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汽车杂志:高效超薄的G类汽车音响功率放大器

发布:yong 时间:[2009-8-11]



汽车音响高效超薄的G
类功率放大器-英倫贵族之音乐感觉
汽车音响设计功率放大器时,需要考虑以下几个因素;功率,尺寸和效率等,在这就不一一列举。Genesis(创世纪)正是注重这些因素,而设计了出色的G类电路解决方案,并将此方案应用于所有新的Profile系列的功放中。
Genesis Profile Two Ultra是2声道G类功率放大器,额定功率为4欧姆负载时2×150瓦,2欧姆负载时2×225瓦。该功率放大器拥有常开的20HZ到6KHZ可调的高通电子分频,还有可开启和关闭的50HZ到6KHZ可调低通电子分频。在汽车音响中这两种电子分频都有每倍频程12dB的衰减斜率,另外,在功率放大器前面板还有高电平输入,前置放大器信号输出和一个可供远程超低音电平控制的“低音端口”。
 
汽车音响的Pro2U功率放大器,除了后侧的一个镜亮的、挤压成型的深齿型散热片外,其他部分均被拉丝不锈钢完全覆盖,这点像最初Delorean的外观。在功率放大器顶部正中央有一压铸的椭圆铝环,打磨得十分光亮,圆环围绕着的是黑色的通风栅网,正中央有一醒目的Genesis品牌微章。此功率放大器非常薄,只有13/8英寸(35mm)高。
所有的连接端子和控制部分全部放置在汽车音响功放前面板,相对较小的散热片可从后端看到。

汽车音响



汽车音响的电路设计
电子线路的布局可以从前面板中看出,右边的电源部分由电源和地线端子处直接延伸到后面;低电平信号直接由左边的RCA输入端和分频网络调控进行处理;汽车音响的功率输出部分是在功率放大器的后面,驱动电压再由前面所述两个部分的中间传送给扬声器,这样的汽车音响电路布局可以保证将噪声降到最低。电路板是双层的玻璃纤维板,并采用优质的贴片式安装元件。有意思的是,汽车音响电路板上的标签显示的是每个部件的参数和元器件的编号,而不是如同其它汽车音响公司只是参考标志的符号。功率放大管安装在线路板后沿的挤压型散热片上,还有一些关键的汽车音响元器件压置在散热片的底层铝片上。

汽车音响的电源B+的输入从功率放大器的右边Philips式螺丝端子处引入,通过一个40安的ATC保险丝,然后到一对经仔细配对的环形感应线圈和一个电容器,再到电源变压器。汽车音响主滤波电容器的容量达6.700uF,变压器是一个尺寸适中的磁环,表面环绕着许许多多的绕线。Genesis采用SG3525A脉宽调制芯片来控制两对IRF3205,开关频率约40KHZ,每片可容200瓦功率消耗,即总容量可达800瓦。变压器看上去很拥挤,因为它共计有两组次级绕组,每个绕组各为不同的线路供电。两组线路分别运行于+/-25伏特和+/-48伏特,这正是汽车音响的G类线路设计的核心;在较低电平时,功率放大器会在25伏特绕组上运行;而当它需要更多的电压时,它会从48伏特绕组上得到多出的电压,从而有效地提高功效。这并不是说电压从25伏跳到48伏,而是根据输入信号电平的大小,通过一些特别的晶体调制而平稳地过渡来输出电压。每个绕组电压都有自己的整流线路,如在48伏绕组配备了容量为6600uF的电容,25伏绕组配备了4000uF电容。
再来到信号输入部分、音乐信号从左侧的一对TCA插孔输入,或是通过高电平(扬声器线)的插入式Molex连接器输入,信号先通过一个贴片式的运算放大器,其增益大小是通过前面板上的电平制旋钮来调节。接下来信号通过一个常开的高通分频网络,功放能够在“全频”的状态下动行,这时只需将高通分频器的调节频率调低到20HZ。信号最终到达功率输出部分前还要经过低通分频网络,此网络可以打开和关闭。
 
输出部分的每声道有四对大型的Sanken(三肯)对管(TO-247),每对对管的功率容量至少有100瓦,对管全部夹压在散热片上。由于汽车音响功率放大器的额定功率可达450瓦,散热设备当然必不可少,挤压成型的散热片有五个1英寸高的页片,长度达到了整个汽车音响功放的宽度,而汽车音响散热片的整个深度仅2英寸,1/3功率时其散热的效能达到50%,当满功率工作时则接近80%,这完全是在汽车音响的G类功放的允许范围之内,这么高的汽车音响效率,当然可以勿需重的大面积的散热片就可以保证功率放大器不会过热。在每个汽车音响的功率输出端前还串联了一个空芯电感,然后连接到扬声器的输出端子,该端子也如同电源接线端子一样是Philips式螺丝接线端子。

汽车音响的性能表现
汽车音响的Pro2U功率放大器可重播和频率非常广,可从16HZ到53KHZ;在12.5伏的电池电源下工作也能超出其额定功率。分频点的频率和所写参数略有偏离,左右声道也稍有不同。有趣的是低通分频器的电平会比低通关闭状态下的电平大约高出5dB,  其衰减斜率和阻尼系数都表现优异。

汽车音响—用户手册
汽车音响的用户手册里包括一份11“X17”图纸,图纸有两副接线图、规格,一份安装与操作说明书,说明书包括九大部分。我想此部分是作为具备相关汽车音响知识的人士参考用的。


汽车音响—总结
汽车音响的Genesis这款功率放大器有510瓦的输出功率,此功率是我们所测试的功放中第二小的,但有79%的第二高效率。其实这台汽车音响功率放大器标准得像一台AB类功率放大器,通过参数来判断,却又会比其更好。其优异的质量勿庸再议,其有效的汽车音响功率完全可与对功率要求相当高的顶级分体式汽车音响系统匹配,由此可见,汽车音响功放的效果完全可以期待。另外,由于其高阻尼系数,使得在听超重低音时,音质的表现非常美妙,而且它可桥接使用。

广州先歌兄弟企业汽车音响工作室

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