開關電源應用于功放主要是出于減輕體積重量的考慮,音質確實沒法跟線性電源相比的.
目前功放使用開關電源的主要是大功率專業功放,即使在家用AV功放中都較少出現,而Hi-FI級功放則相當稀見了,至于Hi-End級功放使用開關電源,反正我沒見過,也沒聽說過.
眾所周知,專業功主要應用于迪廳、舞廳、舞臺演出、體育場館等場合,最需要的是高功率、高聲壓的連續輸出,在計上主要追求在連續高功率輸出的穩定性、可靠性,至于音質,只要沒有明顯的缺陷就可以了.
而Hi-Fi功放,設計上完全是音質優先;Hi-End功放則更是不惜工本,即使為了細微到絕大多數人不可察覺的音質,讓成本翻上好幾翻都是常有的事,總之“沒有最貴,只有更貴”.
使用普通硬開關電路開關電源的功放,在輸出功率較大的情況下與使用線性電源在指標上并沒有什么太大差異,不同的只是音色,至于孰優孰劣完全是個人欣賞角度問題,但是當輸出幅度很低(做得較好的話大約是到1V以下,主觀感覺大約是到音量略大于全開的放在桌上的耳機)的時候,紋波(特別是尖峰)的影響將不可忽略,用示波器也可觀察到主波形上附加的紋波至少相當于波形幅度的1/3以上,在實際聽音中音樂相當模糊,細節完全別淹沒.采用ZVS/ZCS等有利于改善EMI特性的軟開關電路的開關電源,前述問題有極大改善,但相較于線性電源,仍有不小差距.
在使用專業功放的大多數場合中,都是長時間的大功率輸出,雖然輸出聲壓極高,但動態范圍并不太大,這就為使用開關電源供電提供了必要條件.
在一般使用Hi-Fi功放進行音樂欣賞的時候,需要處理的音樂類型是相當多的,需要的適應性要求要比專業功放高,特別是交響樂這類動態范圍超大的音樂類型,使用采用開關電源供電的功放會跟線性電源功放表現出明顯的差距來.交響樂的動態范圍高達0dB~130dB甚至更高,由于錄音設備可記錄的最弱音限制,通過較好的音源設備重放的交響樂動態范圍可以達30dB~130dB(HDCD),各位仁兄自己算算,音量相差了多少倍???總之,低的時候跟蚊子叫的音量差不多,高的時候絕對超過看鬼片的PLMM在你耳旁的尖叫.幾乎可以肯定,大多數使用開關電源的在低輸出的時候,表現將變得非常的糟糕.你可以試試分別使用一臺開關電源供電和線性電源供電的功放做耳機放大器,將會表象出較大的差異.
不過,目前開關電源正處于一個高速的技術發展時期,經常都會有新的技術出現.在整個電子行業領域,開關電源替代線性電源已經是大勢所趨,不過在功放中,開關電源要想成為主流供電裝置,還必須依賴于新技術的出現.
[原創]功放使用開關電源供電的分析
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@qs7785yj
至于Hi-End級功放使用開關電源,反正我沒見過,也沒聽說過--------我記得早些年,英國有一款Hi-End的電源是用開關電源的,價格貴得離譜.(現在都已經不太找得到相關的資料了) 個人覺得工頻電源效率偏低,光從大功率的角度來看,為了達到低交流紋波,濾波電容的海量存儲,在開機時對整流電路、變壓器及市電的沖擊電流甚為可觀,而且在對輸入的電源電壓的穩定范圍也有要求.其實音響設備一直采用工頻電源其中主要一個原因還是因為工頻變壓器的生產過程要比專用的開關電源來的簡單和成熟,但是我想開關電源會逐步取代工頻變壓器進入Hi-Fi的音響世界的.
關鍵是電源的頻譜要足夠寬,EMI噪音要足夠低.
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我曾經制作過功放,三款都是用的開關穩壓電源,功放電路都是相同的,所不同的是,第一款全是一般分立件組成,第二款板子縮小1/3,使用貼片電阻.第三款,縮小到第一款的1/4,能使用貼片元件的,都使用貼片元件.前置放大器和功放的輸入端均加了35KHZ低通濾波器.
開關電源單獨一塊板,使用TL494(便宜),場效應管是四對IRFP450.設計頻率是100KHZ.之所以選這么高頻率是為了小型化,更為了避免干擾音頻.線圈用0.33mmX12漆包線絞合繞制的.輸出正負15V和正負45V兩組電壓,整流輸出使用了電容、電感、電容的T形濾波.并加屏蔽.
試音用的是新科VCD,試音碟是陳明真的CD.
本功放開機十分寧靜,音箱中聽不到任何噪音,只有旋轉音量電位器時,有嘶嘶聲.打開CD,音色清澈悅耳,尤其聽女聲,更是好聽.音量開到80%測電源電壓微升45.6V,功放中點電壓在負0.32V至正0.283V之間變化.開足音量,電源電壓上升至45.92V,中點電壓基本如前.但是站在音箱前約2m鼓聲敲的心都顫抖.堅實有力,就這一點工頻變壓器供電的電源與之無法比.
我用的音箱是野馬2單元音箱 ,里面的喇叭是南鯨喇叭,標定功率50W.
開關電源單獨一塊板,使用TL494(便宜),場效應管是四對IRFP450.設計頻率是100KHZ.之所以選這么高頻率是為了小型化,更為了避免干擾音頻.線圈用0.33mmX12漆包線絞合繞制的.輸出正負15V和正負45V兩組電壓,整流輸出使用了電容、電感、電容的T形濾波.并加屏蔽.
試音用的是新科VCD,試音碟是陳明真的CD.
本功放開機十分寧靜,音箱中聽不到任何噪音,只有旋轉音量電位器時,有嘶嘶聲.打開CD,音色清澈悅耳,尤其聽女聲,更是好聽.音量開到80%測電源電壓微升45.6V,功放中點電壓在負0.32V至正0.283V之間變化.開足音量,電源電壓上升至45.92V,中點電壓基本如前.但是站在音箱前約2m鼓聲敲的心都顫抖.堅實有力,就這一點工頻變壓器供電的電源與之無法比.
我用的音箱是野馬2單元音箱 ,里面的喇叭是南鯨喇叭,標定功率50W.
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@jilinlixin
我曾經制作過功放,三款都是用的開關穩壓電源,功放電路都是相同的,所不同的是,第一款全是一般分立件組成,第二款板子縮小1/3,使用貼片電阻.第三款,縮小到第一款的1/4,能使用貼片元件的,都使用貼片元件.前置放大器和功放的輸入端均加了35KHZ低通濾波器.開關電源單獨一塊板,使用TL494(便宜),場效應管是四對IRFP450.設計頻率是100KHZ.之所以選這么高頻率是為了小型化,更為了避免干擾音頻.線圈用0.33mmX12漆包線絞合繞制的.輸出正負15V和正負45V兩組電壓,整流輸出使用了電容、電感、電容的T形濾波.并加屏蔽.試音用的是新科VCD,試音碟是陳明真的CD.本功放開機十分寧靜,音箱中聽不到任何噪音,只有旋轉音量電位器時,有嘶嘶聲.打開CD,音色清澈悅耳,尤其聽女聲,更是好聽.音量開到80%測電源電壓微升45.6V,功放中點電壓在負0.32V至正0.283V之間變化.開足音量,電源電壓上升至45.92V,中點電壓基本如前.但是站在音箱前約2m鼓聲敲的心都顫抖.堅實有力,就這一點工頻變壓器供電的電源與之無法比.我用的音箱是野馬2單元音箱,里面的喇叭是南鯨喇叭,標定功率50W.
“更為了避免干擾音頻.線圈用0.33mmX12漆包線絞合繞制的”
多線并繞跟音頻干擾有關系嗎?請指教,我怎么都想不出來這二者之間有什么必然的聯系.
多線并繞跟音頻干擾有關系嗎?請指教,我怎么都想不出來這二者之間有什么必然的聯系.
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我對電源不熟,但音響則不同,在專業的Hi-End功放的應用開關電源是有的,好像早好幾年在廣州的音響展上就已經看見過了,還記得當時號稱是失真最小的功放,小到要用特制的儀器才能測得出失真來,樣子像一個鞋柜,至于名稱已經不記得了,知道的朋友可以說一聲.若問為什么在專業功放中少有應用?我個人覺得有三點,一是開關電源的振蕩頻率一般比較低,也就以kHz為單位,而一些SACD的頻響都已到了100kHz了!干擾問題不得不防!另一方面,開關電源是一種"被動"的電源,由于它的穩壓機制的先檢測到輸出電壓的下降(假設功放的電流在瞬間上升)然后才通過穩壓環路去提高占空比,但此時此刻電壓已經下降了!最后當然是開關狀態的諧波成份是一切高保真功放所拒絕的
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@beebeecici
我對電源不熟,但音響則不同,在專業的Hi-End功放的應用開關電源是有的,好像早好幾年在廣州的音響展上就已經看見過了,還記得當時號稱是失真最小的功放,小到要用特制的儀器才能測得出失真來,樣子像一個鞋柜,至于名稱已經不記得了,知道的朋友可以說一聲.若問為什么在專業功放中少有應用?我個人覺得有三點,一是開關電源的振蕩頻率一般比較低,也就以kHz為單位,而一些SACD的頻響都已到了100kHz了!干擾問題不得不防!另一方面,開關電源是一種"被動"的電源,由于它的穩壓機制的先檢測到輸出電壓的下降(假設功放的電流在瞬間上升)然后才通過穩壓環路去提高占空比,但此時此刻電壓已經下降了!最后當然是開關狀態的諧波成份是一切高保真功放所拒絕的
線性電源也是先檢測到電壓下降然后再調整環路使得電壓上升的.開環是不可能的.
開關電源振蕩頻率可以上500k.
開關電源振蕩頻率可以上500k.
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