音频功放前级

核心提示基本需求,是增益。纵观各类功放IC,闭环增益大多为26-30DB左右,在20W以下额定功率输出的功放IC来说,对应0.5VRMS输出幅度的信号源,是够用了,但在双35V以上供电输出功率60W以上的功放IC,这点增益就差很多了。因为功放的开环

基本需求,是增益。纵观各类功放IC,闭环增益大多为26-30DB左右,在20W以下额定功率输出的功放IC来说,对应0.5VRMS输出幅度的信号源,是够用了,但在双35V以上供电输出功率60W以上的功放IC,这点增益就差很多了。因为功放的开环增益有限,不能任意增大反馈电阻来加大功放增益,而且效果也有限。例如一功放IC反馈电阻为26K,电压放大倍数为27倍,加大到40k,电压放大倍数也不过42倍。但如设一放大倍数为3的前级,则电路总电压放大倍数就是72倍,轻轻松松,还不影响功放IC的稳定性和性能指标。

进一步,设置前级是为了便于以前级IC为核心设立有源反馈式音调电路。

HIFI/HI-END的用途中,前级不再设立音调、等响度这些电路。前级放大环节就作为一个调控修饰音色的环节存在,前级位于弱信号放大地位,其放大核心器件对音色的影响要比功放更为敏感,所以有前级出声后级出力的说法。当然,增益补充的作用依然存在并是必要的,不过烧友们并不关心它。

所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重,以满足听者的爱好、渲染某种气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。这个控制过程其实并没有改变节目里各种声音的音调(频率),所谓“音调控制”只是个习惯叫法,实际上是“高、低音控制”或“音调调节”。高保真扩音机大都装有音调控制器。然而,从保证信号传送质量来考虑,音调控制倒不是必须的。

一个良好的音调控制电路,要有足够的高、低音调节范围,但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程里,中音信号(通常指1000赫)不发生明显的幅度变化,以保证音量大致不变。

所谓提升或衰减高、低音,都是相对于中音而言的。先把中音作一个固定衰减(或加深负反馈)然后让高音或低音衰减小一些(或负反馈轻一些),就算是得到提升。因此,为了弥补音调控制电路的增益损失,常需增加一到两级放大电路。

音调控制电路大致可分为两大类:衰减式和负反馈式。衰减式音调控制电路的调节范围可以做得较宽,但因中音电平要作很大衷减,并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变。所以噪声和失真大一些。负反馈式音调控制电路的噪声和失真较小,但调节范围受最大负反馈量的限制,所以实际的电路常和输入衷减联合使用,成为衰减负反馈混合式。 典型电路如图:

高音、低音分开调节:C1.C2.W1构成高音调节器,R1.R2.C3.C4.W2构成低音调节器。W1旋到A点时高音提升,旋到B点时高音衰减。W2旋到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。组成音调电路的元件值必须满足下列关系:

(1) R1≥R2;

(2) W1和W2的阻值远大于R1.R2;

(3) 与有关电阻相比,C1.C2的容抗在高频时足够小,在中、低频时足够大;而C3.C4的容抗则在高、中频时足够小,在低频时足够大。C1.C2能让高频信号通过,但不让中、低频信号通过;而C3.C4则让高、中频信号都通过,但不让低频信号通过。

只有满足上述条件,衰减式音调控制电路才有足够的调节范围,并且W1.W2分别只对高音、低音起调节作用,调节时中音的增益基本不变,其值约等于R2/R1。

R1与R2的比值越大,高、低音的调节范围就越宽,但此时中音的衰减也越大。改变R1或R2后,如要保持原来的控制特性,有关电容器的容量也要作相应改变,为了避免高、低音调节时互相牵制,有的衰减式音调电路还加进了隔离电阻。作衰减式音调调节的电位器宜用指数型(Z型),此时,频响平直的位置大致在电位器的机械中点。

以下是一个实际的电路图,其中R1=6.8K、R2=3.3K、R3=5.6K、C1=2200P、C2=0.022.C3=0.01.C4=0.22.W1=W2=50K,R3是一个隔离电阻。 W1作高音控制,W2作低音控制。W1旋到A点时高音提升,旋到B点时高音衰减。W2旋到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。为了使电路获得满意性能,下面条件必须具备:

<1> 信号源的内阻(即前一级的输出阻抗)不大。

<2> 用来实现音调控制的放大电路本身有足够高的开环增益。

<3> C1.C2的容量要适当,其容抗跟有关电阻相比,在高频时足够大,在中、低频时又足够小; 而C3的选择却要使它的容抗在低、中频时足够大,在高频时足够小。粗略地说,就是C1.C2能让中、低频信号顺利通过而不让高频信号通过;C3则让高频信号顺利通过而不让中、低频信号通过。

<4> W1.W2的阻值均远大于R1.R2.R3.R4。

当R1=R2时,该音调电路的中音频电压增益约等于1。

作衰减--负反馈式音调调节的电位器宜用阻值变化曲线为直线型(X型)的电位器。此时,频响平直的位置大约在电位器的机械中点。

 
友情链接
鄂ICP备19019357号-22