前置放大器

前置放大器在放大有用信號的同時也將噪聲放大，低噪聲前置放大器就是使電路的噪聲係數達到最小值的前置放大器。

對於微弱信號檢測儀器或設備，前置放大器是引入噪聲的主要部件之一。

整個檢測系統的噪聲係數主要取決於前置放大器的噪聲係數。儀器可檢測的最小信號也主要取決於前置放大器的噪聲。

前置放大器一般都是直接與檢測信號的傳感器相連接，只有在放大器的最佳源電阻等於信號源輸出電阻的情況下，才能使電路的噪聲係數最小。 ^[1] 

1提高系統的信噪比（前放緊靠探測器，傳輸線短，分佈電容Cs減小,提高了信噪比）2.減少外界干擾的相對影響(信號經前放初步放大.)3.合理佈局,便於調節與使用(前放為非調節式,主放放大調節倍數、成形常數)4.實現阻抗轉換和匹配(前放設計為高輸入阻抗,低輸出阻抗) ^[2] 

電壓靈敏前放(電壓放大器)

電荷靈敏前放(帶有電容負反饋的電流積分器)輸出增益穩定、噪聲低、性能良好

電流靈敏前放(電流前放,並聯反饋電流放大器)

快響應，可獲得時間信息。可遠距離傳輸。輸出脈衝上升時間和寬度窄，適合高計數率測量。

前置放大器功能有兩個：一是要選擇所需要的音源信號，並放大到額定電平；二是要進行各種音質控制，以美化聲音。

前置放大器的基本組成有：音源選擇、輸入放大和音質控制等電路。

音源選擇電路的作用是選擇所需的音源信號送入後級，同時關閉其他音源通道。

輸入放大器的作用是將音源信號放大到額定電平，通常是1V左右。

音質控制的作用是使音響系統的頻率特性可以控制，以達到高保真的音質；或者根據聆聽者的愛好，修飾與美化聲音。

是由前置放大器放大輸入的信號，比如通過麥克風拾取的聲音信號，由於它比較弱，需要先被放大到一定的電平才可以到其它級上。通常前置具有較高的電壓增益，可以將小信號放大到標準電平上。

線路放大器是為了傳輸使用的，為了減小輸送衰減，使接收方得到足夠強的信號，輸送時要進行電流放大和推動，有時也需要提高電壓輸送，比如定壓廣播就是利用這個原理的。

功率放大器主要是放大電流，這樣才能推動低阻的揚聲器發出聲音。當然，這個例子是按音頻實例講的，若是射頻信號，和這個講法會有些出入，但是意思差不多，像發射機的功放，輸出是輸出到天線上的。

一開頭提到，主動式擴大機內部具有放大電路，一般的增益為0至十倍，而被動式前級使用音量電位器衰減，其最大輸出即等於輸入。也有一種主動式前級，其放大倍率與被動式前級一樣，這就是單增益前級。

單增益前級的目的在於：將前級想象成一個緩衝器（Buffer），在英文意義裏，Buffer具有隔離、緩衝的作用，亦即不改變訊源器材的信號強度，但以高輸入阻抗接收，以低阻抗輸出的觀念將訊號送出，因此單增益前級便具有阻抗轉換的功能。市面上的單增益前級並不多，最主要原因在於增益往往不足，音量開至最大依舊意猶未盡，國產廠商交直流工作室推出的Encore前級，正是單增益前級的具體代表。這部前級使用孿生場效應晶體管做輸入，以ZTX雙極性晶體管做輸出，具有高輸入阻抗、低輸出阻抗的特性，由於零件極少，因此S/N比奇高，將音量開至最大，耳朵貼近高音單體聽不到任何嘶聲，音色通透無染，細節呈現自然，是一部價格極其便宜音質極其優異的單增益前級。

前級放大器線路越簡略就是越理想嗎？

有非常多的廢話談論前級放大器，因此，現在是該為它澄清的時候了。在理想的環境聆聽中，組件數目越少的訊號路徑設計，這種放大器可能會越完全真實完美。這就是simple is the best理論。

每多用一個組件，會增加一分失真，而開關和音量控制卻是主要的罪犯。但是很多好的錄音能夠達致做到，需要在前面的音調上，幫一個忙，才能消除掉回放時那些聲音尖刺、令人聆聽起來容易感到疲倦的毛病。

這樣一來，就產生了這種情況：音調控制提供精密敏感的的運作（事實上許多高級層次的前級放大器都採用了步進制的電阻選擇器取代了常用的電位器）。當你試聽一個放大器，不妨做一個嘗試：只使用它附有的低音與高音旋鈕控制音量的時候，你會聆聽到相應的差異。你應該相對地小的變化。這種現像不單只是發生在聆聽搖滾音樂或流行音樂上，甚至聆聽古典音樂的朋友，也會時常想找對一個「左手向下的」在高音上漸減的旋鈕，馴化錄音天然的頂端。

音量控制器已經盡力仍不能令放大器更高聲輸出——令書架型音箱的低音單元聽起來像怪物 Cerwin Vega。請緊記我們提到的附加失真？為了舞會盡興，將旋鈕旋到低音和高音都提高的位置，整個聲浪提高了，但失真已經開始吹拍喇叭。

兩個世界都一起擁有是最好的？既有好音量調控制的前級放大器，又可以直接的音源輸出，或設有一個「音量撤離」按鈕，當需要時可以將它旁路。但要留意的一點，純化論者會更甚至這仍然堅持越簡單越好。

前級放大器與後級放大器輸出、輸入阻抗匹配

前級放大器與後級放大器皆有輸出與輸入阻抗這項規格，輸出阻抗表示前級或後級放大器訊號輸出的內阻，單位是歐姆，輸出阻抗越低，就表示該放大器的內阻越低、驅動能力越強。同理，輸入阻抗就是前級放大器或後級放大器對於訊號輸入器材時所遇到的阻抗，單位也是歐姆。輸入阻抗越高，就表示前端器材可以推得更輕鬆，同時也可以降低負載效應的影響。每部放大器都有輸入阻抗與輸出阻抗，一般而言，輸入阻抗Ri越高越好，輸出阻抗Ro越低越好。阻抗匹配理想上前級的輸出阻抗越低越好，而後級放大器的輸入阻抗越高越好，這是為了避免負載效應的影響。

通常後級放大器的輸入阻抗，最好高於前級放大器輸出阻抗的十倍以上，這樣才能讓前級的實力盡量發揮。這就好比火車頭拉車廂的道理是相同的，相同的車廂讓不同馬力的火車頭拉動，輕鬆程度自然不一樣，馬力越大（輸出阻抗越低）的火車頭，拉動重量越輕（輸入阻抗越高）的車廂，自然輕鬆愉快。

在另外一個有關怎樣選擇前置放大器裏的帖子，L版説：「這個時代講求的是個性! 」的確，挑選前置放大器最重要的是該前置放大器的個性氣質。

前級放大器最重視的它的頻率響應範圍一定要寬闊（5- 35K Hz以上）高頻越延伸諧波、泛音、餘韻才會豐富，高頻不出色，中低頻無論多麼好，我也不接受，影響了聽感。一台好的前級放大器，首先要做到整個聲音音域要平衡，動態不能過大，也不能太小，聲音解析力十分好，這樣聲音才會通透，音場的結像自然，樂器隔離度玲瓏，尺寸大小才適當。

當提出怎樣選擇前級放大器需要考慮那些問題時，我忽然想起自己擁有的那 3部前級放大器，是我在無法作出取捨、選一部符合自己的構想的情況下，索性全把它買下來的（當然不是3部前級放大器在同一時間添置的）。這是一個多麼笨的方法！？自己既然這樣笨，還有資格繼續寫這篇文章？

要想豐潤的聲音，中低和低音最難調校，怎樣調，利用什麼材料，這就看你個人的工夫了。我當年的沒有辦法的辦法是購置了幾部前級放大器(Restek的Vector，喜歡它的頻域寬，解釋能力強，回放出來的聲音認真清晰細緻，我稱它為「燕瘦」；另外一部稱為「環肥」的是Audiolabor的Klar，它回放出來的聲音就豐潤細膩了，有血有肉，滑不留手，我仿如唐明皇般喜歡楊玉環多於趙飛燕，尤其像冬天寒冷天氣裏，它給我帶來温暖；不像趙飛燕那般冷若冰霜，我心情燥熱時才以她播放，回放出來的聲音往往能令自己整個人沉靜下來，起安神降燥的特殊功效。再者，我還有一部ARC SP 11 Mk II，那就專門用來聆聽人聲的特別措施了，由於接駁繁複，不像我的「燕瘦」「環肥」一部接XLR、另一部接RCA插頭輸入我的Restek Exponent後級放大器般方便，我只需要在Exponent背板的按鈕上將Bal變Unbal，就可以選擇「燕瘦」或「環肥」了。

這個例子説明前級放大器對聆聽者的偏愛有直接關係，我聆聽音樂種類、性質繁多，因此用了多部，其它的發燒朋友，當然要根據自己聆聽那一類型的音樂去選擇了。喜歡古典音樂的，當然頻率響應範圍一定要寬闊（5- 35K Hz以上）；以聆聽人聲為主的音壓和頻域的要求就可以降低些……

總之，要訣還是要多些聆聽，還要配合已選好的音箱結合起來聆聽，只有這樣，回放出來的聲音才會是將來自己想聆聽到的聲音。

假如音響器材的前級放大器，能在速度、瞬變、動態、聲壓等要素，較為真實還原出來的話，就可以冷靜的坐下來聆聽音樂了，並可以進入音樂優美的境界，欣賞到音樂的內涵而深受感動。

玩HiFi的朋友往往會偏重於調校某些環節，而疏忽其它因素的影響，器材除了要配搭得宜之外，更要有一個好的聆聽環境，悉心的調校和使用，才可以達到目的，不會是一蹴而就的。這些道理相信大部分的發燒友都懂得，但能夠顧及全面去玩的朋友畢竟不多。單就器材使用方面，很多發燒友對自己的器材性能都不甚了了，往往因為使用不當，而將聲音不好的原因歸究在某些器材身上。結果「玩」HiFi變成了不停地「換」HiFi。我居住的這個小鎮裏，就有這樣一位發燒朋友，玩音響的經歷僅五六年，前後換了不下六套系統了。我説的是「套」，換的是整套！大家猜猜他現在是怎樣玩前級放大器的？他現在是以玩CD Wadia 861為訊源(半年前曾玩過一台LP唱盤，弄不出好聲音而轉讓或退回給代理了) ，這部機已經可以直接連接後級放大器了，因為它經已設置了有一個數碼式音量遙控器。可是這位發燒友大概慕名或者是嫌Wadia 861數碼聲音較重，另外連接了一部ARC Reference II 前級放大器，然後連接到每邊輸出600W的Pass功率放大器，驅動一對Wilson WATT / Puppy 6。鈔票原來是可以這樣來花的！？大概他認為這樣就能將聲音真空管化了！

前級可以説是整個系統的控制中心。一般人對前級的理解，以為僅是前級只是用來控制音量的大小和選擇訊源的一件器材，對於機上的按鈕和設施往往視而不見，甚至對每個按鈕的用途也懶得去理解，他們其實是浪費自己的金錢和設計者的心血，沒有好好地去發揮它的性能。

就以一部最簡單的前級為例，它通常只具備選擇訊源和控制大小聲的功能，但你不要輕視它，其實聲音的好壞，與操作前級是否正確和調校有極大關係。先撇開調校不談，就以控制音量旋鈕(Volumn)來説，它可以説是一種藝術，音量的大小足以影響到整個系統聲音的好壞。我居住的這個小鎮裏，又有這樣的另一位發燒朋友，他喜歡欣賞鼓聲音，招待客人就是鼓聲連場，音量旋鈕通常都旋至12.00 o’clock 或 13.00 o’clock位置，誰受得了。他不管聽什麼音樂，都以同一音量去聽，以為錄音好的自然聲音就必然好聽。更要命的是他以為大聲就是好聽，所以不管是聽交響樂，或是單一樂器演奏都用同一音量去聽，結果你聽到鄧麗君的歌喉聲如洪鐘，嬌小的身軀變得像姚明雄偉，小提琴的體積擴大為倍音大提琴，結他的高音像古鋼琴，低音部分像打鼓。當你聽到皺起眉頭，心中發悶時，他還對你説他的系統的動態如何的勁，歌手是如何的夠中氣，錄音細節是如何多，簡直可以把你氣得半死！

為什麼這些朋友會這樣子去聽音樂呢？純粹因為他們少了去聆聽音樂會，正統的現場音樂會。當他聽過在同一音樂廳裏演奏的交響樂隊，和單一件樂器演奏時的音量大小，和真正樂器發聲時，他會明白到什麼叫做聲音的比例，才能瞭解到單一件樂器演奏發聲時的音量的響度。除了聽現場外，其它解樂器發聲和音量的方法，就是聽一些不用擴音機系統的真人演奏。那麼當你再去聽那些CD上的罐頭音樂時，就不會毫無準則地去調節音量，不但使聲音失真，樂器變形，耳朵受罪外，聽覺也可能受損呢！

音量控制的最高技巧，就是能令到自己的音響器材達到最佳的表現，能夠將樂隊、獨奏樂器、真人唱歌時的音量大小，原汁原味地還原！就是HiFi的1:1的音量，同樣比例的體積和同樣大小的立體音場，彷佛整個交響樂隊在家裏聆聽室作現場演奏！發燒友以為：只要把世上最貴的器材搬回家，就可以做到這樣的景界。事實上並不像他設想的那麼簡單，其中學問多着。

譯者注：這是一篇這兩天剛開始翻譯的文章，目的是配合罈子裏網友提出的要求，將會分段貼出，希望大家耐心等候。

當提出怎樣選擇前級放大器需要考慮那些問題時，我忽然想起自己擁有的那 3部前級放大器，是我在無法作出取捨、選一部符合自己的構想的情況下，索性全把它買下來的（當然不是3部前級放大器在同一時間添置的）。這是一個多麼笨的方法！？自己既然這樣笨，還有資格繼續寫這篇文章？

前級放大器的添加目標，是達成在你的音源（s）和放大器之間的協同作用。任何時候你有一個機會試聽連接在你的系統中多部前級放大器，卻説不出那一部的聲音較另一部的聲音好。理由是聲音好的通常或多或少在價格上會較高，或者那部前級放大器的在電路設計上多做了很多功夫。

選擇理想前級放大器時，你必需弄清楚兩件事

A. 你的音源輸出電壓（最光盤驅動器是 2伏）；

B. The input sensitivity of your amplifier (most amplifiers are around 1 volt) 你的放大器的輸入靈敏度（大多數的放大器1伏在附近）

究竟你的光盤驅動器或其它的音源的輸出電平小於或大於 2伏，你必需知道。在相同的音符上，如果你功率放大器的輸入靈敏度小於或大於1伏，你也應該必需知道。一經你確實知道這些電壓，你就可以好好的選擇正確的前級放大器了。

（output voltage of your source）音源輸出電壓是一個不會變更的固定電平，除非你的音源有一個”可變的輸出”。這一個 2伏的訊號（音樂），驅動着功率放大器的輸入級，或者驅動着前級放大器，它依次驅動放大器的前級放大器的輸入或功率放大器的輸入級。

（input sensitivity of an amplifier）

簡單地説，放大器的輸入靈敏度意思指有多少伏的電平訊號傳送到功率放大器去。任何的電壓量超過這個數量，將會令到你的功率放大器嘗試使出更多的、超越實際上有的功率，結果令它超負載產生所謂”削波clipping”。

因此在所有的情況下，一個前級放大器理所當然的是用來控制來自音源的電壓。當前級放大器音量向左被旋到最盡的時候，你能測算到只有零伏電壓輸出，功率放大器因此沒有聲音。當你把音量音量旋鈕向右旋調把輸出電壓增大時，你的功率放大器便能驅動音箱發出聲音。音量控制上的理想工作範圍應該在一個向右1/4 與 3/4 之間，這是聆聽電平的正常位置（實際上超越向右1/2位置時，失真已經存在了）。意思是説：前級放大器永遠不會在輸入信號裏增添任何的電壓，也即是”增益gain”。

什麼情況下前級放大器需設”增益” 呢？有兩個理由可能希望前級放大器增強增益：

A. 當功率放大器需要高於1伏才能到達全功率輸出的時候。

B. 當你的音源只有小於2伏輸出的時候。

某些功率放大器需要5伏輸入，才能達到全功率輸出，通常放大器設計，全部設定在2伏輸入時便達到全功率輸出。偶然間我們會看到某種放大器僅需要1/2伏輸入便到達全功率輸出。

一些被修改過的光盤驅動器的輸出電平少於 2伏，一些數碼模擬轉換器 DACs 也有少於2伏輸出電平的。（雖然大多數的 DACs 至少有 2伏或稍高伏的情況，有時可能達到5伏。)

喜愛乙烯基唱片的人，有時可能很難找到一部以輸出的一部附設有 2伏的唱頭和唱盤接線端子級。我曾看到過多數是1伏的。

假如音源只有 1伏輸出電平的情況下，而放大器的輸入靈敏度只有2伏，就必須多設一部有增益的前級放大器，否則便無法讓後級放大器去正常的回放出該有的音壓。即使有一對超高效率的音箱、聆聽的要求僅是非常鬆軟水平，但回放出來的音樂將會缺乏動態和重量感的。

一旦作出決心需要增益或不增益，便已經大大縮窄了選擇範圍。但無論選擇增益或沒有增益，都必需考慮匹配的「阻抗」。

所有的音源和放大器有被稱為「輸出阻抗output impedance」的東西。把它當作這部機對付困難負載的驅策能力，例如以很長的信號線連接放大器。

相反的情況，所有的放大器有被稱為「輸入阻抗input impedance」這種的東西。把它當作這部機遭逢到前級放大器或光盤驅動器所施的電平。

一般規律是愈低輸出阻抗，愈比較易於驅策困難的負載。同樣，愈高的輸入阻抗，也是比較容易驅動。前級放大器最好是輸出阻抗低於1000Ω去驅動一部輸入阻抗為100,000Ω的放大器。

市面上的光盤驅動器的輸出阻抗通常都相當低，但是不幸的是功率放大器的輸出阻抗，通常都在 10,000Ω和 500,000Ω之間，多數是在50 KΩ附近。

50 KΩ是一個適當的負載，大多數的音源和前級放大器驅動時都不會產生問題。除非是以一部高輸出阻抗的前級放大器，以額外長的信號線去嘗試驅動一部50 KΩ放大器。結果可能經常不是低頻響應衰落便是聲音變得缺乏動態，或者兩者同時存在。聆聽者當然不希望回放出來的聲音聽起來單薄，因此，千萬設法使用短的信號線。如果那部前級放大器的輸出阻抗頗低，那麼就沒關係了，即使功率放大器在房子的另一邊，仍然低頻響應硬朗有重量感，也不會有衰落。

這裏有3部前級放大器模型：

頂級的A模型跟據怎樣在背板設定的選擇開關，設有許多增益或沒有增益；或者採用一個正常輸出阻抗或低的輸出阻抗。這樣才能夠確定它實發出獨特的、或經常性的好聲音。

模型B則沒有增益，輸出阻抗卻是低的，對大多數的系統的匹配最為理想。

模型C有較大增益以及較高的輸入靈敏度，迎合以較低輸出的音源或較高輸出靈敏度的放大器，或兩者都存在都適配。

假如玩家的訊號只是CD機，而音響系統所採用的功率放大器設有音量控制電位的話，用與不用前級放大器，則存在有可選用或不選用前級放大器的可能。事實上大多數的情況下，建議被勸告不要不選用前級放大器。