详解AB类功率放大器

牛师傅 · 发表于 2010-8-13 19:22:07

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　如果说“发烧友”是一群对声音永不满足，对音响器材“喜新厌旧”的人。那么仅仅依靠这些所谓“发烧精神”能走多远呢？面对种种玄而又玄的发烧手段，初涉此道的朋友很可能会一头雾水。以笔者的一家之言，倒不妨给众多正在“温度”中的朋友奉劝几句：还是应科学发烧。因此了解一些必需的基础电子知识对于我们的器材选择、追求方向是大有裨益的。在撰写的篇文章之时，正好有一个很典型的例子。功放的A类、B类、AB类工作方式之间究竟有何区别？对声音的表现各自又有什么不同特点呢？在此不妨将此实例写出来给读者看。

拿笔者的发烧小友吴君来说，近来就被A类、B类、AB类等问题器材，SONY X555ES CD机，Audiolab 8000A功放，ProAC TabletteⅢ音箱，也玩了2年多了，摆位调校，用钉换线，总之发烧手段用过不少，声音一向不错，他的“小朋友”们都伟他的系统声音好。近日他多次来电反复问我A类如何，AB怎样，又道换台纯A类功放如何，原来他一位同事最近买了一台国产A类80W 8Ω功入，并言之凿凿，声音如何不食人间烟火云云。还把广告和评论文章给吴君看。于是本来平静的心态起了波澜。我曾几次问他，你还是的先把同事的A类机搬回家听听看，究竟好在哪里，小吴却在电话里振振有词地说，我看了好几本杂志都说A类如何、如何好……。我真感无奈只得对他说，有时间你来一次我给你详细谈谈。

A（甲）类功放对于B（乙）类功放而言，声音上有明显优点是无庸置疑的，我就从它们的工作原理来谈谈。

晶体管功率放大器是由叁极管组成的，而叁极管是由几组N-P、N-P结构成的,这个N-P结,当没有外加电压时是截止的(关闭)只有在上面外加一个偏置电压并且高于它的门限电压(硅管是0.6V，锗管0.2V)这个N-P结才会导通（打开）有电流通过，叁极管才开始工作。B类工作状态就是不外加一个固定偏置电压，由信号电压来打开，因此当信号电压小于0.6V时（硅管为例）叁极管处于截止状态，输出为零。只有当信号电压大于等于0.6V时叁极管才导通，放大器开始工作，输出端才有信号输出。这里很清楚表明小的信号电压被“贪污”了，在输出波形图上，是一小段与X轴重合直线，因此与输入波形不同，也就是失真产生了，这就叫做交越失真，而且输入信号中小信号越多，失真越严重。在听感上，就会出现音乐细节丧失，小信叼变得模糊、微弱，整个乐曲变得不连贯，更不要奢谈什么乐器质感，音乐性了。这就是B类放大器的工作状态。

再说B类功率放大级必须用二只晶体管来组成推挽，由一只管子工作于信号电压的正半周，另一只工作于信号电压的负半周，这种电路中当一只管子导通工作进，另一只就处于截止状态，当信号电压的另外半周来到时二只管子的工作状态正好交换，这时交越失真自然是免不了。中外B类功放对于扬声器产生的反电动势，没有起到截止作用，反电动势甚至反馈到前一级放大器电路中，这就使得功入的内阻剧增，阻尼系数变坏，甚至丧失，这样听感上就会感到B类功放对音箱控制不好，声音浑浊，推力不足。

但是B类功放也有它的优点，首先它的效率很高，可达到75%以上，因此可以使用较小的功率管输出较大功率，另外推挽电路对抑制偶次谐波有作用，以减低非线性失真。

针对B类功放存在的缺点设计人员就在叁极管的输入板上加上一个预置的固定的略小于门限电压的偏置电压，就使得叁极管在静态时输出级电流稍大于零，使得很小的信号电压时叁极管也能导通，有电流输出，使得晶体管有大于信号半个周期的时间处于导通，交越失真也就不存在了，这就是AB类，而实际使用中，现在家用音频功放极少用B类，而极大多数是AB类，AB类功放既克服了B类功放存在的问题，而电效率也大大高于A类功放，现在家用音频功放中为求改善声音，常常把偏置电压定得高于门限电压，使晶体管处于导通状态，使其工作状态近A类。这就是被称为高偏流AB类。

A类功放就是把正向偏置定在最大输出功率的一半处，使功放在没有信号输入时也处于满负载工作状态，使得功放在整个信号周期内都导通都有电流输出。A类功放使叁极管始终工作于线性区，因此A类功放几乎无失真，听感上质感特别好，尤其是小信号时，整个声音平衡，润滑，谐波丰富。

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