歡迎大家繼續收看非常城市的專題課程《汽車音響改裝從入門到精通》，今天為各位同學帶來第九節課——音響組成及搭配（下）。
三、功放（功率放大器）
功率放大器又稱為信號放大器其基本作用就是將音頻信號進行功率放大用來驅動揚聲器重放聲音。一般主機帶有內置功率放大器，但是其功率放大范圍比較小，故不能滿足較高水品的聽音要求，更無法與外置功率放大器相提并論，并且低音單元必須由功率放大器來推動，主機是沒有能力推動低音單元這么大的功率的。信號放大器是整套汽車音響中至關重要的部分。
車用功率放大器的電壓都采用12V直流，和車內供電電壓是一致的。為使信號動態范圍更大，增強輸出功率，一般在功率放大器內都采用逆變升壓的技術，即12V電壓升壓到35~40V。逆變升壓的另外一個好處是，當電源電壓有波動時，功率放大器的電源電路就會自動調整電壓，從而保證輸出功率的穩定性。目前該技術在車載功率放大器內已經普遍使用。
（1）功率放大器的散熱
車載功率放大器的散熱有自然散熱和風扇散熱兩種，風扇散熱一般用在比較高檔的功率放大器上。散熱性是否良好對輸出功率影響是相當大的。
（2）功率放大器的分類
①、汽車功率放大器按導電方式不同分類 ：甲類(Class A)、乙類(Class?B)、甲乙(Class?AB)類、數字(Class?D)類。
? ? ? ? 甲類(Class A)：純甲類功率放大器又稱為A類功率放大器(Class A)，它是一種完全的線性放大形式的放大器。在純甲類功率放大器工作時，晶體管的正負通道不論有或沒有信號都處于常開狀態，這就意味著更多的功率消耗為熱量，但失真率極低。純甲類功率放大器在汽車音響的應用中比較少見，因為純甲類功率放大器的效率非常低，通常只有20-30%，但音響發燒友們對它的聲音表現津津樂道。
? ? ? ? 乙類(Class B)：乙類功率放大器，也稱為B類功率放大器（Class B），它也被稱為線性放大器，但是它的工作原理與純甲類功率放大器完全不同。B類功放在工作時，晶體管的正負通道通常是處于關閉的狀態除非有信號輸入，也就是說，在正相的信號過來時只有正相通道工作，而負相通道關閉，兩個通道絕不會同時工作，因此在沒有信號的部分，完全沒有功率損失。但是在正負通道開啟關閉的時候，常常會產生跨越失真，特別是在低電平的情況下，所以B類功率放大器不是真正意義上的高保真功率放大器。在實際的應用中，其實早期許多的汽車音響功放都是B類功放，因為它的效率比較高。
? ? ? ? 甲乙類(Class?AB)：甲乙類功率放大器也稱為AB類功率放大器（Class AB），它是兼容A類與B類功放的優勢的一種設計。當沒有信號或信號非常小時，晶體管的正負通道都常開，這時功率有所損耗，但沒有A類功放嚴重。當信號是正相時，負相通道在信號變強前還是常開的，但信號轉強則負通道關閉。當信號是負相時，正負通道的工作剛好相反。AB類功率放大器的缺陷在于會產生一點點的交越失真，但是相對于它的效率比以及保真度而言，都優于A類和B類功放，AB類功放也是目前汽車音響中應用最為廣泛的設計。
? ? ? ? 數字類(Class?D)：D類放大器與上述A，B或AB類放大器不同，其工作原理基于開關晶體管，可在極短的時間內完全導通或完全截止。兩只晶體管不會在同一時刻導通，因此產生的熱量很少。這種類型的放大器效率極高(90%左右)，在理想情況下可達100%，而相比之下AB類放大器僅能達到78.5%。不過另一方面，開關工作模式也增加了輸出信號的失真。D類放大器的電路共分為三級：輸入開關級、功率放大級以及輸出濾波級。D類放大器工作在開關狀態下可以采用脈寬調制(PWM)模式。利用PWM能將音頻輸入信號轉換為高頻開關信號，通過一個比較器將音頻信號與高頻三角波進行比較，當反相端電壓高于同相端電壓時，輸出為低電平；當反相端電壓低于同相端電壓時，輸出為高電平。
在D類放大器中，比較器的輸出與功率放大電路相連，功放電路采用金屬氧化物場效應管(MOSFET)替代雙極型晶體管(BJT)，這是由于前者具有更快的響應時間，因而適用于高頻工作模式。D類放大器需要兩只MOSFET，它們在非常短的時間內可完全工作在導通或截止狀態下。當一只MOSFET完全導通時，其管壓降很低；而當MOSFET完全截止時，通過管子的電流為零。兩只MOSFET交替工作在導通和截止狀態的開關速度非常快，因而效率極高，產生的熱量很低，所以D類放大器不需要很大的散熱器。
②、按功放中功放管的類型不同，可以分為膽機和石機 ：
③、石機（晶體管）：動態大、速度快、在大動態音樂中表現出極強的分析力、層次感和明亮度
④、膽機（電子管）：聲音柔和，高音平滑，有足夠空間感（純音樂、人聲）。
（3）功放的技術參數：
1）輸出功率
①、標稱功率 是功率放大器的最大不失真功率，指在負載為4歐姆總諧波失真小于1%，輸入1kHz的正弦波信號的情況下，功率放大器所能輸出的功率。一般市場上的功率放大器所標注的功率就是這個功率。
②、額定功率 也稱為 連續正弦波功率，通常是標稱功率的1/2。
③、工作功率 是功率放大器工作時所輸出的功率，它與輸入信號大小有關，輸入信號為零時，其工作功率為零。輸入信號越大，其工作功率也越大。值是動態的。
④、音樂峰值功率 指瞬間音樂信號在總諧波失真下于1%時，最高的峰值功率。表明功率放大器的瞬間特性，通常會超過額定功率的4到8倍。
2）頻率響應：表示功放的頻率范圍，和頻率范圍內的不均勻度。頻響曲線的平直與否一般用分貝[db]表示。家用HI-FI功放的頻響一般為20HZ–20KHZ正負1db.這個范圍越寬越好。
3）失真度：理想的功放應該是把輸入的信號放大后，毫無改變的忠實的還原出來。用百分比表示，其數值越小越好。HI-FI功放的總失真在0.03%–0.05%之間。功放的失真有諧波失真，互調失真，交叉失真，削波失真，瞬態失真，瞬態互調失真等。
4）信噪比：是指功放輸出的信號電平與功放輸出的各種噪聲電平之比，用db 表示，這個數值越大越好。一般家用HI-FI功放的信噪比在60db以上。
5）輸出阻抗：對揚聲器所呈現的等效內阻，稱做輸出阻抗。
四、電容、均衡、分頻器?
電容是用來儲存電能，當后置系統電流過大、汽車電源不能及時供電時用來補償的電器元件。一般音響系統加裝的喇叭比較多，低音所需功率比較大時需要裝電容。目前采用比較多的是1.0法拉和1.5法拉的，價格根據電容容量的不同而有所區別。
五、汽車音響線材
汽車音響系統都是由線材來連接的，在實踐中大部分的故障和噪聲都是產生在線材上的。看似不太重要的線材，實際上在音響系統中至關重要。良好的線材要求首先是安全，抗干擾性好、衰減小。
線材一般有：電源線、音頻信號線、揚聲器線、控制線和搭鐵接地線等。
（1）、電源線
①、電源線有總電源線和分電源線。
②、當電源線虛接時，各個功率放大器之間將出現電位差，這個電位差將導致交流噪音，從而嚴重破壞音質。
③、總電源線應該有容絲管保護，容絲管應盡量靠近電源。
④、線材規格的大小和所承受的功率有嚴格的規定。
⑤、將電源接頭贓物徹底清除，并將接頭擰緊。
⑥、當在汽車動力系統內布線時，應避免在發電機和點火裝置附近走線，因為電機噪聲和點火噪聲靠輻射射入電源線。
⑦、在車體內布電源線和布音頻線所遵循的原則一致。
要求電流電壓穩定，阻抗小，電流衰減小。電源線材的選擇與功率有關，功率大的往往電流也大，需要選擇較粗的線材。材料一般使用純度很高的純金屬線，資深發燒友可能會用到純銀線。包裹電源線的絕緣材料除了絕緣性好，還要能耐高溫。
（2）信號線：
要求抗干擾性好，能減少信號衰減，接觸良好，接頭處要防止氧化。一些頂級的信號線往往采用專用合金材料、卡環式插頭，并在插頭表面鍍金以防止氧化。
（3）揚聲器線：不同功率的揚聲器應該選擇不同號碼的揚聲器線
①、高音揚聲器要求選用16g ~ 14g線應該注意 集膚現象。
②、中音揚聲器線要求選用14g~10g線
③、低音揚聲器線要求選用10g或更小號碼的線
進入車門的線應注意保護，應考慮門的閉啟和車窗升降對線材的影響。
揚聲器線與揚聲器的連接最好用焊接。
揚聲器均為雙股線。
（4）、控制線
①、控制線是音響各設備的開機信號線一般從CD機頭引出，使各設備的開關受CD機頭控制。
②、在有些系統中，CD機頭輸出的開機信號的電流太小，而后級設備需要稍大的電流來啟動。
（5）、接地線
①、接地在布線中往往被忽視，實際上它在系統中的作用和電源線一樣重要。
②、接地線方法。用砂紙將車體接地點處的油漆去除干凈，將接地線固定緊。
③、將音響系統中各個模塊的接地集中于一處。
④、不要靠近行車電腦布線。
⑤、接地點應盡可能靠近地線輸出點，使地線盡可能的短，過長的地線會大大增加噪聲產生的可能，同時增加了電阻。
（6）汽車音響配線
①汽車音響線材的電阻越小，在線材上消耗的的功率越少，則系統的效率越高。
②線材的電阻越小，阻尼系數越大，阻尼系數越大，揚聲器的振動越大。
③線材的橫截面面積越大電阻越小，該線的容險電流值越大，則容許輸出的功率越大。
④無論什么線材都應該盡量避免接駁，因為太短而接駁后再用，接駁處常常是今后故障的根源。
⑤電源保險的選擇：保險值=（系統各功率放大器的總額定功率之和x2）/汽車電源電壓平衡值。
八、搭配原則
（1）、基本配置
汽車音響系統基本上和家用音響一樣，由卡座演奏CD的音源、對包含節目源的音樂信號進行增幅的功率放大器和作為聲音出口處的揚聲器等構件組合而成。
主機內裝的功率放大器多數輸出功率很小，如果想得到更好的音質或推動更大功率的揚聲器，那么安裝一個或更多的功率放大器是非常必要的。
增加揚聲器數量也是可以考慮的。僅僅使用左右各一個揚聲器，其動態范圍狹窄，很難播出家庭音響那樣的效果。
（2）、系統平衡的原則
①、價格的平衡性
②、搭配的平衡性
③、大功率輸出原則
④、音質自然重放原則
一套完美的音響系統會給你帶來聽覺和視覺的雙重享受。
（3）、配置形式
1主機+4揚聲器；2主機+功率放大器+4揚聲器；3主機+功率放大器+4揚聲器+超低音揚聲器
復雜的音響配置主機與功率放大器之間還有電子分音器和均衡器。
體現音樂風格的主要設備是揚聲器，而且相比先選定主機來說，選定揚聲器后匹配功放等設備其靈活性更強。所以選購的第一步就是挑選適合自己的揚聲器，而匹配的第一步就是揚聲器和輸入設備之間的問題。
（1）揚聲器與輸入設備
能夠和揚聲器談得上匹配的輸入設備有功放和主機。一般主機的技術銘牌上只標注產品的最大功率，而實際工作是只能提供這個數字的大約50%，很多時候是看名牌就斷定能夠帶動揚聲器是錯誤的。如果選用功放帶動揚聲器，那么最好選擇輸出有效功率在50W以上的產品，因為一般揚聲器的額定功率都在40～50W之間。
（2）主機與汽車
主機同汽車之間的搭配，首先要注意蓄電池是否能提供充足、穩定的電能，如果蓄電池在遇到“開起大燈”等情況時，電流有較大波動，就會影響主機的使用壽命。其次在選購主機的時候要盡量做到其面板風格、燈光等同車輛的內飾做到和諧統一、色調一致。再次加裝CD主機，最好重新檢查車輛線路，如果不能承受過大的電流，最好重新布線。
（3）功放與主機
汽車音響系統的搭配問題中最常見的發生在功放和主機之間，首先是信號輸出問題，不是所有的主機都可以外接功放，要外接功放的主機至少要有1組前置輸出，較好的主機會有3組以上。其次是主機的輸出信號電壓要在2V以上，高保真主機可以達到4V以上，這樣才可以保證功放有良好的“原材料”進行加工。由于功放的能量源是獨立于主機的，所以平時主機和功放之間功率的搭配一般不存在問題。
（4）、揚聲系統與功放的配接
①、功率匹配
功率匹配是指音箱的額定功率要與功率放大器的額定輸出功率相匹配。音箱的額定功率過小，易使揚聲器燒毀，音箱額定功率過大，會因信號的激勵不足而造成音輕和非線性失真。一般來說，音箱額定功率比放大器的額定功率小1/4左右比較合適，
②阻抗匹配
阻抗匹配是指音箱的阻抗要與放大器的額定負載阻抗相匹配。如果音箱阻抗小于放大器的額定負載阻抗，則易使功放過載而導致信號瞬態失真。如果音箱阻抗大于功放的額定負載阻抗，則在大信號時功放不能輕松自如推動揚聲器發聲。
③、音色匹配
功放與音箱匹配中，還有音色匹配的問題。有兩種匹配方式：一種是選擇音色表現相同的放大器和音箱相匹配，這樣使音色相得益彰，韻味更濃；另一種就是選用不同音色的放大器和音箱，使不同的音色互相融合，互相彌補，以求得到更好的音質。
④、頻響匹配
在搭配各聲道音箱時，除了考慮阻抗、功率、音色與功放匹配外，還應注意各聲道音箱的頻率范圍盡可能與功率放大器各對應聲道頻率范圍一致或相近，以實現良好的頻響匹配。
? ? ? ? 實際應用中，最主要的是應注意功率匹配和阻抗匹配。
以上就是就是今天課程——《汽車音響改裝從入門到精通》：音響組成及搭配（下）的全部內容。下節課將為各位同學帶來汽車音響揚聲器解析及產品介紹，歡迎大家準時收看。