汽車(chē)功放

汽車(chē)功放即汽車(chē)功率放大器，用以放大汽車(chē)音響功率，達(dá)到理想的車(chē)載效果。功率放大電路由前置電壓放大級(jí)、推動(dòng)級(jí)、功率放大級(jí)、揚(yáng)聲器等組成，前置級(jí)是電壓放大級(jí)。最后一級(jí)是功率放大級(jí)，將前置級(jí)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行功率放大，獲得足夠的功率輸出到揚(yáng)聲器，推動(dòng)級(jí)是以提供功率輸出級(jí)所需的較大的輸入信號(hào)功率。

汽車(chē)功放的必要性

汽車(chē)音響器材與家用音響一樣，也要使用功率放大器。剛接觸汽車(chē)音響的人，對(duì)于在汽車(chē)中也安裝功率放大器，甚至安裝多個(gè)功率放大器，認(rèn)為不可思議。那么為什么要安裝功率放大器呢?因?yàn)槠?chē)電源電壓只有14．4V，功率(P)=電壓(U)x電流∞，如果只用主機(jī)自身的功率放大器，最多能達(dá)到4x55W，只能推動(dòng)功率小的揚(yáng)聲器，而且音量開(kāi)大就會(huì)失真，聲音聽(tīng)起來(lái)發(fā)硬，缺乏彈性。人耳聽(tīng)覺(jué)有極限，其下限比所能聽(tīng)到的音量上限還要少，這就是為何音樂(lè)總是在一開(kāi)始時(shí)感覺(jué)比較強(qiáng)烈。要讓任何聲音達(dá)到最逼真的狀態(tài)是相當(dāng)困難的。擋風(fēng)玻璃、內(nèi)裝飾、發(fā)動(dòng)機(jī)以及車(chē)底盤(pán)和輪胎在路面上行駛時(shí)所發(fā)出的噪音，對(duì)聆聽(tīng)環(huán)境都有極大的影響；低聲壓級(jí)和后級(jí)功率不足也是一個(gè)很大的缺陷，無(wú)法重播音樂(lè)的全部信息。

汽車(chē)功放與音響的匹配

目前汽車(chē)音響市場(chǎng)上琳瑯滿(mǎn)目的產(chǎn)品，包括主機(jī)、功率放大器、揚(yáng)聲器、處理器、影音設(shè)備等。要搭建一套音響的基本搭配，是有技巧的，各種設(shè)備之間都需要精心選擇進(jìn)行搭配才能得到最佳的效果。汽車(chē)音響中的功率放大器和揚(yáng)聲器是不能任意搭配的。

功率放大器和揚(yáng)聲器二者只有做到阻抗匹配、功率匹配、工作頻率匹配才能保證設(shè)備的安全運(yùn)行并充分發(fā)掘出最大的潛能。

1 功率匹配是

我們?cè)谶M(jìn)行功率匹配時(shí)，必須首先弄清楚通常標(biāo)稱(chēng)功率的兩種指標(biāo)：最大功率和持續(xù)輸出功率(RMs)。持續(xù)輸出功率(RMS)則是在不產(chǎn)生失真的情況下，能夠持續(xù)穩(wěn)定工作的功率。只有這個(gè)數(shù)值才能真正反映設(shè)備的工作狀態(tài)。很多人認(rèn)為導(dǎo)致?lián)P聲器線圈燒毀的主要因素是功率放大器的功率比揚(yáng)聲器大造成的。所以進(jìn)行設(shè)備搭配的時(shí)候，習(xí)慣揚(yáng)聲器的功率比功放的大。這是一個(gè)非常常見(jiàn)的誤區(qū)。其實(shí)，功放的持續(xù)輸出功率值小于揚(yáng)聲器的持續(xù)輸出功率才最容易導(dǎo)致?lián)P聲器的毀壞。

當(dāng)連接系統(tǒng)后。一旦調(diào)節(jié)音量旋鈕，輸出功率在lOOW左右時(shí)，功率放大器已經(jīng)處于滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。而揚(yáng)聲器還有很多余量，一旦用戶(hù)繼續(xù)提高音量，這時(shí)候的輸出功率超過(guò)了功率放大器的持續(xù)輸出功率值，也就是失真開(kāi)始產(chǎn)生的時(shí)刻。這種失真被稱(chēng)為“削波失真”，在專(zhuān)業(yè)音響行業(yè)內(nèi)被稱(chēng)為“揚(yáng)聲器殺手”。這種失真的信號(hào)，即使功率il／／b也能產(chǎn)生類(lèi)似直流的電信號(hào)，很輕易地就能燒毀揚(yáng)聲器的線圈。對(duì)于一款持續(xù)輸出功率200W的揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)，失真率為50％的 150W電信號(hào)比無(wú)失真的300W信號(hào)更可怕。

所以在專(zhuān)業(yè)音響領(lǐng)域，保持功率放大器的“余量”是系統(tǒng)搭配中重要的因素。習(xí)慣做法要保證低音功率放大器的持續(xù)輸出功率為揚(yáng)聲器持續(xù)輸出功率的2倍以上。在汽車(chē)音響中，由于車(chē)內(nèi)的電能極其有限，每1W的功率都是寶貴的，所以保證功率放大器的持續(xù)輸出功率略微大于揚(yáng)聲器的持續(xù)輸出功率是最佳的選擇。不要讓持續(xù)功率過(guò)小的功放去推動(dòng)持續(xù)輸出功率很大的揚(yáng)聲器。萬(wàn)不得已這樣做的時(shí)候，要注意控制音量，防止削波失真的出現(xiàn)。

2 阻抗匹配

拋開(kāi)枯燥的理論知識(shí)，簡(jiǎn)單的解釋就是功率放大器能承受一定范圍阻抗的揚(yáng)聲器。只有接在功放上的揚(yáng)聲器阻抗在這個(gè)范圍內(nèi)，功率放大器才能安全工作并提供最理想的功率輸出。

不同型號(hào)的功率放大器能承受的阻抗是不同的。

3 頻率匹配

功率放大器通常分為全頻段功放和低音專(zhuān)用功放。低音專(zhuān)用功放在信號(hào)頻率為250Hz以下能保證失真小于1％。而當(dāng)頻率超過(guò)250Hz后，失真度急劇飆升，輸出功率也驟然降低。所以不要試圖用低音專(zhuān)用功放推動(dòng)中音和高音揚(yáng)聲器。全頻段功率放大器通常采用AB類(lèi)放大設(shè)計(jì)，功率損耗比較大。所以濾除低頻段的信號(hào)，只推動(dòng)中高頻揚(yáng)聲器將是節(jié)省功率、保證音質(zhì)的最佳選擇。

只要掌握上述的設(shè)備搭配原則，就基本能夠保證揚(yáng)聲器和功率放大器處于安全狀態(tài)，并且能夠還原出純正且無(wú)失真的聲音。

汽車(chē)功放的分類(lèi)

1、A類(lèi)功放（又稱(chēng)甲類(lèi)功放）

A類(lèi)功放輸出級(jí)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(shuō)不管有無(wú)訊號(hào)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(hào)情況下流入負(fù)載。當(dāng)無(wú)訊號(hào)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(méi)有不平衡的電流或電壓，故無(wú)電流輸入揚(yáng)聲器。當(dāng)訊號(hào)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(duì)減少電流，由于電流開(kāi)始不平衡，于是流入揚(yáng)聲器而且推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。 A類(lèi)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(hào)全波，完全不存在交越失真（Switching Distortion），即使不施用負(fù)反饋，它的開(kāi)環(huán)路失真仍十分低，因此被稱(chēng)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(lèi)功放放最大的缺點(diǎn)是效率低，因?yàn)闊o(wú)訊號(hào)時(shí)仍有滿(mǎn)電流流入，電能全部轉(zhuǎn)為高熱量。當(dāng)訊號(hào)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?

A類(lèi)功放是重播音樂(lè)的理想選擇，它能提供非常平滑的音質(zhì)，音色圓潤(rùn)溫暖，高音透明開(kāi)揚(yáng)，這些優(yōu)點(diǎn)足以補(bǔ)償它的缺點(diǎn)。A類(lèi)功率功放發(fā)熱量驚人，為了有效處理散熱問(wèn)題，A類(lèi)功放必須采用大型散熱器。因?yàn)樗男实停╇娖饕欢ㄒ芴峁┏渥愕碾娏?。一?5W的A類(lèi)功放供電器的能力至少夠100瓦AB類(lèi)功放使用。所以A類(lèi)機(jī)的體積和重量都比AB類(lèi)大，這讓制造成本增加，售價(jià)也較貴。一般而言，A類(lèi)功放的售價(jià)約為同等功率AB類(lèi)功放機(jī)的兩倍或更多。

2、B類(lèi)功放（乙類(lèi)功放）

B類(lèi)功放放大的工作方式是當(dāng)無(wú)訊號(hào)輸入時(shí)，輸出晶體管不導(dǎo)電，所以不消耗功率。當(dāng)有訊號(hào)時(shí)，每對(duì)輸出管各放大一半波形，彼此一開(kāi)一關(guān)輪流工作完成一個(gè)全波放大，在兩個(gè)輸出晶體管輪換工作時(shí)便發(fā)生交越失真，因此形成非線性。純B類(lèi)功放較少，因?yàn)樵谟嵦?hào)非常低時(shí)失真十分嚴(yán)重，所以交越失真令聲音變得粗糙。B類(lèi)功放的效率平均約為75%，產(chǎn)生的熱量較A類(lèi)機(jī)低，容許使用較小的散熱器。

3、AB類(lèi)功放

與前兩類(lèi)功放相比，AB類(lèi)功放可以說(shuō)在性能上的妥協(xié)。AB類(lèi)功放通常有兩個(gè)偏壓，在無(wú)訊號(hào)時(shí)也有少量電流通過(guò)輸出晶體管。它在訊號(hào)小時(shí)用A類(lèi)工作模式，獲得最佳線性，當(dāng)訊號(hào)提高到某一電平時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為B類(lèi)工作模式以獲得較高的效率。普通機(jī)10瓦的AB類(lèi)功放大約在5瓦以?xún)?nèi)用A類(lèi)工作，由于聆聽(tīng)音樂(lè)時(shí)所需要的功率只有幾瓦，因此AB類(lèi)功放在大部分時(shí)間是用A類(lèi)功放工作模式，只在出現(xiàn)音樂(lè)瞬態(tài)強(qiáng)音時(shí)才轉(zhuǎn)為B類(lèi)。這種設(shè)計(jì)可以獲得優(yōu)良的音質(zhì)并提高效率減少熱量，是一種頗為合乎邏輯的設(shè)計(jì)。有些AB類(lèi)功放將偏流調(diào)得甚高，令其在更寬的功率范圍內(nèi)以A類(lèi)工作，使聲音接近純A類(lèi)機(jī)，但產(chǎn)生的熱量亦相對(duì)增加。

4、C類(lèi)功放（丙類(lèi)功放）

這類(lèi)功放較少聽(tīng)說(shuō)，因?yàn)樗且环N失真非常高的功放，只適合在通訊用途上使用。C類(lèi)機(jī)輸出效率特高，但不是HI-FI放大所適用

5、D類(lèi)功放（丁類(lèi)功放）

這種設(shè)計(jì)亦稱(chēng)為數(shù)碼功放。D類(lèi)功放放大的晶體管一經(jīng)開(kāi)啟即直接將其負(fù)載與供電器連接，電流流通但晶體管無(wú)電壓，因此無(wú)功率消耗。當(dāng)輸出晶體管關(guān)閉時(shí)，全部電源供應(yīng)電壓即出現(xiàn)在晶體管上，但沒(méi)有電流，因此也不消耗功率，故理論上的效率為百分之百。D類(lèi)功放放大的優(yōu)點(diǎn)是效率最高，供電器可以縮小，幾乎不產(chǎn)生熱量，因此無(wú)需大型散熱器，機(jī)身體積與重量顯著減少，理論上失真低、線性佳。但這種功放工作復(fù)雜，增加的線路本身亦難免有偏差，所以真正成功的產(chǎn)品甚少，售價(jià)也不便宜。

汽車(chē)功放的安裝

功放匹配選擇好后，工作只完成了一半，另一半就是安裝。好的安裝能充分保護(hù)功放，延長(zhǎng)使用壽命，而安裝不當(dāng)，除了常染小病外，半途夭折也是情理之中的事情，下面具體介紹功放的安裝。

下面幾個(gè)要點(diǎn)涵括了功放安裝主要步驟，只要正確的匹配和安裝，功放就能達(dá)到最佳效果，

要點(diǎn)一：扎穩(wěn)

要求：連接功放的，容易破環(huán)線材，影響系統(tǒng)效果。

要點(diǎn)二：固定

要求：功放兩端一定要用螺絲固定，四周都應(yīng)如此，如固定在木板上，木板也應(yīng)固定。

原因：隨意擺放不固定，危害有二：

一、損害器材，容易撞壞。

二、損害音質(zhì)。

要點(diǎn)三：包覆

要求：接線端要用絕緣膠布包覆好，不要路出銅絲。

原因：1、安全，防止短路。

2、屏蔽作用，防止信號(hào)干擾。

要點(diǎn)四：散熱

要求：加裝額外風(fēng)扇，保護(hù)罩留散熱孔

原因：車(chē)內(nèi)溫度高，特別是夏天，沒(méi)有良好的散熱措施，功放就長(zhǎng)期處于高溫里，雖然目前高級(jí)功放都有保護(hù)系統(tǒng)，但不能長(zhǎng)期如此。