开关电源应用于功放主要是出于减轻体积重量的考虑,音质确实没法跟线性电源相比的.
目前功放使用开关电源的主要是大功率专业功放,即使在家用AV功放中都较少出现,而Hi-FI级功放则相当稀见了,至于Hi-End级功放使用开关电源,反正我没见过,也没听说过.
众所周知,专业功主要应用于迪厅、舞厅、舞台演出、体育场馆等场合,最需要的是高功率、高声压的连续输出,在计上主要追求在连续高功率输出的稳定性、可靠性,至于音质,只要没有明显的缺陷就可以了.
而Hi-Fi功放,设计上完全是音质优先;Hi-End功放则更是不惜工本,即使为了细微到绝大多数人不可察觉的音质,让成本翻上好几翻都是常有的事,总之“没有最贵,只有更贵”.
使用普通硬开关电路开关电源的功放,在输出功率较大的情况下与使用线性电源在指标上并没有什么太大差异,不同的只是音色,至于孰优孰劣完全是个人欣赏角度问题,但是当输出幅度很低(做得较好的话大约是到1V以下,主观感觉大约是到音量略大于全开的放在桌上的耳机)的时候,纹波(特别是尖峰)的影响将不可忽略,用示波器也可观察到主波形上附加的纹波至少相当于波形幅度的1/3以上,在实际听音中音乐相当模糊,细节完全别淹没.采用ZVS/ZCS等有利于改善EMI特性的软开关电路的开关电源,前述问题有极大改善,但相较于线性电源,仍有不小差距.
在使用专业功放的大多数场合中,都是长时间的大功率输出,虽然输出声压极高,但动态范围并不太大,这就为使用开关电源供电提供了必要条件.
在一般使用Hi-Fi功放进行音乐欣赏的时候,需要处理的音乐类型是相当多的,需要的适应性要求要比专业功放高,特别是交响乐这类动态范围超大的音乐类型,使用采用开关电源供电的功放会跟线性电源功放表现出明显的差距来.交响乐的动态范围高达0dB~130dB甚至更高,由于录音设备可记录的最弱音限制,通过较好的音源设备重放的交响乐动态范围可以达30dB~130dB(HDCD),各位仁兄自己算算,音量相差了多少倍???总之,低的时候跟蚊子叫的音量差不多,高的时候绝对超过看鬼片的PLMM在你耳旁的尖叫.几乎可以肯定,大多数使用开关电源的在低输出的时候,表现将变得非常的糟糕.你可以试试分别使用一台开关电源供电和线性电源供电的功放做耳机放大器,将会表象出较大的差异.
不过,目前开关电源正处于一个高速的技术发展时期,经常都会有新的技术出现.在整个电子行业领域,开关电源替代线性电源已经是大势所趋,不过在功放中,开关电源要想成为主流供电装置,还必须依赖于新技术的出现.
[原创]功放使用开关电源供电的分析
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@qs7785yj
至于Hi-End级功放使用开关电源,反正我没见过,也没听说过--------我记得早些年,英国有一款Hi-End的电源是用开关电源的,价格贵得离谱.(现在都已经不太找得到相关的资料了) 个人觉得工频电源效率偏低,光从大功率的角度来看,为了达到低交流纹波,滤波电容的海量存储,在开机时对整流电路、变压器及市电的冲击电流甚为可观,而且在对输入的电源电压的稳定范围也有要求.其实音响设备一直采用工频电源其中主要一个原因还是因为工频变压器的生产过程要比专用的开关电源来的简单和成熟,但是我想开关电源会逐步取代工频变压器进入Hi-Fi的音响世界的.
关键是电源的频谱要足够宽,EMI噪音要足够低.
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我曾经制作过功放,三款都是用的开关稳压电源,功放电路都是相同的,所不同的是,第一款全是一般分立件组成,第二款板子缩小1/3,使用贴片电阻.第三款,缩小到第一款的1/4,能使用贴片元件的,都使用贴片元件.前置放大器和功放的输入端均加了35KHZ低通滤波器.
开关电源单独一块板,使用TL494(便宜),场效应管是四对IRFP450.设计频率是100KHZ.之所以选这么高频率是为了小型化,更为了避免干扰音频.线圈用0.33mmX12漆包线绞合绕制的.输出正负15V和正负45V两组电压,整流输出使用了电容、电感、电容的T形滤波.并加屏蔽.
试音用的是新科VCD,试音碟是陈明真的CD.
本功放开机十分宁静,音箱中听不到任何噪音,只有旋转音量电位器时,有嘶嘶声.打开CD,音色清澈悦耳,尤其听女声,更是好听.音量开到80%测电源电压微升45.6V,功放中点电压在负0.32V至正0.283V之间变化.开足音量,电源电压上升至45.92V,中点电压基本如前.但是站在音箱前约2m鼓声敲的心都颤抖.坚实有力,就这一点工频变压器供电的电源与之无法比.
我用的音箱是野马2单元音箱 ,里面的喇叭是南鲸喇叭,标定功率50W.
开关电源单独一块板,使用TL494(便宜),场效应管是四对IRFP450.设计频率是100KHZ.之所以选这么高频率是为了小型化,更为了避免干扰音频.线圈用0.33mmX12漆包线绞合绕制的.输出正负15V和正负45V两组电压,整流输出使用了电容、电感、电容的T形滤波.并加屏蔽.
试音用的是新科VCD,试音碟是陈明真的CD.
本功放开机十分宁静,音箱中听不到任何噪音,只有旋转音量电位器时,有嘶嘶声.打开CD,音色清澈悦耳,尤其听女声,更是好听.音量开到80%测电源电压微升45.6V,功放中点电压在负0.32V至正0.283V之间变化.开足音量,电源电压上升至45.92V,中点电压基本如前.但是站在音箱前约2m鼓声敲的心都颤抖.坚实有力,就这一点工频变压器供电的电源与之无法比.
我用的音箱是野马2单元音箱 ,里面的喇叭是南鲸喇叭,标定功率50W.
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@jilinlixin
我曾经制作过功放,三款都是用的开关稳压电源,功放电路都是相同的,所不同的是,第一款全是一般分立件组成,第二款板子缩小1/3,使用贴片电阻.第三款,缩小到第一款的1/4,能使用贴片元件的,都使用贴片元件.前置放大器和功放的输入端均加了35KHZ低通滤波器.开关电源单独一块板,使用TL494(便宜),场效应管是四对IRFP450.设计频率是100KHZ.之所以选这么高频率是为了小型化,更为了避免干扰音频.线圈用0.33mmX12漆包线绞合绕制的.输出正负15V和正负45V两组电压,整流输出使用了电容、电感、电容的T形滤波.并加屏蔽.试音用的是新科VCD,试音碟是陈明真的CD.本功放开机十分宁静,音箱中听不到任何噪音,只有旋转音量电位器时,有嘶嘶声.打开CD,音色清澈悦耳,尤其听女声,更是好听.音量开到80%测电源电压微升45.6V,功放中点电压在负0.32V至正0.283V之间变化.开足音量,电源电压上升至45.92V,中点电压基本如前.但是站在音箱前约2m鼓声敲的心都颤抖.坚实有力,就这一点工频变压器供电的电源与之无法比.我用的音箱是野马2单元音箱,里面的喇叭是南鲸喇叭,标定功率50W.
“更为了避免干扰音频.线圈用0.33mmX12漆包线绞合绕制的”
多线并绕跟音频干扰有关系吗?请指教,我怎么都想不出来这二者之间有什么必然的联系.
多线并绕跟音频干扰有关系吗?请指教,我怎么都想不出来这二者之间有什么必然的联系.
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我对电源不熟,但音响则不同,在专业的Hi-End功放的应用开关电源是有的,好像早好几年在广州的音响展上就已经看见过了,还记得当时号称是失真最小的功放,小到要用特制的仪器才能测得出失真来,样子像一个鞋柜,至于名称已经不记得了,知道的朋友可以说一声.若问为什么在专业功放中少有应用?我个人觉得有三点,一是开关电源的振荡频率一般比较低,也就以kHz为单位,而一些SACD的频响都已到了100kHz了!干扰问题不得不防!另一方面,开关电源是一种"被动"的电源,由于它的稳压机制的先检测到输出电压的下降(假设功放的电流在瞬间上升)然后才通过稳压环路去提高占空比,但此时此刻电压已经下降了!最后当然是开关状态的谐波成份是一切高保真功放所拒绝的
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@beebeecici
我对电源不熟,但音响则不同,在专业的Hi-End功放的应用开关电源是有的,好像早好几年在广州的音响展上就已经看见过了,还记得当时号称是失真最小的功放,小到要用特制的仪器才能测得出失真来,样子像一个鞋柜,至于名称已经不记得了,知道的朋友可以说一声.若问为什么在专业功放中少有应用?我个人觉得有三点,一是开关电源的振荡频率一般比较低,也就以kHz为单位,而一些SACD的频响都已到了100kHz了!干扰问题不得不防!另一方面,开关电源是一种"被动"的电源,由于它的稳压机制的先检测到输出电压的下降(假设功放的电流在瞬间上升)然后才通过稳压环路去提高占空比,但此时此刻电压已经下降了!最后当然是开关状态的谐波成份是一切高保真功放所拒绝的
线性电源也是先检测到电压下降然后再调整环路使得电压上升的.开环是不可能的.
开关电源振荡频率可以上500k.
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