甲類功放

甲類功放的工作方式具有最佳的線性，每個輸出晶體管均放大訊號全波，完全不存在交越失真（SwitchingDistortion），即使不使用負反饋，它的開環路失真仍十分低，因此被稱為是聲音最理想的放大線路設計。但這種設計有利有弊，A類功放最大的缺點是效率低，因為無訊號時仍有滿電流流入，電能全部轉為高熱量。當訊號電平增加時，有些功率可進入負載，但許多仍轉變為熱量。 ^[1] 

甲類功放是傳播音樂的理想選擇，它能提供非常平滑的音質，音色圓潤温暖，高音冰涼空靈，這些優點足以補償它的缺點。甲類功放聲音上有飽滿通透的優點。甲類功放是把正向偏置定在最大輸出功率的一半處，使功放在沒有信號輸入時也處於滿負載工作狀態，使得功放在整個信號週期內都導通都有電流輸出。甲類功放使三極管始終工作於線性區，因此甲類功放幾乎無失真，聽感上質感特別好，尤其是小信號時，整個聲音通透細節豐富 ^[2]  。

純甲類功放它的造價也是驚人的，它電耗等於是一部空調。特別是百分之百的甲類功放就是指音箱阻抗怎樣隨頻率變化，功放都能保持甲類工作而且輸出功率足夠，一對音箱雖然它的標稱阻抗是8歐姆，便在工作時它的實際阻抗因素是會隨頻率變化的，時高時低，有時會低至1歐姆，這就要求功放的輸出功率能隨阻抗降低而倍增，也就是我們常看到的巨甲級數的功放所標輸出功率指標，如貴豐單聲道旗艦功放安替龍；175W（8Ω）、350W（4Ω）、700W（2Ω）1400W（1Ω），這才是百分之百純甲功放。只有這樣的功放才能使你聽到純甲類的音質。

甲類功率功放發熱量驚人，為了有效處理散熱問題，甲類功放必須採用大型散熱器。因為它的效率低，供電器一定要能提供充足的電流。一部25W的甲類功放供電器的能力至少夠100瓦AB類功放使用。所以甲類機的體積和重量都比甲乙類大，這讓製造成本增加，售價也較貴。一般而言，甲類功放的售價約為同等功率甲乙類功放機的兩倍或更多。

“熱機”比“冷機”好聽。

功放剛開機尚無温升或温升較小時，機內温度和環境温度基本一致，此狀態下功放稱為冷機，這時各級靜態電流還較小，末級電流僅二三十毫安（盛夏時稍大），相當於低偏置的甲乙類或乙類，聲音自然“好聽”不起來，但是隨着結温的緩慢升高，每升高1℃，β增加約1%，Vbe減小約2．5mV，這兩者同時作用，晶體管靜態電流會升高得很快，當機器烘至熱平衡時，各級工作點早已達到甲類額定偏置狀態，此時聲音也是地道的“甲類聲”，因此也就相對“好聽”。而且功放達熱平衡後，各級靜態工作點也趨穩定，也有利於改善聽感。對於使用BJT+MOSFET的機子同樣遵循上述規律，而使用全MOS管的機子則不同，其冷態時各級靜電流會大於熱態值，但冷態時各級工作點均不穩定，因而聽感也就不如熱態好。

一些經濟的甲類功放在剛開機時，喇叭一片寧靜，而升温發熱後，噪聲就出來了，由於和“熱”有關係，人們認為這是“熱噪聲”。熱噪聲是指在高於臨界温度時，放大器內阻容元件的本底噪聲和晶體管的內部散彈噪聲，實際上這些“聲音”還不能讓喇叭工作，那麼這些可聞噪聲又是從何而來的呢？功放冷態時各級靜態電流較小，電源負載較輕，電源紋波和噪波非常小，而達熱穩態後，靜態電流可增大十倍以上，電源負載加重，紋波和噪波也變得較大，噪聲自然就出來了。要證明這一點很容易：1．將電壓放大級單獨用穩壓電源供電，可明顯降低“熱噪聲”，如果已用了穩壓電源單獨供電，不妨換上容量更大的優質穩壓電源；2．用電瓶供電，你會驚奇地發現此時“熱噪聲”也無影無蹤。另外，變壓器在負載加重後，其振動和雜散磁場也會增大，對噪聲的增大也有“幫助”。因此所謂的“熱”噪聲和温度確實有關係，但實質主要是電源紋波所致。

純甲類功放相對要昂貴許多。

純甲類功放常工作於60℃～85℃的高温環境下，因此對元器件及工藝水平的要求非常苛刻，聯機調校繁瑣而費時，如末級功放管的配對就是在額定工作温度點附近進行動靜態測配，用這種標準選配元件儘管整機性能有保證，但100對管子通常也只能挑出一兩對，而一些高檔的甲類功放其末級每聲道一般有2～12對晶體管，試想，數百上千對優質正品大功率晶體管要值多少錢，從中精心挑選那麼一二十對管子又得花多久時間，如鍾神JA－100的功放管就是從260對正品中精選的。

本處所指的是價格不超過兩千元的甲類功放，它和同價位的甲乙類放大器或超甲類放大器相比，整體指標要遜色一些，如瞬態響應，按理甲類會優於乙類，但是甲類功放本身功耗大，電源貯備相對較小，因而大動態時常常出現軟腳現象，而同樣的電源容量，甲乙類的貯備相對較大，瞬態響應反優於甲類；輸出功率是搭配器材的重要參數之一，經濟型甲類功放一般功率在二三十瓦左右，要增大輸出功率，變壓器、散熱器、功放管的成本就會超出設計預算，出於成本考慮，這類放大器的末級供電電壓均較低，輸出電流也較小，搭配音箱存在一定的難度，而同價位的甲乙類機輸出功率常在其三倍以上，搭配音箱相對容易一些；如前所述，經濟型甲類機的“熱噪聲”是不容忽視的，同時其冷熱態温差也較大，各級晶體管的配對誤差也較大，而且因成本關係，其調校、工藝、電路優化等許多方面不可能做得非常到位，這或許也是廠家專給摩機手留下的空間吧。當然我們也要看到，國內一些知名廠家推出的經濟型甲類功放在和功放參數匹配的小口徑單元上其重放水平也是很理想的。

在靜態時，甲類功放和乙類功放接上純電阻負載，測試時可能指標差不多，甚至熱噪聲甲類大一些。但是實際應用時，接的卻是真負載（動負載）——揚聲器，而且不同頻率時揚聲器的阻抗也不一樣，這時的綜合電聲指標將劣於純電阻負載時的指標，產生瞬態失真。由於負反饋的存在又會反饋到前級，這種瞬態失真關鍵是揚聲器系統質量關型設計受到有效的、不間斷的阻尼（控制）所引起，並且信號的電壓上升率越高，這種失真越嚴重。對於高保真而言，重要的是揚聲器系統的質量慣性能否受到擴音機有效的阻尼（控制）。

乙類功放的阻尼不能有效的控制揚聲器，對任意半周只有一臂輸出在工作，或推或挽，但不能同時工作，所以它的阻尼是單方向的，即無論正半周或負半周，他只有產生推動揚聲器工作的動力，而不能產生控制回來的拉力，要全方位阻尼，驅動電流必須及時換向，問題就在這裏。以輸入方波為例，可能工作時輸入信號比方波還要複雜，當信號上升時，揚聲器可以按照信號波形去工作，但當信號突然停止時，揚聲器由於質量的慣性作用，卻不會立刻停止，此時它的音圈產生反電動勢造成正在導通的A臂輸出管反偏而截止，而原來處於截止的B臂卻導通，同時這個反電動勢又由負反饋送回前級被放大後從而激勵B臂輸出管加速導通，共同完成乙類功放這種特殊的阻尼，因為這個過程要過零點，有一瞬間失去阻尼自由振盪。這個過程完畢，B臂導通變截止，原本導通又被反偏的A臂輸出管才恢復導通，又經歷一次過零點失去阻尼的瞬間才恢復阻尼。因此説乙類功放的阻尼在任意瞬間都是單方向的，對揚聲器的阻尼是靠反反覆覆的過零點換相來實現的，幾乎時刻都產生着失真。

甲類功放正負兩臂均導通，阻尼係數的雙方向的，在突發性高電壓上升時，音圈按照波形去動作，信號停止時，反電勢經導通的B臂完成通路，慣性被阻尼，無法產生自由振盪，反電勢也建立不了，甲類功放這種全方向的阻尼，迫使揚聲器的振動始終根據信號的波形去振動。這好比一輛正在預勢的摩托車，説走就走，説停就停。