功放基础知识
音 响 基 础 知 识
基础知识一、功放1、功率放大器：用来放大音频信号的器材，也就是说前置放大器和功率放大器（纯功放）的统称。
2、中心机：是由功放、卡拉OK、独立声道输入系统、均衡器、调音台等器材组成（如H2000，包括独立声道输入系统、独立Hi-Fi音乐中心、专业宽频带卡拉OK、专业均衡器组成）3、纯功放：即两声道，要求对音频信号进行高保真功率放大的放大器。
（后级放大器）4、AV功放：用于家庭影院音响系统的放大器。
放大器：按功能分：⑴纯功放⑵A V功放：①4声道放大器（定向逻辑）②5+1声道放大器（THX）③5.1声道放大器（AC-3、DTS）流行④6.1声道放大器（THX EX、DTS EX）⑤7声道放大器（AC-3+DSP）⑶卡拉OK放大器：①卡拉OK扩音机（有扩音）②卡拉OK机（无扩音，功放放大）按名称分：⑴晶体管放大器（石机）⑵电子管放大器（胆机）⑶电子管和晶体管放大器（混合机）⑷合并式放大器⑸前级放大器、后级放大器⑹甲类放大器⑺甲乙类放大器⑻单声道放大器⑼双声道放大器前级放大器：对音频信号进行电压放大的电路和对音频信号进行必要控制的电路（主要进行音频处理）后级放大器：将前级放大器放大和控制后级的信号进行专门的功率放大。
合并式放大器：将前级放大器和后级放大器装置在一个外壳内的放大器。
胆机：用电子管作为放大器件构成的放大器（不能放置于A V功放内）即电子管。
特点：低音柔和，传输音频慢。
石机：用晶体管作为放大器件构成的放大器。
混血机：用晶体管和电子管共同构成的放大器。
（这种机器充分利用晶体管和电子管的特性来发挥各自的长处，改善了石机的冷色面、金属声，改良胆机的低音力度和速度，使之具有混血的优势，主要用于纯功放。
）甲类放大器：一种性能优越的放大器，主要用于纯功放中。
（它以牺牲放大器的功率换取高品质的音质，以声音靓丽著称）乙类放大器：一种效率高的放大器。
（缺点是会产生交越失真，效率比甲类放大器要高，音质没甲类放大器好）甲乙类放大器：又称A类放大器，介于甲类与乙类之间，解决了乙类放大器的失真，效率比甲类高，所以得到广泛的应用。
公共广播系统设计与实施
四、系统设计
吸顶扬声器安装距离
03
参数配置
计算方法： 1、扬声器的布距（如图） 扬声器的扩散角大小可决定扬声器的布距。 S1=2×(H-h)×tan(Q/2) S2=4×(H-h)×tan(Q/2) 其中，S1：布距参考值最小值 S2：布距参考值最大值 H：设备安装的吊顶高度 h：设定的闻听高度 Q：扬声器的扩散角 计算得到： S1=2× (3200mm-1500mm) × tan (120。/2)，约6米。 S2=4× (3200mm-1500mm) × tan (120。/2)，约12米。 由此可知，每个扬声器最大的辐射直径为24米，半径为12米。
一、基础知识
3、广播功放通常都有70V/100V的接口和4-8Ω或4-16Ω接口，常规广播接定压100V接 口。 4、定压扬声器都有70V/100V的接口，部分音箱还带定阻档位，阻抗8Ω。定压常规接 100V。注意接定压档时大部分扬声器具有多功率可选。但是接定阻档时功率为扬声器最 大功率。 5、广播功放和扬声器如果接定压一定要注意电压大小要对应，70V接70V接口,100V接 100V接口，定阻接定阻接口。同时注意接70V时只有100V功率的一半。
漏出声 衰减
≥15dB ≥12dB
－ ≥15dB ≥12dB
－ ≥15dB ≥12dB
－
系统 设备 信噪比 ≥70dB ≥65dB — ≥70dB ≥65dB
－ ≥70dB ≥65dB
－
扩声系统语言 传输指数
≥0.55 ≥0.45 ≥0.40
－ － － ≥0.55 ≥0.45 ≥0.40
四、系统设计
调音台 采集器
网络寻呼话筒
交换机
IP有源监听音箱
校园广播站主要部署设备：分控电脑1台、分控软件1套、调音台1 台、模拟话筒2只以上，网络寻呼话筒1台、IP有源监听音箱1对等 。
高功率放大器(HPA)基础知识
高功率放大器(HPA)基础知识1、用途及特点在无线通信系统，高功放（HPA）是发信电路重要组成部份。
通常，它由多级放大器构成，其输出端是发射链路最高电平点，它经双工器与发射天线连接。
HPA在发信电路部位如图1所示。
高功放主要作用，是在发射频率上，将低电平信号放大到远距离传输所要求的高功率电平。
因频段、传输距离、天线增益、信号调制方式等因素，不同发射机HPA输出功率差异甚大。
在常用微波频段（800MHz~28GHz）可从几十瓦到几十毫瓦不等。
高功放电路特点：（1）在大容量（或多载波）数字通信系统，设计HPA电路尤其是末级电路，常发生大功率输出与线性要求之间矛盾。
经常采用三种解决办法* 采用平衡放大电路，其合成输出功率较单管增加一倍且保持单管线性。
在常用微波频段经常用下图所示正交混合电路（或3dB桥）实现功率合成。
* 采用预失真补偿电路，设计一个预失真网络使它产生的三阶互调与HPA三阶互调在输出合路器中相互抵消。
构成方式如下图所示，予失真补偿电路设计复杂、带宽窄，使用不普遍。
*在HPA前级设置自动电平控制（ALC）电路，通过末级输出耦合检波直流，控制PIN衰耗，保持输出功率恒定。
防止因前级输入电平过高因饱和失真。
该方法只能予防失真而不能改善失真，（注：ALC与大容量长距离数字微波采用的ATPC不同，前者是以保持发射机输出功率恒定，防止失真为目的，采用的是开环控制方式。
而自动发射功率控制（ATPC）是发射机功率受控于对端接收电平，当电波传播发生深度平衰落时，提高发射功率，最大可达到额定功率。
在正常传输时间里使发射功率小于额定功率10dB。
采用的是闭环控制方式。
是以减轻干扰、抗平衰落为目的。
）（2）HPA采用的大功率器件都呈现极低的输入、输出阻抗，其阻抗实部绝对值很小，都在1~3欧姆左右，而容抗和引线电感很大。
对这样的大功率器件进行输入、输出和级间匹配非常困难。
因单片微波集成电路（MMIC）技术的发展，许多厂家已制造出输入输出内匹配的大功率器件，大大地缓解设计难度。
专业功放维修基础知识
专业功放维修基础知识—功放维修指南维修功率放大器（功放）必须具备以下基础知识，功放维修才能从入门到精通。
1，必须对功放的基本原理有一定了解，能读懂功放的电路图纸，能将一台功放印制板划分成几个单元电路，弄懂功放的的电路构成有助于功放电路故障分析。
如果对功放的原理还不了解，对功放的电路图还不能读懂，请搜索本站相关资料。
本文主要介绍维修功放必须知道的知识，首先要对功放的原理了解，能读懂功放电路图，能将功放电路分成几个单元电路。
2，维修功放更换元件尽量采用和功放原来型号和品牌一致的器件（主要指差分管和功率管），瓷片电容更换时要采用耐压高的电容（主要指消振电容），功率电阻应换成不低于原来器件标称功率。
继电器的触点通断电流不低于原继电器的触点通断电流，可根据继电器型号查询继电器参数知道。
3，更换元器件时，大功率管应紧固安装在散热器上（否则会再次导致烧功率管），安装时涂抹硅脂应均匀。
4，元器件更换后应为功放带限流测试（一般为100W左右灯泡）功放工作点，工作点主要是功放输出中点（应无直流电压，一般低于100mv,），功放功率管的偏置电压应对称，恒流源电路和差分电路及恒压偏置电路应工作正常。
保护电路应正常（继电器应正常起跳），对电子保护电路应重点检查，保护电路取样元件应重点检查（否则易导致再次烧大功率管）。
5，功放工作点正常后去掉限流空载为功放通电，可用手触摸大功率管的温升情况，温升正常给功放输入信号（1KHZ正弦波信号），用示波器检查功放输出波形是否正常，功放输出波形应无失真及自激）正常后进入下一程序。
6，给功放带载，让功放输出较小信号试音，用手触摸功率管应不烫手温升正常，继电器应不误动作，慢慢开大信号试音，音箱声音正常散热器温升正常功放就修好了。
如果开大音量过程中继电器保护，应立即关机检查。
功放技术参数的分析
音响技术基础知识A Vtechnology艺术团体经常进行巡回演出，音响器材尤其是功率放大器要经过火车、汽车运输，各种地形复杂的道路会带来振动，所以要求功率放大器结构非常结实、抗振特性良好、设计科学、加工工艺精细。
在不同城市、乡镇进行的文艺演出还会遇到各种意想不到的复杂情况，如演出剧场或现场的电网电压不稳定，或临时演出由于观众较多，需要加大额定输出功率提高现场演出的响度以满足室外演出的需要等。
因此要求功率放大器有适应多种功能的能力，除要求功能全外，更主要的还要有很高水平的音色质量表现，如对美声演唱要求有很宽的频带(频率通带)才能把美声歌曲优美的泛音表现出来，从而丰富声乐音色的艺术表现，而对于音乐中各种乐器的个性色彩的表现又要求功放有极低的本底噪声，即有很高的信噪比和极低的失真度，才能将各种不同乐器的乐音细节明朗地表现出来。
这就要求功率放大器有很高水平的技术参数来做保证。
1 技术参数1.1 功率放大器的额定功率额定功率指在规定的总谐波条件下功率放大器长期承受额定负载阻抗上的输出功率，是适用的功率。
最大输出功率是在不考虑失真的情况下，给功率放大器输入足够大的信号电平，将音量开至最大时，功率放大器所能输出的最大功率。
这是短时间使用的功率。
峰值功率是指功率放大器在处理音乐信号时能够在瞬间输出的最大功率。
峰值功率反映功率放大器处理音乐信号的能力，是一个参考功率。
提高功率放大器输出功率的方法有两种方法。
一种是降低负载阻抗。
输出电压不变的情况下将8 Ω改变成4 Ω，理论上输出功率会增加2倍，但因功率放大器内部直流电源容量和晶体管耗数功率的限制，实际上可提高功率为1.6倍。
另一种采用桥式跨接法，双通道立体声可选用桥接方式进行跨接使用。
双通道立体声桥接后理论上是每声道的4倍功率，实际上的输出功率约为3倍。
这种模式可选用但并不提倡。
电路电桥要求每个双声道放大器的技术指标完全相同，保持0点电位始终保持0电位。
如某个电位有点偏离，某个电路稍有点不平衡，一只功率放大器就会驱动另一只功率放大器，两只功率放大器就会产生相位差和电平差，使输出波形产生严重的失真。
数字功放基础知识
Post Filter (2nd Order)
OUTP
OUTN
Differential Voltage
+5v 0v
Across Load -5v
Current Decaying
Current
Current Increasing
Current Increasing
Current Decaying
PWM_SL+ PWM_SL+ PWM_SL- PWM_SL-
R603 50R
C604 0.1uF
C605 1uF
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
GND GND GR EG /OTW /SD_CD /SD_AB PWM_DP PWM_DM /RESET_CD PWM_C M PWM_C P DR EG_RTN M3 M2 M1 DR EG PWM_B P PWM_B M /RESET_AB PWM_AM PWM_AP GND DGND GND DVDD GR EG GND GND
Binary modulation scheme's output voltage and current waveforms into
an inductive load
输出低通滤波器
采用开关放大技术的数字功放工作原理与模拟功放完全不同 其开关功率 级输出的高频PWM 信号中包含有音频信号，PWM 频率为几百kHz比音频 信号带宽20~20kHz 大得多为了从PWM 开关信号中恢复出音频信号 通常 采用低通滤波器LPF 低通滤波器频率特性如图1所示。 图2 与图3 为PWM 滤波前后的时域与频域分析从图中可以看出减小音频 信号得到恢复但也总会残留部分高频开关成分 。
功放与扬声器基础知识介绍资料
1、 如何选择功率放大器 A、根据厅堂的性质，环境和用途来选择不同类型的功 放 · 舞厅、DISCO厅选择大功率功放 · 专业使用选择频率响应范围宽，失真度小，信噪比大， 音色优美的功放。 · KTV选用小功率，多功能的功放。 B、根据音频信号传输距离来选择 · 多功能厅的会议系统采用远距离分散式扬声器系 统，需要选用定压式功放。 · 歌舞厅、剧院主音箱系统选择定阻式功放。 C、根据音箱功率选择功放，功放功率大于音箱功率 2/3。
二、功放的性能指标
1、输出功率：是功放送给扬声器的电功率，它包括： A、额定功率：指在不失真的前提下，功放的最大输 出功率。 B、最大输出功率：不考虑失真的大小，将功放音量开 到最大，此时它所提供的电功率。 C、音乐输出功率：在输出不失真的情况下，功放对音 乐信号的瞬间最大输出功率。 D、峰值音乐输出功率：不考虑失真的大小，功放所能 提供的最大音乐功率。
4、倒相式：在扬声器面板上开一个口或插 入一根倒相管，使箱内的弹性空气和管 内空气发生共振，使墀产生180度倒相， 当纸盆振动时，前后声波相叠加，增加 低频辐射。
5 、倒相式：在扬声器面板上开一个口或插入一根倒 相管，使箱内的弹性空气和管内空气发生共振，使墀 产生180度倒相，当纸盆振动时，前后声波相叠加，增 加低频辐射。 6、声柱：是一种特殊音箱，常用于大型剧场，用金属 板材或木料制成一个长方形的柱状体，在柱体内以直 线排列一定数量的扬声器，形成同轴辐射声的扬声器 系统（如图）。
五、扬声器（音箱）的选用
1、 专业扩声用扬声器 多用于各种类型的室内外演出，主要是向广大观众或 听众播放音乐，歌曲等节目。要选用功率大、频带宽、 失真小、灵敏度高的扬声器，高频单元一般选用号角 式扬声器。中、低频单元多选用纸盆扬声器，大型剧 场使用声柱。供调控人员及演奏人员监听用：监控室监听由调控 人员来监听节目信号，及时发现节目声音出现的问题 并加以调整和处理，所以要求这类扬声器保真度要高， 瞬态特性要好，能真实反映原声信号的质量。多选用 扩散型组合音箱。 B、供演奏人员监听用的扬声器：一般称为返送扬声器， 多使用小型扬声器，指向性要强，中高音特性要好， 以保证返回的声音信号有较高的清晰度，并防止演奏 现场声反馈
功放原理及基础知识
功放原理及基础知识功放（Power Amplifier）是指将输入的信号放大后输出的一种电子设备，它在音响系统、无线通信系统、雷达系统等领域中都有着重要的应用。
功放的原理和基础知识对于电子工程师和音响爱好者来说都是非常重要的，下面我们将详细介绍功放的原理及基础知识。
首先，我们来看一下功放的工作原理。
功放的工作原理主要是通过控制输入信号的大小，使得输出信号的幅度得到放大。
一般来说，功放可以分为A类、B类、AB类、D类等不同的工作方式。
其中，A类功放是最常见的一种，它的工作原理是通过控制输入信号的大小，使得输出信号的电流和电压都能得到放大。
而B类功放则是通过将输入信号分成正半周和负半周，分别由两个管子来放大，最后再将两个半周的信号合并输出。
AB类功放则是A类和B类功放的结合，它可以在保证音质的情况下提高功率输出。
而D类功放则是通过数字PWM技术来控制输出信号的，它的效率非常高，适合于一些对功率要求较高的场合。
其次，我们来了解一下功放的基础知识。
功放的基础知识主要包括功率、失真、频率响应等方面。
功率是功放的一个重要参数，它决定了功放可以输出的最大功率。
失真则是指输出信号与输入信号之间的差异，失真越小，功放的音质就越好。
频率响应则是指功放在不同频率下的输出能力，它决定了功放在不同频率下的表现。
此外，还有一些其他的基础知识，比如输入阻抗、输出阻抗、静态工作点等，它们都是功放设计和应用中需要考虑的因素。
总之，功放作为一种重要的电子设备，在各个领域都有着广泛的应用。
了解功放的原理和基础知识，可以帮助我们更好地设计和应用功放，提高系统的性能和稳定性。
希望本文所介绍的内容对大家有所帮助，谢谢阅读！。
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R20
i
gmub‘e
休息1
休息2
返回
4.3.2 放大器的低频响应
ＲＣ阻容耦合放大电路的幅频特性如右图所示。 电容引起的反馈作用，使放大器在低频区增益下降。 由于 耦 合 电 容 Ｃ 1、 Ｃ 2 在 低 频 时 对 信 号 的 分 压 作 用 ， 以 及 旁 路
1 短路时间常数法。
下限频率ｆL的近似求法：
e
电路仿真
休息1
休息2
EC
IC1 IC2
Ic4
E C
E
U
2
R 1
R Ic3 2
BE 4
ui1
而
I c1 I c2
ui2
IC3
IC4
对双输入，双输出共射差放的交流通路，
UBE4
差 模 输 入 电 压 ： uid ui 1 ui 2
差 模 输 出 电 压 ： uod uo 1 u02
1
, … P n = -ω
1
pn
)
2 f H
1
1
H
p1
p1
p2
pn
j1
pj
可 见 ， 只 要 从 以 知 的 P 1， P 2… P n 中 找 出 主 极 点 ， 即 可 求 出 B W ， 但 一 般 求 P 1， P 2… P n 就 必 须 对 含 有 Ｎ 个 电 容 的 复 杂 电 路 列 方 程 。 这 将 是 很 困 难 的 事 。 但 利 用 开 路 时 间 常 数 法 可 求 出 BW 。
（ 5 ） Ｒ b 'e o → Ｃ b 'c , Ｃ L 开 路
R b e 0 rb e || ( rbb R s ), R s R s || R b
+ ub‘e _ gmub‘e
( 6 ) Ｒ L o → Ｃ b 'e , Ｃ b 'c 开 路
R L0 R L
f
L
A ( jw ) dB
3dB
1
2
1 . 14
1 R C j
j
低频响应 f L ( ω L)
高频响应
中频响 应
f (ω )
f L ( ω L)
j
其中Ｒ
j∞
：其它电容短路时，与Ｃ
并联的短路时间常数电阻。
返回
2 ＲＣ耦合共射放大器频率特性。
（１） 交流通道： Ｃ 1 ,Ｃ 2,Ｃ e 短 路
+ rb‘e ub‘e _
继续
gmub‘e
us
R e //
1
( 1 2 ) Ｒ 2 ∞ → Ｃ 1 ,Ｃ e 短 路
Ｒ2∞
Ib
gmub‘e
Ie
R 2 RC R L
(13)
fL 1 1 . 14 2 1 ( C 1 R 1 C e R e C 2 R 2 )
( 2 ) 计 算 Ｒ 1 0 → Ｃ b 'c 开 路 ，
uid1
பைடு நூலகம்
+ u0d1
_
Ｃ b 'e 两 端 的 等 效 电 阻
R 10 ( R b rbb ) // rb e
Cb‘c
rb‘e uid1
Cb‘e
gmub‘e
rb‘e
R10
Cb‘e
休息1
休息2
返回
3
计算Ｂw
Ｃ b 'c 两 端 的 等 效 阻 抗
4.2.5 主极点的概念
例 ： 设 某 放 大 器 在 高 频 区 的 电 压 增 益 为 ： 40
A uh ( s ) A um s 1 p1 s 1 p2
AVh ( )
30
-20dB/十倍频
1/ 2RL
（ 3 ） 计 算 Ｒ 2 0 → Ｃ b 'e 开 路 ，
uid1
+ u0d1
_
u b e
i rbb R b rb e rbb R b rb e
Rb i
u 2 R b i i R b i g m R L R 20 u2 i R b 1 g m R R L L
4.2.5 主极点的概念
一般情况下，如果放大器的增益为：
A uh ( s ) A uho ( s ) s 1 p1 s 1 p2 s 1 pn
如 果 p1 为 主 极 点 ， 则 p1 应 满 足 ：
1 p1 ( 4 5 ) 1 p
p1
p2 , p3 pn
4 5
p2
n
1 1 1 p p3 pn 2
放 大 器 的 通 频 带 BW f H ,
1
( 注 意 ： P 1 = -ω
1 1
p1
,P 2 = -ω
Ee
可用半边差模等效电路来分析问题。
2 低频（中频）电压增益
AVm u od u id u od 2 u id 2 R L rbe
1/ 2RL
uid1
+ u0d1
_
Rb
返回
3
计算ＢW
1 . 14
f H BW
R
jo
C
j
1/ 2RL
（ 1） 画 出 半 边 差 模 等 效 电 路 的 高频微变等效电路
20 10
96.2×106 4×106 -10 -20 40×106 400×106
100 s 1 4 10
6
s 1 96 . 2 10
6
ω
6
两个极点:
ω ω
p1= 4
× 1 0 ra d /s × 1 0 ra d /s
6
p 2 = 9 6 .2
Cb‘c
rb‘e uid1
Cb‘e
gmub‘e
fH
1 . 14 R 10 C b e R 20 C b c 1 . 14
1 2 1 2
(4)
Cb‘c
C b e R ' S R 1 g m R L R C b c S L
+ u2 + i ub‘e rb‘e _
rb‘e us
RL
rce // R c // R L
+
ub‘e
rb‘e
Cb‘C
us
_
Cb‘e
gmub‘e
Ｒb' eo
返回
2 ＲＣ耦合共射放大器频率特性。
Ｒ b‘C o → Ｃ b‘e , Ｃ L 开 路
+
ub‘e rb‘e Cb‘e gmub‘e Cb‘C
us
_
Rs’’
Rs rb e //( rbb R s ) uC i u b e (
-30
幅频特性：
A uh ( ) 20 lg 100 1 p 1
p1
-40dB/十倍频
20 lg
2
20 lg
1 p 2
2
由上可以看出，ω 极点，而ω
p2
对 BW 起 主 导 作 用 称 为 主
休息1 休息2
对 BW 基 本 上 无 作 用 ， 称 为 非 主 极 点 。 返回
1 1 1 P P p R joC j H 1 n j 二阶系统： 1
1 p
1
jo
j
R10
可以证明一种近似计算放大系数增益函数主极点的方法： (对 Ｎ 阶 放 大 系 数 )
1 p
2
H
R
返回
休息1 休息2
4.2.5 开路时间常数分析法：（计算放大器上限频率fH的方法）
2 用 开 路 时 间 常 数 法 计 算 f H (ω H )产 生 的 误 差 与 修 正 右图为计算开路时间常数的二阶线性网 开路时间常数法计算的ｆH 总是低于实际的 络模型。Ｃ1和Ｃ2是独立的电容，方框内是 只含电 阻 和受控 I1 上限频率，常引入修正系数减少误差。 源的线性网络 + 只含有电阻和受控源的线性网络。 一 般 有 ： ( ω H ) 实 际 ／ ( ω H ) ( 近 似 ) ＝ 1 . 1 4 C C1u1 1 如 果 Ｃ 2 开 路 ， 在 Ｃ 1 支 路 .上 串 接 电 流 源 I 1 (s)， _ 1 14
==
= C
R20
∴ 口电 f 测 得 端 有 ： 压H V(s)， 则 Ｒ R ＝C 1 (s) ／ Ｉ 1 (s) V 1 2 10
2
那 么 称 ： C 1 R 10 为 C 2 开 路 时 ,C 1 的 时 间 常 数 。 计算放大器上限频率的基本公式。 同 理 ： C 2 R 20 → C 1 开 路 时 ,C 2 的 时 间 常 数 。
EC
，
（ 2）
中频微变等效电路
Ｃb‘e ,Ｃb‘c ,ＣL,开路
+ ui
us
_
rb‘e
+ ub‘e _
gmub‘e
us + uo
_
（ 3）
A um
中 频 电 压 增 益 Ａ um