放大器是连接音源与音箱的关键枢纽,设计哲学和工作类别对声音风格影响巨大。以下16条覆盖功放类型、电路拓扑和关键特性。
1. 合并机(Integrated Amplifier): 将前级(音量控制加输入选择)和后级(功率放大)合并在一个机箱内的功放,最常见的家用功放形式。优势是便利性和性价比,缺点是升级灵活性不如前后级分体。大部分中低端Hi-Fi功放和所有AV功放均为合并机设计。
2. 前后级(Pre/Power Separates): 前级和后级为两台独立设备。独立电源减少干扰,可灵活搭配不同品牌。高端玩家偏爱前后级方案以获得最佳声道分离和升级空间——可先升级前级或后级之一逐步升级。
3. 纯后级(Power Amplifier): 仅负责功率放大的功放,无音量控制,需要前级或带音量控制的前级/DAC驱动。专业功放多为纯后级设计,搭配调音台或处理器使用。
4. 前级放大器(Preamplifier): 负责音源选择、音量控制和初步放大(通常10-20dB增益)。有源前级用晶体管/运放放大;无源前级纯用变压器或电位器衰减/匹配——无放大器本身噪声但可能损失驱动力。DAC内置前级功能在现代Hi-Fi中越来越常见。
5. 唱头放大器(Phono Stage): 将黑胶唱头微弱信号放大到线路电平,同时施加RIAA均衡曲线恢复刻片预加重。MM动磁唱头输出约5mV,MC动圈唱头约0.5mV但音质更好。内置唱放输入(Phono MM/MC)是很多合并机标配。
6. A类放大(Class A): 功率管始终导通。线性度最佳、零交越失真,但效率极低(理论最高25%实际<20%),发热量大。代表品牌Accuphase、Gryphon。适合对音质有极致要求的听音室,但需要良好散热和巨大电费。
7. AB类放大(Class AB): 小信号工作在A类状态,大信号时正负半周由两只管交替承担。效率约50%,是99%家用功放采用的方案。AB类在效率和失真之间取得了最佳平衡。
8. D类放大(Class D): 用高频开关PWM方式放大,效率可达90%+,体积小发热低。现代D类(Hypex/Purifi/Infineon等模块)音质已接近甚至超越AB类。桌面有源监听、蓝牙音箱、超低音中广泛使用。
9. G类/H类放大: G类为多级供电电压切换——小信号低压省电、大动态切换高压;H类为供电电压实时跟踪信号包络。两者均为A类/AB类的效率增强版,用于大功率专业功放和高端有源音箱。
10. 胆机(Tube / Valve Amplifier): 以真空管为核心的功放,偶次谐波失真为主听感温暖丰富,输出阻抗高阻尼系数低,需输出变压器匹配音箱。著名管型300B、2A3(单端小功率)、KT88、EL34(推挽大功率)。通常需热机30分钟以上达到稳定工作状态。
11. 石机(Solid-State Amplifier): 以晶体管为核心的功放。输出功率大、阻尼系数高低频控制好、寿命长免维护。失真特征为奇次谐波为主。现代D类功放在数字信号处理加持下已可实现极高线性度和极低失真。
12. 负反馈(Negative Feedback, NFB): 将输出信号一部分反相送回输入以降低失真、扩展带宽、降低输出阻抗。过多负反馈可能导致瞬态模糊(TIM失真);无负反馈设计失真稍高但听感更直接。高端功放在负反馈量上是设计哲学分歧点。
13. 平衡输入 vs 单端输入: 平衡输入(XLR三芯)用两根信号线相反极性传输,共模噪声自行抵消,适合长距离传输10m+;单端输入(RCA两芯)结构简单成本低,短距离2m内在Hi-Fi中足够好。专业音频和高端家用功放多提供双输入方式。
14. 摆幅(Slew Rate): 功放输出电压变化速度,单位V/μs。高摆幅对高频瞬态还原至关重要。优秀功放摆幅在50-200V/μs,摆幅不足表现为高频发软、声场收缩。A类功放通常具有较高摆幅表现。
15. 电流输出能力: 功放向低阻抗负载提供大电流的能力。真正推得好的功放不仅看瓦数更要看电流储备——能稳定驱动到2Ω的功放通常具有强大电流输出。大电流功放对阻抗陡降的音箱尤为重要。
16. 信噪比(功放SNR): 输出信号与自身噪声比值。将耳朵贴近高音单元听到的嘶嘶声就是功放噪声。优质功放SNR>100dB(A计权)。高灵敏度音箱(>95dB)对功放SNR要求更高,可能需要>110dB才能达到足够背景寂静度。