工作原理
音频功放的工作需历经前置放大与功率放大两个关键阶段.前置放大阶段,利用同向放大电路,对来自音频信号源的微弱电压信号予以放大,为后续的功率放大做准备.因为音频信号源输出的信号幅度极小,无法直接驱动功率放大器,所以前置放大至关重要.接着进入功率放大阶段,此阶段专注于提升音频信号的功率,赋予信号强大的电流驱动能力,从而推动扬声器振动,将电信号转化为我们能听到的声音.
性能指标
输出功率:衡量音频功放能力的关键指标,以瓦特(W)为单位.因制造商测试方法不同,有额定输出功率\最大输出功率等多种称呼.其中,额定输出功率指谐波失真度为 10% 时的平均输出功率.通常,峰值功率约为额定功率的 5 至 8 倍 .
频率响应:反映音频功放对不同频率音频信号的处理能力及内部不均匀性,用分贝(dB)描述其平坦程度.家庭音响系统的音频功放频率响应一般在 20Hz 至 20kHz 范围,偏差不超 ±1dB,高端产品频率响应范围更宽.
失真度:理想状态下,音频功放应忠实放大输入信号,但实际中,放大后的信号会与原始信号存在差异,即失真,以百分比表示,数值越小失真越小.高保真(Hi-Fi)音频功放总失真通常在 0.03% 至 0.05% 之间 .
信噪比:信号电平与音频功放输出噪声电平的比率,以分贝(dB)表示,信噪比越高,声音品质越好,家庭音响系统的音频功放信噪比通常应超 60dB .
应用领域
家庭音响:在家庭影院系统中,音频功放负责处理多通道音频信号,驱动前置\中置\环绕扬声器及低音炮,配合各种音频格式,带来沉浸式观影体验;高保真音响系统里,要求音频功放具备高信噪比\低失真度和宽频带特性,还原音频信号的纯净与真实;智能音响中,音频功放需与语音识别\互联网连接等智能功能协同,提供优质音频体验.
专业音频:录音棚里,高质量音频功放捕捉和放大声音,确保音频信号纯净真实;现场演出音响系统,需要大功率音频功放驱动大型扬声器,满足现场音量需求;广播电台利用音频功放高质量传输音频信号 .
便携式设备:智能手机\平板电脑等空间有限,要求音频功放在狭小空间内实现高质量音频放大;便携式音响同样追求高信噪比\低失真度和宽频带,保障音频信号质量 .
汽车音响:车载音响系统在嘈杂环境中,依靠音频功放实现高质量音频放大;车载导航系统也集成音频功放,提供优质音频体验 .
公共广播:商场\餐厅\学校等公共场所的公共广播系统,借助音频功放,在不同环境下实现高质量音频放大,传播信息或播放背景音乐.