功率放大器而言在相同播放内容以语音为主的状况下，AB类功率放大器与D类功率放大器的功率效率分别为AB= 25%及D=80%。
在播放10W语音的状况下，AB类功率放大器需要损耗40W的功率，但D类功率放大器在同样的条件下播放只损耗12.5Watts。因此使用D类功率放大器可降低电源的成本将近3倍（40W/12.5W），而且D类功率放大器所产生的2.5W的热可由一般功率封装及PCB设计即可处理不必额外的散热器。在大功率输出的情况下，即100W-200W的D类数字功率放大器在汽车音响亦将占有一席之地，在此高功率之下D类功率放大器仍免不了使用散热片，但散热面积与散热量比AB类功率放大器所需的要小，由于高效率的原因，D类功率放大器可以在不启动汽车引擎的状况下有较长的使用时间而不消耗太多电瓶的电量，D类功率放大器成为现在汽车音响的主要应用产品。
二、D类数字音频功率放大器的电源成本及散热成本优势
厂家在计算功率时并不以声音内容做标准，而延用传统的正弦波讯号当输入。如以正弦波讯号而言AB类功率放大器与D类功率放大器的功率效率各约为45%及 80%。如果以15W&2来计算D类功率放大器的总供应功率约为30W/80%=37.5W，AB类功率放大器的总供应功率约为30W/45%= 66.7W，所以使用D类功率放大器可节省将近30W的功率。由于功率放大器的电源由电源器件所提供，因此D类功率放大器的电源器件成本将大大降低。同时电源器件的散热器及功率放大器散热器的成本及电路版空间的成本都有很大的降低。
数字功放由于工作方式与传统模拟功放完全不同，因此克服了模拟功放固有的一些缺点，并且具备了一些独有的特点。
1. 过载能力与功率储备
数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为A类、B类或AB类功率放大电路，正常工作时功放管工作在线性区；当过载后，功放管工作在饱和区，出现谐波失真，失真程度呈指数级增加，音质迅速变坏。而数字功放在功率放大时一直处于饱和区和截止区，只要功放管不损坏，失真度不会迅速增加。
全数字功放与普通功放过载失真度比较：由于数字功放采用开关放大电路，效率极高，可达75%~90%（模拟功放效率仅为30%~50%），在工作时基本不发热。因此它没有模拟功放的静态电流消耗，所有能量几乎都是为音频输出而储备，加之前后无模拟放大、无负反馈的牵制，故具有更好的&动力&特性，瞬态响应好，&爆棚感&极强。
2. 交越失真和失配失真
模拟B类功放在过零失真，这是由于晶体管在小电流时的非线性特性而引起的在输出波形正负交叉处的失真（小信号时晶体管会工作在截止区，无电流通过，导致输出严重失真）。而数字功放只工作在开关状态，不会产生交越失真。
模拟功放存在推挽对管特性不一致而造成输出波形上下不对称的失配失真，因此在设计推挽放大电路时，对功放管的要求非常严格。而数字功放对开关管的配对无特殊要求，基本上不需要严格的挑选即可使用。
3. 功放和扬声器的匹配
由于模拟功放中的功放管内阻较大，所以在匹配不同阻值的扬声器时，模拟功放电路的工作状态会受到负载（扬声器）大小的影响。而数字功放内阻不超过0.2&O（开关管的内阻加滤波器内阻），相对于负载（扬声器）的阻值（4~8&O）完全可以忽略不计，因此不存在与扬声器的匹配问题。
4. 瞬态互调失真
模拟功放几乎全部采用负反馈电路，以保证其电声指标，在负反馈电路中，为了抑制寄生振荡，采用相位补偿电路，从而会产生瞬态互调失真。数字功放在功率转换上没有采用任何模拟放大反馈电路，从而避免了瞬态互调失真。
5. 声像定位
对模拟功放来说，输出信号和输入信号之间一般都存在着相位差，而且在输出功率不同时，相位失真亦不同。而数字功放采用数字信号放大，使输出信号与输入信号相位完全一致，相移为零，因此声像定位准确。
6. 升级换代
数字功放通过简单地更换开关放大模块即可获得大功率。大功率开关放大模块成本较低，在专业领域发展前景广阔。
7. 生产调试
模拟功放存在着各级工作点的调试问题，不利于大批量生产。而数字功放大部分为数字电路，一般不需调试即可正常工作，特别适合于大规模生产。
三、数字功放和&数字化&功放、&数码&功放的区别
所谓的&数字化&功放只是在前置级上采用数字信号处理的方式，在模拟音频信号或数字音频信号输入后，采用现有的数字音频处理集成电路，实现一些比如声场处理、数字延时、混响等功能，最后再通过模拟功率放大模块进行音频放大，其各模块的接口都是采用模拟方式，数字功放则不同。
虽然目前各集成电路厂家都推出了数字声场处理、数字卡拉OK和数字杜比解码集成电路。但是由于目前功放大都只能接收模拟音频信号，所以各集成电路的接口也大多是模拟的，这就需要反复地进行模/数、数/模转换，由此会引入量化噪声，使音质恶化。
全数字功放除了针对扬声器的接口以外（这是因为目前扬声器都只能接受模拟音频信号），音频信号在功放内部都是以数字信号的方式进行处理（包括功率放大）；对于模拟音频信号，必须转化成数字信号后才能进行处理。
在已经具备数字音频的时代推出数字功放，将可能对音响技术的发展产生重大影响。
收录时间:日 02:19:15 来源:电子元件技术网 作者:匿名
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