(三)场效应管功率放大器
1977年,日本日立公司生产出了世界上长一只场效应管,从此场效应管开始在功率放大器中使用。场效应管是一种新型的半导体管,是利用PN结反向偏置而调制沟道电导的电压控制器件。它具有输入电阻高(达1015欧姆)、噪声系数小、高频特性好、抗干扰能力强、无二次击穿、高耐压、工作电流大等特点。它主要有结型和绝缘栅型两种,在音响电路中一般较多使用的是绝缘栅型场效应管。场效应管具不仅具有晶体管的优点,而且具有电子管的特点,由于它是电压控制器件,因此具有噪声低、温度稳定性好、其重放声具有电子管的音色等特点。采用大功率场面效应管制作的功率放大器其频率响应一般为20Hz~20kHz(±1dB)以上,失真度为0.05%以下。
(四)电子管、晶体管混合功率放大器
目前市场中有一种将电子管和晶体管相组合的功率放大器,其目的是保留电子管温暖、甜美的音色,同时又拥有晶体管耐用和瞬态特性好的良好优点。
电子管、晶体管混合功率放大器俗称胆(电子管)石(晶体管)合并功率放大器,大都的胆石机的前级均采用电子管,而后级采用晶体管,也有的胆石机在前后级中电子管和晶体管混合使用。胆石机在声音表现方面较全面,重放的音色介于电子管与晶体管之间。
(五)集成电路功率放大器
50年代末,美国率先研制出了音响新器件-集成电路。至70年代,集成电路放大器以价格低廉,功能齐全等特点在功率放大器广泛使用。
集成电路功率放大电路主要有二类,即厚膜集成电路和运算放大集成电路。以前由于运算放大集成电路的功率较小,重放的音质也较差。随着电子技术的不断发展,伴随NE5532、NE5534、M5128等高品运算放大集成电路的出现,在一些音响器材中开始大量使用运算放大集成电路。
厚膜集成电路在70至80年代在国内使用较为普遍,一些组合音音响中的功率放大器的放大的放大器件,均使用了厚膜集成电路,如:STK4191、STK465等等。
采用集成电路制作的功率放大器,制作较为简便,成本低廉,重放音质尚可,故一些中、低档的功率放大器目前还使用集成电路作为放大器件。采用集成电路制作的功率放大器的缺点主要是失真较大,这是其致命的弱点。
(六)AV功率放大器
随着家庭影院系统的出现,又出现了AV功率放大器。AV功率放大器是家庭影院系统中的中心,它是将音频及视频信号控制集于一身的视听器材。AV功率放大器具有切换各种视听信号、改变各种声场的模式、对各声道的输入信号进行放大,并对其中的信号进行音量、混响延时等控制功能。AV功率放大器与高保真功率放大器相比,最明显的区别就在于还声声道数的不同,高保真功率放大器只有二个声道,而一般的AV功率放大器则具有5至7个声道的输出,AV功率放大器的电路集成度高、电路复杂、信号的处理程序多。而高保真功率放大器的放大电路就相对较为简单。
AV放大器由于功能较多,它不仅需要对多个声道同时进行放大,还要模拟一些场的重放特性,故其内部的电路较为复杂,它一般由信号源选择电路、信号处理电路、多声道功率放大电路等组成。信号源选择电路的主要作用是选择、切换和控制各种音、视频信号源输入的各种信号,如:家用录像机、激光视盘机、DVD播放机等等。一般普及型的AV放大器是通过机器面板上的选择开关,通过选择开关的旋转来进行各种信号源的切换。而在一些功能较多的AV放大器上,是通过遥控器发出指令给机器中的CPU(微处理器),然后由CPU对所接受的指令进行译码处理,并向各个功能电路如音量、音调等发出操作指令,进行各种功能的转换及调节。
信号处理电路的中心部分是杜比环绕声解码器和DSP声场处理模块。 杜比解码器将从信号源输入的信号进行解码后,将重放软件中经过编码的二声道信号恢复为左前、右前、左后、右后四个声道的信号及将左右二个声道信号相叠加后而产生的中置声道信号。
AV放大器中的DSP声场处理模块则可以将信号源输入的信号模拟成与各种实况声场的重放特点相近的重放声场。
多声道功率放大部分的作用是将信号处理电路输出的多声道信号,输送至各自独立的放大器中进行放大,然后输出至各路音箱进行重放。
在具有杜比解码功能的AV放大器中最基本应具有左、右二个声道;一个中置声道及一个环绕声道,共四个声道的独立放大电路。在有的AV放大器中还设有一个超重低音声道的放大电路,以增加重放声中的重低音效果。
AV放大器是通过各个声道的重放声形成一个具有空间感和定位感的完整声场,使欣赏者仿佛置身于重放软件的剧情中。各个声道之间的作用是相辅相成的,如果缺少了其中的某一个声道的信号,或者某一个声道的信号过强或过弱,那么重放的声场就不能达到一个完美境界。
左、右主声道在重放声场中担任了主声场的角色, 各种重放软件中的主体声场主要是由左、右声道产生的。比如在重放有关战争故事片时,战争场面中远处隆隆的炮声;各种战车的轰鸣声;其宏大的声场均由左、右主声道来表现。它主要表现了重放软件中主体或整个声场的深度及规模。
由于左、右主声道的场包含了整个重放声场中的信号,因此对左、 右主声道的各种性能要求和高保真音响系统中的左、右声道的性能要求一样, 能够重现全部频率的宽度,具有较好的频谱特性,并提供足够的输出功率, 以保证达到一定的响度,而且还应具有较低的失真。
中置声道在家庭影院重放过程中主要担负着表现剧情中人物的对白重任。在传统的双声道放大器中,表现人物对白特别是人物移动时的对白,会出现中间声场脱节的现象,而有了中置声道后,使重放软件中人物对白的声场与画面相吻合,得到声像合一的重放效果。同时对画面中其它的声音和音乐也能起到与左、右声道相协调的效果,特别是当一个声源从左边移至右边时,中置声道起到了保持音色质量的效果,从而弥补了普通双声道中间声场不足的缺陷。