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功放是怎樣擴(kuò)大音響信號的？（前級與后級功率擴(kuò)大電路中都還有諸多技術(shù)問題，諸如前述的前級音量控制技術(shù)，或是后級功率擴(kuò)大電路又分為A類、AB類、D類等不同的工作方式，未來個人都還會另文專題討論。大家如果有想到任何問題希望列入討論，或是文中有疏失需指正之處，都?xì)g迎各位朋友賜教。）好啦！言歸正傳，接下來談?wù)劰Ψ攀窃鯓訑U(kuò)大音響信號的？ 音響系統(tǒng)不論是模擬或是數(shù)字形式，都是替無法自己產(chǎn)出音樂的音響系統(tǒng)接收或播放音樂內(nèi)容的區(qū)塊，有了訊源播放或接收音樂訊號我們才能從音響系統(tǒng)聽到音樂。不過我們也提到訊源電路或器材是無法提供足夠的功率來驅(qū)動揚(yáng)聲器甚或是耳機(jī)的，所以音響系統(tǒng)還需要功放，才能驅(qū)動揚(yáng)聲裝置發(fā)出聲音。 顧名思義功放，就是把訊源的訊號擴(kuò)大來驅(qū)動揚(yáng)聲裝置，不過實際上功放執(zhí)行的工作并不是將訊號擴(kuò)大，說得更明白一點(diǎn)就是訊號本身其實是無法擴(kuò)大的。我們可以透過被動形式的衰減組件如電阻等來「損耗」原本訊號的強(qiáng)度，但事實上卻沒有任何組件甚或電路能夠去放大訊號；那一定有朋友心中狐疑不然功放是怎么放大訊號的呢？ 說來擴(kuò)大電路真正的工作方式并不是直接放大訊號，而是依照原來的訊號拷貝，出更高電壓或更大電流的訊號，端看電路的設(shè)定來決定訊號輸出的情況。一般來說要驅(qū)動揚(yáng)聲器負(fù)載的條件，訊源訊號的電壓與電流都必須增強(qiáng)，功放的電路設(shè)計上就會在訊號拷貝時將電壓與電流兩方面予以提升，電子學(xué)上稱之為增益。 不過為了避免讓電路與組件在太嚴(yán)苛的條件下工作以獲得更好的工作性能，諸如低失真、低噪聲等結(jié)果，通常會將電壓增益與電流增益電路分開制作。此外諸如訊源的選擇、音量控制與高低音音質(zhì)控制等功放的常見操作功能，都會規(guī)劃在電壓增益電路的區(qū)塊；因為音樂訊號在此低電流的階段進(jìn)行處理，會比在大電流的情況之下要來得效果更好成本也更低。 因此電壓增益與控制電路的部份會規(guī)劃在電路架構(gòu)的前段，過去稱之為「前級」電路，前級電路最重要的事情是負(fù)責(zé)了音響系統(tǒng)的音量控制，而音量控制這看來簡單的事情，其實是音響電路中最有學(xué)問的部份，我們未來會再另文討論。雖然前級電路能將訊源的訊號拷貝成為有足夠電壓的訊號，但微弱的電流還是不足以推動低阻抗重負(fù)載的揚(yáng)聲器，所以還需要「電流增益」。 負(fù)責(zé)電流增益的電路同樣是要拷貝由前面前級輸出的訊號，但卻是拷貝成大電流的訊號，也就是一般所謂的后級或是「功率功放」；大部分的情況功率擴(kuò)大電路也提供了小幅度的電壓增益，以提升動態(tài)上的表現(xiàn)。一般說來功率擴(kuò)大電路能輸出愈大的電流愈佳，也愈能推動重負(fù)載的揚(yáng)聲器(阻抗愈低負(fù)載愈重)，尤其是揚(yáng)聲器的阻抗是會隨頻率而改變的。 另外就是高級的功放款式，是有將前級電路與功率擴(kuò)大電路獨(dú)立成單件的前級功放與后級/功率功放的產(chǎn)品，讓音響玩家可以更自由的彼此搭配，取得所需的功能、聲音表現(xiàn)以及揚(yáng)聲器搭配的適應(yīng)性。不過由于消費(fèi)趨勢的改變，現(xiàn)在也有性能不亞于前后級分離式的高級的綜合功放應(yīng)市，而不見得要費(fèi)心搭配前后級功放的組合。 所以功率擴(kuò)大電路是需要電壓與電流充沛的電源供應(yīng)，因此大型的變壓器與大量的濾波電容是很重要的，但也會提高制作成本，那也是為何一般會以重量來衡量功放性能的原因之一；輸出功率龐大的功放通常體型也相對巨大，工作時也會散發(fā)出一定的熱量。不過現(xiàn)今交換式電源與D類功放的技術(shù)日趨成熟，某些大功率的功放已經(jīng)可以做到又輕又涼的情況了。 |
