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功放是怎樣擴大音響信號的？（前級與后級功率擴大電路中都還有諸多技術(shù)問(wèn)題，諸如前述的前級音量控制技術(shù)，或是后級功率擴大電路又分為A類(lèi)、AB類(lèi)、D類(lèi)等不同的工作方式，未來(lái)個(gè)人都還會(huì )另文專(zhuān)題討論。大家如果有想到任何問(wèn)題希望列入討論，或是文中有疏失需指正之處，都歡迎各位朋友賜教。）好啦！言歸正傳，接下來(lái)談?wù)劰Ψ攀窃鯓訑U大音響信號的？ 音響系統不論是模擬或是數字形式，都是替無(wú)法自己產(chǎn)出音樂(lè )的音響系統接收或播放音樂(lè )內容的區塊，有了訊源播放或接收音樂(lè )訊號我們才能從音響系統聽(tīng)到音樂(lè )。不過(guò)我們也提到訊源電路或器材是無(wú)法提供足夠的功率來(lái)驅動(dòng)揚聲器甚或是耳機的，所以音響系統還需要功放，才能驅動(dòng)揚聲裝置發(fā)出聲音。 顧名思義功放，就是把訊源的訊號擴大來(lái)驅動(dòng)揚聲裝置，不過(guò)實(shí)際上功放執行的工作并不是將訊號擴大，說(shuō)得更明白一點(diǎn)就是訊號本身其實(shí)是無(wú)法擴大的。我們可以透過(guò)被動(dòng)形式的衰減組件如電阻等來(lái)「損耗」原本訊號的強度，但事實(shí)上卻沒(méi)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(shuō)來(lái)擴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(lái)的訊號拷貝，出更高電壓或更大電流的訊號，端看電路的設定來(lái)決定訊號輸出的情況。一般來(lái)說(shuō)要驅動(dòng)揚聲器負載的條件，訊源訊號的電壓與電流都必須增強，功放的電路設計上就會(huì )在訊號拷貝時(shí)將電壓與電流兩方面予以提升，電子學(xué)上稱(chēng)之為增益。 不過(guò)為了避免讓電路與組件在太嚴苛的條件下工作以獲得更好的工作性能，諸如低失真、低噪聲等結果，通常會(huì )將電壓增益與電流增益電路分開(kāi)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(jiàn)操作功能，都會(huì )規劃在電壓增益電路的區塊；因為音樂(lè )訊號在此低電流的階段進(jìn)行處理，會(huì )比在大電流的情況之下要來(lái)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(huì )規劃在電路架構的前段，過(guò)去稱(chēng)之為「前級」電路，前級電路最重要的事情是負責了音響系統的音量控制，而音量控制這看來(lái)簡(jiǎn)單的事情，其實(shí)是音響電路中最有學(xué)問(wèn)的部份，我們未來(lái)會(huì )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(dòng)低阻抗重負載的揚聲器，所以還需要「電流增益」。 負責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大電路也提供了小幅度的電壓增益，以提升動(dòng)態(tài)上的表現。一般說(shuō)來(lái)功率擴大電路能輸出愈大的電流愈佳，也愈能推動(dòng)重負載的揚聲器(阻抗愈低負載愈重)，尤其是揚聲器的阻抗是會(huì )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大電路獨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、聲音表現以及揚聲器搭配的適應性。不過(guò)由于消費趨勢的改變，現在也有性能不亞于前后級分離式的高級的綜合功放應市，而不見(jiàn)得要費心搭配前后級功放的組合。 所以功率擴大電路是需要電壓與電流充沛的電源供應，因此大型的變壓器與大量的濾波電容是很重要的，但也會(huì )提高制作成本，那也是為何一般會(huì )以重量來(lái)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(shí)也會(huì )散發(fā)出一定的熱量。不過(guò)現今交換式電源與D類(lèi)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。 |
