各类功率放大器的共性与差异

方文山 · 发表于 2003-12-17 15:40:00

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就当今市面上流行的功率放大器而言，从电路形式来分，功放可分为甲类功放和甲乙类功放；

从用途来分：功放可分为Hi-Fi功放和AV（家庭影院）功放；从结构来分，功放可分为合并式和前后级分体式；

从元器件来分:功放可分为电子管功放、晶体管功放、集成电路功放。不同类型的功放其音色、特点、品位、用途均不尽相同。

电子管功放：（俗语胆机），它是音响业界最古老而又经久不衰的长青树，其显著的优点是声音甜美柔和、自然关切，尤其动态范围之大，线性之好，绝非其他器件所能轻意替代。由于电子管是电压控制放大器件，其失真成分绝大多数均为偶次失真，这在音乐表现上刚好是倍频程谐音，故而即使用仪器实测谐波失真较大（一般为0.3%），听起来非但没有生硬刺耳的失真感，反而有一种黄玫瑰般温柔厚实、甜腻动人的韵味，特别适合于播放田园诗般舒缓优雅的古典乐和中国民乐。尤其在表现如（高山流水）、“渔舟唱晚”，“胡笳十八拍” 、“平沙落雁”等古筝古琴的空灵、通透、饱满、飘逸上，确有一种超凡脱俗、纤尘不染，甚至靓到不食人间烟火而返朴归真的感觉。

随着现代科技的进步，电子管（特别是一些老牌子电子管厂如长沙曙光、北京、PHILIPS以及前苏联生产的优质名管）的寿命得以数倍延长，更使得听厌了冷硬、干涩的数码的老一辈发烧友对电子管那种久违了的甜润柔美倍加怀念。加上众多生产厂家的因势利导、推波助澜，终于使这个已有大半个世纪生命的耄耋老人重振五十年代的赫赫声威！然而电子管功放也确有几个难以克服的束缚，从而造成频率范围窄小、失真较大、信噪比欠佳，再就是输出内阻大、阻尼系数较小、瞬态特性差，而且易碎，寿命短等等。

   晶体管功放：与电子管功放相比，晶体管功放具有更高的可靠性和更长久的耐用性。由于末级采用严格对称的OCL互补推挽电路，进一步减少了因输出变压器而引起的种种噪声干扰、频响缺陷和谐波失真，从而令晶体管功放有极宽的频率响应（低频放大可直到直流信号，高频可延伸至听域极限）和极高的保真度（总谐波失真可轻易达到0.001%），阻尼系数非常高，瞬态响应也较电子管功放优秀得多。声音清脆开扬，极具穿透力且力度十足。特别音乐的背景噪声音宁静达到鬼寂无声的至高境界。一般而言，晶体管音色较电子管硬朗、冲劲十足，最适合于人声、重金属打击乐、现代摇滚乐、迪斯科舞曲以及大动态的重播。

   为了进一步完善晶体管功放的音色与实际听感，许多Hi-Fi厂家不惜血本在晶体管功放电路与器件上绞尽脑汁：用胆石混血电路、VMOS FET金封场效应功放管、五色环精密金属膜电阻、音响专用名牌电解、丙稀CBB、MKP专用电容对其加以改良升级等，终于使晶体管功放的音色脱胎换骨已非常接近电子管功放的音色韵味，国外名牌晶体管功放不乏这方面的实例。

   即使国产精品如美之声的21世纪100SE、新德克XA8800/3200、八达飘韵PS-5/NO .2等Hi-Fi功放均是以前胆后石，前级小信号电压放大采用电子管甲类工作状态输出，后级则采用多级MOS FET场效应管作功率输出。电路用料更是极为讲究，从而令这几款功放的音色既具有电子管放的温润甜美，又具有晶体管功放的潇洒凌励的大动态和爆棚力，无论中频饱满度、低频力度和高频解析力、音场、定位都绝对“一级棒”，实际听感更是音色靓丽而柔和，妙不可言！

就一般中低价位的功放而言，电子管功放的音色的确比晶体管功放的音色要柔顺耐听得多，特别是中频部分的空气感和温润甜美，绝非普通晶体管功放所能匹敌。但在高档机方面就不尽然了，许多Hi-end级晶体管旗舰产品如美国的麦克.莱文森（Mark Levimson）的NO.300、Krell（克莱尔）KSA-200、jeff Rowland(杰夫.罗兰)的Model-9、日本的Accuphase(金嗓子)A-100、Onkyo（安桥）的P-388F/M588F以及丹麦的GRYPHON（贵丰）等等巨无霸晶体管密度和重量感、最大不失真输出功率等方面都比电子管功放好出很多。特别是声音的速度、瞬态、力度、低频控制力、爆棚等诸方面绝对强过同价位电子管功放数倍以上。

此外，电子管属于易耗元件，寿命虽因现代科技进步而一延再延，但目前也不过3-5千小时而已，与晶体管的5万小时相比可谓短也！换言之：无论购买时音质如何如何了不起，3-5年后也必须更换电子管。而换用不同厂家的同类型电子管不可避免地会导致声音及功放指标的改变，这就需要一定的调音经验和技能技巧。

   需要强调的是：真正的Hi-Fi的电子管功放其身价绝不会低。所以究竟选择晶体管还是电子管功放应根据自己的偏爱并视其实际使用情况而定，切不可人云亦云，盲目跟时。特别是您对电子管器件比较陌生，毫无更换经验或者难买到适合更换的元器件时，那我建议您还是选购寿命相对较长、故障率低、且易保养的晶体管功率放大器为妥。

至于集成电路功放，其特点就是电路简洁清爽，尤其外围电路也可以做到非常简单，电路的一致性较好、信噪比高。各种保护如过流过热过载保护一应俱全，因而具有不错的可靠性，最适合于工厂规模化流水生产。但该类功放总体听感特别是音质及声道隔离度等明显不如上述各分离元件功放，最大功率输出也因集成块本身条件（如受限于内部最大电流损耗，发热量大）而不可能做得很大。由于功放模块的高度集成密封（俗称傻瓜功放模块），无法像调试分离元件功放那样对其音色进行精确校正。故目前该类功放仅限于小型音响、手提音响、汽车音响及组合音响，基本上可划为低档大路货范畴，其最大的优点就是价廉。

合并式功放与分体式功放：就目前市面上流行的双声道Hi-Fi放大器而言，从结构上可分为合并式功放和前后级分体式功放两种。合并式功放就是担任小信号电压放大和音量音调调控的前级电路和担任电流放大的后级功放组合装配在一个机箱当中。其目的主要是为了降低生产成本，减少使用空间，方便器材间的配搭，售价也比较温柔些。考虑到功率放大时功放内部将产生较大的热量，肯定会对前级的小信号放大电路产生影响，故对于各项指标及听感要求较高的Hi-Fi发烧功放，设计师为了保证其音质、性能、指标尽可能达到极限，防止后级电路前级电路的各种不良串扰，干脆将前级电路和后级功放一分为二，分别装在不同的机箱中，从而形成了前后级分体式功率放大器。

   一般而言，分体式前后级功放的性能普遍优于合并机。但前提条件是前后级分体功放本身的品质要够档次。如果该功放的质素本来就比较低劣，根本达不到分体机的水平，却又要将它强行设计成前后级分体式，只能怀疑是厂家出于某种商业目的。就像以往很多点缀入时、富丽堂皇的日本套装组合音响也有故意将其搞成分体式前后级的，但这些“银样腊枪头”般的音响其音质早已为广大发烧友所不齿。因此切莫一味认为分体机就一定合并机强。只有真正资格的名牌Hi-end、Hi-Fi级功放，才能将分体式功放的自身优势展露无余。而对于一般的中低档产品，合并式功放并不比分体机差，譬如大名鼎鼎的Musical Fidelity（音乐传真）A1-S、好评如潮的日本金嗓子E-305V、Arcam（雅骏）ALPHA9、Audio LAB（烈霸）8000B、Marantz（马兰士）PM80，以及国产精品如新德克XA6800、八达DC-21AK、声雅SV-122、永真80ASE、斯巴克Mode1765A等等均是合并机中价廉物美的翘楚。更有一些音质出众、性能完美的Hi-end级合并式功放，如柯颂K9、新德克XA6800SE、21世纪A100SE等，无论工艺还是内部电路及用料等方面都大大超过许多中价位（或同价位）的分体式功放。关于四类功放和甲乙类功放：甲类功放是功放家庭中最古老的重要成员之一。

   由于处于甲类工作状态的功放管工作电流选得较高，一般每管均在数百毫安至1安培以上，因而无论有无音频信号输出，晶体管内均有较大的电流流过。而且工作电流还不随音乐信号而变化，其中有用的音频信号仅为20%左右，其余80%的无用功率都将通过巨型散热器将热能散发出去。故甲类功放不仅非常耗电，且效率特低，譬如一台实际输出功率达100W的甲类功放，起码要有500W换为热能，并依赖于导热良好、面积足够大的散热器散发到空间。故散热器就得用大量导热良好的铝、铜等金属来铸造。这一安全举措必然造成甲类功放成本居高不下，机身笨重、体积也绝不会小。甲类功缺点虽多，但多年来却一直以失真最小（无交越失真和开关失真）、保真度高、音色最具“胆”味著称。那种自然贴切、原计原味的无穷魅力极大地吸引着无数追求完美音质的发烧一族，是迄今为止音响业界大多数同仁一致公认的最吸引人的音质。因而被某些资深发烧友捧为放大器发展史上“永恒的经典”之作。

为克服甲类功放效率过低的缺陷，设计师有意调低末级功放的工作电流，使功放在有音频信号渡过时有较大音频电流输出，没有音频信号时则工作在电流很小（一般仅几十Ma，采用的甲乙类电路）。从理论上讲：甲乙类功放的确是存在极少量的开关失真和交越失真，保真度也因此略逊于甲类，但无太明显差距，而其最大的优点却是效率高达80%左右，因而输出功率可以做得很大。相信随着电子元器件质素的进一步提高，特别是音频功率管特征频率已达到60兆赫，工作在甲乙类状态下，虽然开关动作依旧，但实测结果表明，在声频范围内其开关过程所引发的谐波成分已低于放大器的本底噪声，以至于人耳根本就无法听出来。因此，只要在甲乙类功放的音质还是可以达到极高的水平的。国产精品中上海的甲乙类名机柯颂K9就是这方面最具说服力的佐证。最后谈谈AV功放：AV功放又称为家庭影院控制中心，从字面意思理解：A即Audio,音频也，V即Video，视频也。AV功放其实就是带有音视频控制及放大功能的功放。

目前广为流行的AV功放大多具有前置双主声道、中置声道、环绕双声道及超低频线路输出共5.1个声道和众多的音视频输入输出接口。可直接接驳带杜比AC-3或DTS解码的DVD组成完美的家庭视听系统。更高级的AV功放往往还带有效果更好一些的DTS和AC-3及杜比定向逻辑解码器、DSP数码声场处理器、AM/FM数字调谐收音头、多组S-VIDEO端子，是目前组建家庭影院必须且非常方便的AV控制中心。一般而言，AV功放更注意多种控制功能和安全系统的开发，技术含量比普通Hi-Fi功放高出很多。但因成本所致，同价位情况下，音质音色绝对比不上纯功放妩媚动听。日本在AV功放的制造上很有心得，许多口碑不错的世界名牌如天龙、安桥、索尼、马兰士、雅马哈，均是产于日本。这些产品不仅造型精美，令人过目难忘，更兼功能齐全，音质也非常接近中档Hi-Fi功放的水平。

164247123 · 发表于 2016-10-22 20:19:07

真是精华啊！感谢楼主的分享……

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