功放的主要技術(shù)參數(shù)

功放的主要參數(shù)有：輸入靈敏度、諧波失真度、信噪比、頻率響應(yīng)、阻尼系數(shù)、轉(zhuǎn)換速率。

1．輸入靈敏度：

是指功放所需最小輸入信號(hào)電平，它是要求將音源信號(hào)放大到足夠推動(dòng)后級(jí)功放所需要的必要條件。

2．諧波失真：

諧波畸變是放大器的一個(gè)非常重要的指標(biāo)， 諧波畸變是一種非線性畸變， 它是由工作中放大器的非線性特性引起的， 失真的結(jié)果是產(chǎn)生了一種新的諧波分量，使聲音失去了原來(lái)的色調(diào)， 嚴(yán)重的聲音發(fā)破，失真 。諧波失真也有奇數(shù)甚至第二點(diǎn)， 奇次諧波會(huì)使人煩躁、厭惡、容易被人感知。

有些放大器聽(tīng)起來(lái)煩人， 感覺(jué)很累， 或由更大的失真引起。對(duì)放大器的最大影響是失真程度， 一般高保真要求諧波失真低于 0.05%， 越低越好。

除了諧波失真外， 還有互調(diào)失真、交叉失真、銷波失真、瞬態(tài)失真、相位畸變等， 這些都是影響放大器質(zhì)量的主要原因。評(píng)估的有效性， 首先要看其失真， 就像意大利的 Sinfoni （詩(shī)芬尼） 放大器的總諧波失真小于0.01%。

3．信噪比：

值越大， 越好， 一般使用 （s/n）， 具有信噪數(shù)的信電ps和噪聲功率 Pn 比， S/n增幅 10Lgss pn）隨著信噪比和輸入信號(hào)電平的增加， 信噪比逐漸增大， 但當(dāng)輸入信號(hào)電平達(dá)到一定值時(shí)， 信噪比基本保持不變。

根據(jù)高保真度要求， 信噪比也應(yīng)達(dá)到90dB 以上， 進(jìn)口高檔放大器往往高達(dá) 110-120dB， 其性能可以想象。有些信噪比后面是 A 字，A計(jì)權(quán)指的是通過(guò)加權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量結(jié)果后的噪聲信號(hào)，因?yàn)槿藗儗?duì)高頻和低頻頻帶噪聲的敏感性相對(duì)較低，所以有這樣一種方法：信噪比。

計(jì)權(quán)噪聲更直觀地代表了人們實(shí)際感受到的噪聲信號(hào)狀態(tài)。總之， 信噪比越大， 表明信號(hào)中的噪聲越小， 聲音的質(zhì)量越好， 音樂(lè)的重播就越清晰、干凈、層次合理。

4．頻率響應(yīng)：

早期俗稱功率帶寬，指諧波失真不超過(guò)規(guī)定值時(shí)，功放的1/2額定功率頻帶寬度，即有高低端下跌-3dB的兩個(gè)頻率點(diǎn)之間所包括的頻帶，稱之為功率帶寬。

5．阻尼系數(shù)：

主要針對(duì)低頻， 是直接影響低音音質(zhì)的一個(gè)非常重要的技術(shù)參數(shù)。眾所周知，喇叭的口徑越大，低音的相對(duì)越好，但聲音池的運(yùn)動(dòng)慣性也就越大， 這種慣性使得很難與音頻信號(hào)運(yùn)動(dòng)同步。

往往顯示出聲音濁度不是清晰，特別是在100-400Hz 低頻，容易引起聲音染色，人的聲音模糊， 很不自然。有的改裝后的汽車低音喇叭， 低頻信號(hào)強(qiáng)顫振多， 低音尾隨嚴(yán)重， 這是音頻慣性造成的音色。

6．轉(zhuǎn)換速率：

放大器的轉(zhuǎn)換率對(duì)高音重播的質(zhì)量和性能有很大影響。轉(zhuǎn)化率越快， 高音質(zhì)量越好， 捕捉的高頻信息就越準(zhǔn)確。

高檔放大器可以做10到幾十個(gè) V/us，低中檔放大器一般都沒(méi)有標(biāo)記出來(lái)，這個(gè)轉(zhuǎn)換率的價(jià)值高和低，與設(shè)計(jì)材料有密切的關(guān)系，但也不應(yīng)該太高，過(guò)高就會(huì)產(chǎn)生人耳聽(tīng)不到超過(guò)20KHz 的超調(diào)信號(hào)，不僅對(duì)提高音質(zhì)沒(méi)有效果， 而且容易燒毀高音喇叭。

音頻功放的關(guān)鍵指標(biāo)?

音頻功放在蜂窩電話、便攜式設(shè)備以及音響等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于音頻功放的參數(shù)指標(biāo)的側(cè)重點(diǎn)會(huì)有所區(qū)別。例如在手機(jī)領(lǐng)域側(cè)重于對(duì)射頻干擾的抑制能力，而在音響中更關(guān)注失真和頻響特性。因此，根據(jù)市場(chǎng)需求對(duì)音頻功放的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行定位，已經(jīng)成為一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的課題?

音頻功放的基本參數(shù)包括靜態(tài)工作電流（IDD）、關(guān)斷電流（ISD）、輸入失調(diào)電壓（Vos）總諧波失真加噪聲（THD+N）、輸出功率（PO）等指標(biāo)。另外諸如信噪比（SNR），電源抑制比（PSRR），增益（GAIN）、效率（η）、噪聲（Noise）等參數(shù)也是衡量一個(gè)音頻功放不可缺少的技術(shù)指標(biāo)。當(dāng)然，像THDN，SNR，PSRR，GAIN等參數(shù)都是在每一個(gè)固定頻率，例如1KHz作為激勵(lì)得到的，所以這些參數(shù)的掃頻曲線，可以體現(xiàn)音頻功放在整個(gè)音頻范圍（20Hz-20KHz）內(nèi)的性能。

關(guān)鍵指標(biāo)?

音頻功放從功能上可以分為很多類，無(wú)論單通道、立體聲、驅(qū)動(dòng)耳機(jī)還是驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，在共同的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)關(guān)注的指標(biāo)都是相似的。目前Audio?Precision的音頻分析儀可以自動(dòng)完成大部分參數(shù)的測(cè)試，已成為業(yè)內(nèi)的一個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。???

可量化的指標(biāo)?

總諧波失真加噪聲（THD+N）?

THD+N是英文“Total?Harmonic?Distortion?+?Noise”的縮寫，譯成中文是“總諧波失真加噪聲”。THD+N技術(shù)是極為吸引人的，因?yàn)檩敵鲋谐思儨y(cè)量信號(hào)的任何成分都會(huì)使測(cè)量指標(biāo)下降。低的THD+N測(cè)量結(jié)果不僅說(shuō)明諧波失真低，而且也說(shuō)明哼鳴聲，干擾信號(hào)，以及寬帶白噪聲也是比測(cè)量值低（或等于測(cè)量值）。THD+N在音頻測(cè)試中得到了廣泛應(yīng)用。???

對(duì)于音響和高端手機(jī)用戶來(lái)說(shuō)，THD+N體現(xiàn)了音頻功放的失真度，是非常重要的指標(biāo)。為了完整地考察音頻功放在整個(gè)音域內(nèi)的表現(xiàn)，圖?1所示的掃頻曲線也是非常重要的，根據(jù)音頻放大器和揚(yáng)聲器的特性在外圍電路做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以得到令人滿意的音色。

輸出功率（PO）?

輸出功率是指在指定電壓下，滿足一定的失真度（THD+N）時(shí)，音頻功放在負(fù)載上的輸出能力。需要注意的是，比較這個(gè)參數(shù)的時(shí)候，要注意測(cè)試條件的區(qū)別，特別對(duì)于D類功放而言。因?yàn)椴煌呢?fù)載（揚(yáng)聲器是感性負(fù)載），不同的濾波器，不同的失真度要求會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生很大影響。?

對(duì)于低端手機(jī)用戶和音響用戶而言，輸出功率的大的音頻功放更有吸引力，因此要求輸出功率在不失真的情況下盡可能的大。很多芯片供應(yīng)商則直接把輸出功率作為規(guī)格書的標(biāo)題以增加賣點(diǎn)。?

電源抑制比（PSRR）?

提到音頻放大器在手機(jī)中的應(yīng)用，就不得不提到PSRR這個(gè)參數(shù)。PSRR?（Power?supply?rejection?ratio）是音頻放大器的輸出對(duì)于電源紋波的抑制能力。?

在?TDMA?和?GSM?手機(jī)中，最嚴(yán)重的電源電壓噪聲來(lái)自?RF?級(jí)的開(kāi)與關(guān)。GSM?電話的開(kāi)關(guān)頻率為?217Hz。當(dāng)?RF?功率放大器接通時(shí)，從電源獲得高電流，這時(shí)電源下降高達(dá)?500mV。PSRR?差的音頻放大器將在揚(yáng)聲器產(chǎn)生大于?217Hz?的諧波“咔咔”噪聲。圖?2為PSRR為60dB的放大器對(duì)GSM信號(hào)的抑制能力。?

相對(duì)而言，手機(jī)用戶更關(guān)注217Hz的PSRR，因?yàn)檫@個(gè)參數(shù)直接影響到免提時(shí)的通話質(zhì)量。如果處理不慎，再優(yōu)美的音色夾雜了干擾聲也是讓人不堪忍受的。當(dāng)然，這個(gè)指標(biāo)也不是萬(wàn)能的，因?yàn)樯漕l干擾不僅出現(xiàn)在電源，耦合到輸入端和輸出端的噪聲也是需要慎重考慮的因素。

未量化的指標(biāo)?

以上提到的參數(shù)指標(biāo)都是已經(jīng)量化的，可以由音頻分析儀完成自動(dòng)測(cè)試。可是這些指標(biāo)并不能涵蓋所有的應(yīng)用需求。還有很多現(xiàn)象出現(xiàn)在不用的應(yīng)用環(huán)境中，卻無(wú)法用一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去衡量。??

Pop?Click?

Pop?ClicK是音頻功放在打開(kāi)或關(guān)閉過(guò)程中，音頻瞬變信號(hào)在或揚(yáng)聲器中產(chǎn)生的雜音。???美信提出了用KCP來(lái)衡量Pop?Click的大小，不過(guò)目前常用的方法還是以實(shí)際環(huán)境中的聽(tīng)覺(jué)效果作為最終的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。???

射頻抑制能力?

音頻功率放大器的三大噪聲源為：電源噪聲?、輸入耦合的噪聲和輸出耦合的噪聲。射頻干擾的方式又分為傳導(dǎo)和空間輻射。因此音頻功放射頻抑制能力，很難用固定的指標(biāo)去描述。以手機(jī)為例，不同的功放在設(shè)計(jì)良好的手機(jī)中都可以正常工作，只有在射頻干擾比較嚴(yán)重的系統(tǒng)中，抑制能力較強(qiáng)的芯片才能脫穎而出