甲類功放概述
甲類功放（A類功放）輸出級中兩個(gè)（或兩組）晶體管永遠(yuǎn)處于導(dǎo)電狀態(tài)，也就是說不管有無訊號輸入它們都保持傳導(dǎo)電流，并使這兩個(gè)電流等于交流電的峰值，這時(shí)交流在最大訊號情況下流入負(fù)載。當(dāng)無訊號時(shí)，兩個(gè)晶體管各流通等量的電流，因此在輸出中心點(diǎn)上沒有不平衡的電流或電壓，故無電流輸入揚(yáng)聲器。當(dāng)訊號趨向正極，線路上方的輸出晶體管容許流入較多的電流，下方的輸出晶體管則相對減少電流，由于電流開始不平衡，于是流入揚(yáng)聲器而且推動揚(yáng)聲器發(fā)聲。甲類功放的工作方式具有最佳的線性，每個(gè)輸出晶體管均放大訊號全波，完全不存在交越失真（SwitchingDistortion），即使不施用負(fù)反饋，它的開環(huán)路失真仍十分低，因此被稱為是聲音最理想的放大線路設(shè)計(jì)。但這種設(shè)計(jì)有利有弊，A類功放放最大的缺點(diǎn)是效率低，因?yàn)闊o訊號時(shí)仍有滿電流流入，電能全部轉(zhuǎn)為高熱量。當(dāng)訊號電平增加時(shí)，有些功率可進(jìn)入負(fù)載，但許多仍轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?/span>
甲類功放是重播音樂的理想選擇，它能提供非常平滑的音質(zhì)，音色圓潤溫暖，高音透明開揚(yáng)，這些優(yōu)點(diǎn)足以補(bǔ)償它的缺點(diǎn)。甲類功率功放發(fā)熱量驚人，為了有效處理散熱問題，甲類功放必須采用大型散熱器。因?yàn)樗男实?，供電器一定要能提供充足的電流。一?5W的甲類功放供電器的能力至少夠100瓦AB類功放使用。所以甲類機(jī)的體積和重量都比甲乙類大，這讓制造成本增加，售價(jià)也較貴。一般而言，甲類功放的售價(jià)約為同等功率甲乙類功放機(jī)的兩倍或更多。
甲類功放聲音上有飽滿通透的優(yōu)點(diǎn)，晶體管功率放大器是由三極管組成的，而三極管是由多組配對（N結(jié)及P結(jié)），這兩個(gè)結(jié)構(gòu)成的，當(dāng)沒有外加電壓時(shí)是截止，只有在上面外加一個(gè)偏置電壓并且高于它的門限電壓，這個(gè)N/P結(jié)才會導(dǎo)通，有電流通過，三極管才開始工作。
甲類功放是把正向偏置定在最大輸出功率的一半處，使功放在沒有信號輸入時(shí)也處于滿負(fù)載工作狀態(tài)，使得功放在整個(gè)信號周期內(nèi)都導(dǎo)通都有電流輸出。甲類功放使三極管始終工作于線性區(qū)，因此甲類功放幾乎無失真，聽感上質(zhì)感特別好，尤其是小信號時(shí)，整個(gè)聲音通透細(xì)節(jié)豐富。純甲類功放它的造價(jià)也是驚人的，它電耗等于是一部空調(diào)。特別是百分之百的甲類功放就是指音箱阻抗怎樣隨頻率變化，功放都能保持甲類工作而且輸出功率足夠，一對音箱雖然它的標(biāo)稱阻抗是8歐姆，便在工作時(shí)它的實(shí)際阻抗因素是會隨頻率變化的，時(shí)高時(shí)低，有時(shí)會低至1歐姆，這就要求功放的輸出功率能隨阻抗降低而倍增，也就是我們?？吹降木藜准墧?shù)的功放所標(biāo)輸出功率指標(biāo)，如貴豐單聲道旗艦功放安替龍；175W（8Ω）、350W（4Ω）、700W（2Ω）1400W（1Ω），這才是百分之百純甲功放。只有這樣的功放才能使你聽到純甲類的音質(zhì)。
一、關(guān)于“熱機(jī)”與“冷機(jī)”的音質(zhì)
功放剛開機(jī)尚無溫升或溫升較小時(shí)，機(jī)內(nèi)溫度和環(huán)境溫度基本一致，此狀態(tài)下功放稱為冷機(jī)，這時(shí)各級靜態(tài)電流還較小，末級電流僅二三十毫安（盛夏時(shí)稍大），相當(dāng)于低偏置的甲乙類或乙類，聲音自然“好聽”不起來，但是隨著結(jié)溫的緩慢升高，每升高1℃，β增加約1％，Vbe減小約2．5mV，這兩者同時(shí)作用，晶體管靜態(tài)電流會升高得很快，當(dāng)機(jī)器烘至熱平衡時(shí)，各級工作點(diǎn)早已達(dá)到甲類額定偏置狀態(tài)，此時(shí)聲音也是地道的“甲類聲”，因此也就相對“好聽”。而且功放達(dá)熱平衡后，各級靜態(tài)工作點(diǎn)也趨穩(wěn)定，也有利于改善聽感。對于使用BJT＋MOSFET的機(jī)子同樣遵循上述規(guī)律，而使用全MOS管的機(jī)子則不同，其冷態(tài)時(shí)各級靜電流會大于熱態(tài)值，但冷態(tài)時(shí)各級工作點(diǎn)均不穩(wěn)定，因而聽感也就不如熱態(tài)好。
二、關(guān)于“熱噪聲”
一些經(jīng)濟(jì)的甲類功放在剛開機(jī)時(shí)，喇叭一片寧靜，而升溫發(fā)熱后，噪聲就出來了，由于和“熱”有關(guān)系，人們認(rèn)為這是“熱噪聲”。熱噪聲是指在高于臨界溫度時(shí)，放大器內(nèi)阻容元件的本底噪聲和晶體管的內(nèi)部散彈噪聲，實(shí)際上這些“聲音”還不能讓喇叭工作，那么這些可聞噪聲又是從何而來的呢？功放冷態(tài)時(shí)各級靜態(tài)電流較小，電源負(fù)載較輕，電源紋波和噪波非常小，而達(dá)熱穩(wěn)態(tài)后，靜態(tài)電流可增大十倍以上，電源負(fù)載加重，紋波和噪波也變得較大，噪聲自然就出來了。要證明這一點(diǎn)很容易：1．將電壓放大級單獨(dú)用穩(wěn)壓電源供電，可明顯降低“熱噪聲”，如果已用了穩(wěn)壓電源單獨(dú)供電，不妨換上容量更大的優(yōu)質(zhì)穩(wěn)壓電源；2．用電瓶供電，你會驚奇地發(fā)現(xiàn)此時(shí)“熱噪聲”也無影無蹤。另外，變壓器在負(fù)載加重后，其振動和雜散磁場也會增大，對噪聲的增大也有“幫助”。因此所謂的“熱”噪聲和溫度確實(shí)有關(guān)系，但實(shí)質(zhì)主要是電源紋波所致。
純甲類功放常工作于60℃～85℃的高溫環(huán)境下，因此對元器件及工藝水平的要求非常苛刻，聯(lián)機(jī)調(diào)校繁瑣而費(fèi)時(shí)，如末級功放管的配對就是在額定工作溫度點(diǎn)附近進(jìn)行動靜態(tài)測配，用這種標(biāo)準(zhǔn)選配元件盡管整機(jī)性能有保證，但100對管子通常也只能挑出一兩對，而一些高檔的甲類功放其末級每聲道一般有2～12對晶體管，試想，數(shù)百上千對優(yōu)質(zhì)正品大功率晶體管要值多少錢，從中精心挑選那么一二十對管子又得花多久時(shí)間，如鐘神JA－100的功放管就是從260對正品中精選的。
價(jià)格不超過兩千元的甲類功放，它和同價(jià)位的甲乙類放大器或超甲類放大器相比，整體指標(biāo)要遜色一些，如瞬態(tài)響應(yīng)，按理甲類會優(yōu)于乙類，但是甲類功放本身功耗大，電源貯備相對較小，因而大動態(tài)時(shí)常常出現(xiàn)軟腳現(xiàn)象，而同樣的電源容量，甲乙類的貯備相對較大，瞬態(tài)響應(yīng)反優(yōu)于甲類；輸出功率是搭配器材的重要參數(shù)之一，經(jīng)濟(jì)型甲類功放一般功率在二三十瓦左右，要增大輸出功率，變壓器、散熱器、功放管的成本就會超出設(shè)計(jì)預(yù)算，出于成本考慮，這類放大器的末級供電電壓均較低，輸出電流也較小，搭配音箱存在一定的難度，而同價(jià)位的甲乙類機(jī)輸出功率常在其三倍以上，搭配音箱相對容易一些；如前所述，經(jīng)濟(jì)型甲類機(jī)的“熱噪聲”是不容忽視的，同時(shí)其冷熱態(tài)溫差也較大，各級晶體管的配對誤差也較大，而且因成本關(guān)系，其調(diào)校、工藝、電路優(yōu)化等許多方面不可能做得非常到位，這或許也是廠家專給摩機(jī)手留下的空間吧。當(dāng)然我們也要看到，國內(nèi)一些知名廠家推出的經(jīng)濟(jì)型甲類功放在和功放參數(shù)匹配的小口徑單元上其重放水平也是很理想的。
四、甲類功放與乙類功放相比
在靜態(tài)時(shí)，甲類功放和乙類功放接上純電阻負(fù)載，測試時(shí)可能指標(biāo)差不多，甚至熱噪聲甲類大一些。但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)，接的卻是真負(fù)載（動負(fù)載）——揚(yáng)聲器，而且不同頻率時(shí)揚(yáng)聲器的阻抗也不一樣，這時(shí)的綜合電聲指標(biāo)將劣于純電阻負(fù)載時(shí)的指標(biāo)，產(chǎn)生瞬態(tài)失真。由于負(fù)反饋的存在又會反饋到前級，這種瞬態(tài)失真關(guān)鍵是揚(yáng)聲器系統(tǒng)質(zhì)量關(guān)型設(shè)計(jì)受到有效的、不間斷的阻尼（控制）所引起，并且信號的電壓上升率越高，這種失真越嚴(yán)重。對于高保真而言，重要的是揚(yáng)聲器系統(tǒng)的質(zhì)量慣性能否受到擴(kuò)音機(jī)有效的阻尼（控制）。
乙類功放的阻尼不能有效的控制揚(yáng)聲器，對任意半周只有一臂輸出在工作，或推或挽，但不能同時(shí)工作，所以它的阻尼是單方向的，即無論正半周或負(fù)半周，他只有產(chǎn)生推動揚(yáng)聲器工作的動力，而不能產(chǎn)生控制回來的拉力，要全方位阻尼，驅(qū)動電流必須及時(shí)換向，問題就在這里。以輸入方波為例，可能工作時(shí)輸入信號比方波還要復(fù)雜，當(dāng)信號上升時(shí)，揚(yáng)聲器可以按照信號波形去工作，但當(dāng)信號突然停止時(shí)，揚(yáng)聲器由于質(zhì)量的慣性作用，卻不會立刻停止，此時(shí)它的音圈產(chǎn)生反電動勢造成正在導(dǎo)通的A臂輸出管反偏而截止，而原來處于截止的B臂卻導(dǎo)通，同時(shí)這個(gè)反電動勢又由負(fù)反饋送回前級被放大后從而激勵(lì)B臂輸出管加速導(dǎo)通，共同完成乙類功放這種特殊的阻尼，因?yàn)檫@個(gè)過程要過零點(diǎn)，有一瞬間失去阻尼自由振蕩。這個(gè)過程完畢，B臂導(dǎo)通變截止，原本導(dǎo)通又被反偏的A臂輸出管才恢復(fù)導(dǎo)通，又經(jīng)歷一次過零點(diǎn)失去阻尼的瞬間才恢復(fù)阻尼。因此說乙類功放的阻尼在任意瞬間都是單方向的，對揚(yáng)聲器的阻尼是靠反反復(fù)復(fù)的過零點(diǎn)換相來實(shí)現(xiàn)的，幾乎時(shí)刻都產(chǎn)生著失真。
甲類功放正負(fù)兩臂均導(dǎo)通，阻尼系數(shù)的雙方向的，在突發(fā)性高電壓上升時(shí)，音圈按照波形去動作，信號停止時(shí)，反電勢經(jīng)導(dǎo)通的B臂完成通路，慣性被阻尼，無法產(chǎn)生自由振蕩，反電勢也建立不了，甲類功放這種全方向的阻尼，迫使揚(yáng)改朝換代器的振動始終根據(jù)信號的波形去振動。這好比一輛正在預(yù)勢的摩托車，說走就走，說停就停。
乙類功放的阻尼不能有效的控制揚(yáng)聲器，對任意半周只有一臂輸出在工作，或推或挽，但不能同時(shí)工作，所以它的阻尼是單方向的，即無論正半周或負(fù)半周，他只有產(chǎn)生推動揚(yáng)聲器工作的動力，而不能產(chǎn)生控制回來的拉力，要全方位阻尼，驅(qū)動電流必須及時(shí)換向，問題就在這里。以輸入方波為例，可能工作時(shí)輸入信號比方波還要復(fù)雜，當(dāng)信號上升時(shí)，揚(yáng)聲器可以按照信號波形去工作，但當(dāng)信號突然停止時(shí)，揚(yáng)聲器由于質(zhì)量的慣性作用，卻不會立刻停止，此時(shí)它的音圈產(chǎn)生反電動勢造成正在導(dǎo)通的A臂輸出管反偏而截止，而原來處于截止的B臂卻導(dǎo)通，同時(shí)這個(gè)反電動勢又由負(fù)反饋送回前級被放大后從而激勵(lì)B臂輸出管加速導(dǎo)通，共同完成乙類功放這種特殊的阻尼，因?yàn)檫@個(gè)過程要過零點(diǎn)，有一瞬間失去阻尼自由振蕩。這個(gè)過程完畢，B臂導(dǎo)通變截止，原本導(dǎo)通又被反偏的A臂輸出管才恢復(fù)導(dǎo)通，又經(jīng)歷一次過零點(diǎn)失去阻尼的瞬間才恢復(fù)阻尼。因此說乙類功放的阻尼在任意瞬間都是單方向的，對揚(yáng)聲器的阻尼是靠反反復(fù)復(fù)的過零點(diǎn)換相來實(shí)現(xiàn)的，幾乎時(shí)刻都產(chǎn)生著失真。
甲類功放正負(fù)兩臂均導(dǎo)通，阻尼系數(shù)的雙方向的，在突發(fā)性高電壓上升時(shí)，音圈按照波形去動作，信號停止時(shí)，反電勢經(jīng)導(dǎo)通的B臂完成通路，慣性被阻尼，無法產(chǎn)生自由振蕩，反電勢也建立不了，甲類功放這種全方向的阻尼，迫使揚(yáng)改朝換代器的振動始終根據(jù)信號的波形去振動。這好比一輛正在預(yù)勢的摩托車，說走就走，說停就停。
（特安好科技.摘錄整理）
客服1
客服2