今天,我們再來談一下模擬功放與數字功放應該如何選擇的問題。前面我們談的均是模擬功放的使用問題,很多概念只有在此情況下成立,但隨著技術的發展、器件的成熟,數字功放(尤其是大功率的數字專業功放)擺在了我們的面前,因此有必要介紹一下數字功放。
1.數字功放簡介
籠統地講,數字功放就是采用數字技術的功放。所謂數字技術就是以01011等形式,器件以開關工作狀態對應來處理信號的一種技術。但是我們在音響領域以至自然界碰到的99%的信號均為連續變化的模擬量,直接是無法進行數字處理的。因而就有一個先把模擬轉數字(A/D)的裝置,再用數字的方式處理,然后再用受罪轉模擬(D/A)的裝置轉回模擬信號的過程。雖然數字功放采用的器件不同,但形式大同小異。由于數字技術在小信號處理方面,器件、電路、技術已相當成熟,因而與我們的實際生活還是比較密切的,我們對此也很不陌生,但數字功放由于處理的是大信號,因此只有近來才應用到音響領域。
2.數字功放的分類
依筆者理解,如按數字技術采用的過程不同,可以如下分類:
a.全數字技術功放
所謂全數字技術功放就是數字技術應于功放的前級、后級及電源部分,是真正意義上的數字功放。
其信號處理是經A/D轉換后,數字信號經小信號處理后,直接送數字功率放大,再經過D/A處理后,完成放大作用,同時其電源也采用數字技術的開關電源。
這類功放,理論上性能十分優異:失真度小于0.01%,轉換速率40-70v/μs,阻尼系統>600,動態范圍≥95dB,輸出阻抗低至1Ω,電源效率>90%,體積高為1-2U,因而是今后功放發展的方向。
b.采用開關電源的功放
大家知道開關電源的效率高、干擾小、體積小(無需10000μF的大電容及笨重的電源變壓器),在其它中小功率電器上廣泛采用。目前由于器件技術的發展,大功率的開關電源開始實際應用,這給專業功放有了應用的條件。這種采用PWM技術(脈寬調制)也是數字技術,姑且也把它稱做數字功放。
c.小信號采用數字技術的功放
與第一類功放類似,只是在功率放大部分仍采用傳統的模擬技術及器件,既保留了數字功放信號處理方便、控制、保護完善的優勢,同時延用了模擬功率放大技術,具有技術成熟、可靠的優勢,也是一類可選擇的數字專業功放。
3.數字功放的選用
理論上數字功放具有十分優異的性能,但現實是純數字功放的售價還沒有什么優勢,尤其是大功率的數字功放,可以說十分昂貴,因而使用很少,只有在高檔系統有應用,如高檔場館、電影還音等領域。同時大功率的數字放大(D類、T類放大器)的器件安全性還未完全解決,大功率的D/A轉換不易實現,筆者建議,近期在專業音響領域,非必要不選用數字功放,至于小功率的AV音響、高保真的有源音箱,則有SONY、SHARP等品牌的器材可選用。