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AV放大器入門(mén)指南
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發(fā)布時(shí)間：2019-08-14 17:48:48
放大器又稱(chēng)家庭影院放大器，是連接信號源與音箱系統之間的重要橋梁，一方面接收來(lái)自信號源的視頻信號與多聲道音頻信號并進(jìn)行解碼、處理與傳輸，另一方面，將處理過(guò)的音視頻信號傳送給家庭影院投影機與家庭影院音箱。因此AV放大器是整個(gè)家庭影院系統的中樞，占據著(zhù)重要的作用。AV放大器根據工作方式的不同，可以分為前級環(huán)繞聲處理器、后級功率放大器與合并式放大器。前級環(huán)繞聲處理器主要負責音視頻信號的解碼處理與一部分的放大處理，后級功率放大器主要是實(shí)現信號的放大與音箱驅動(dòng)，而合并式放大器則是這兩者的合并，既有解碼功能也有放大驅動(dòng)的能力。一般情況下，并無(wú)太大要求的普通用戶(hù)，選擇合并式AV放大器已經(jīng)能滿(mǎn)足絕大部分的功能需求，如果是發(fā)燒級的玩家對于聲畫(huà)有更高的要求，則多以一臺前級處理器搭配一臺或多臺單聲道、雙聲道或者多聲道后級放大器的形式。
前級環(huán)繞聲處理器與合并式放大器前級處理部分的特點(diǎn)
前級處理部分主要分為音頻信號處理與視頻處理兩大部分。音頻處理部分主要的工作方式是從信號源接收音頻信號，分析信號類(lèi)型并進(jìn)行處理與解碼，轉化為模擬音頻信號，之后就交給放大部分進(jìn)行處理。解碼是音頻處理的核心，主要的作用是對各種不同的音頻格式信號進(jìn)行解碼，包括Dolby TrueHD、DTS-HD Master Audio、LPCM等高清音頻，現在還加上了嶄新的Dolby Atmos杜比全景聲以及Auro 3D三維聲音頻。另外，還有各種DSP音效處理與房間自動(dòng)聲場(chǎng)校正功能。DSP數字信號音效處理功能，目前共有兩種不同的實(shí)現方式，一是如YAMAHA(雅馬哈)通過(guò)研究全球各地不同場(chǎng)景的聲音環(huán)境，如音樂(lè )廳、劇院等等，將其集成在家庭影院放大器之中，在使用的時(shí)候，依據不同的節目源場(chǎng)景模擬音樂(lè )廳、劇院的聲音效果。另一種是進(jìn)行實(shí)時(shí)聲音擴展的處理，如Dolby Pro Logic Ⅱz、Audyssey DSX以及DTS Neo:X等，實(shí)時(shí)分析音頻信號的結構，通過(guò)精準的算法對聲場(chǎng)進(jìn)行擴展處理。
房間自動(dòng)聲場(chǎng)校正功能是一種為了簡(jiǎn)化調整AV放大器處理參數的重要功能。AV放大器的設置是相當復雜的，需要結合聲壓計、卷尺之類(lèi)的工具來(lái)完成，還需要對AV放大器中的內置均衡器進(jìn)行調整。而自動(dòng)聲場(chǎng)校正功能只需插上放大器附帶的麥克風(fēng)，就能對聲音的電平、音箱與聆聽(tīng)位置的距離、房間EQ等選項進(jìn)行自動(dòng)的設定選擇，包括Dirac Live、ARC、Audyssey MultEQ系列功能、先鋒的MCACC與雅馬哈的YPAO等。這種功能對于房間的大小與形狀有一定要求，較為理想的房間，自動(dòng)房間聲學(xué)的校正就更加準確，因此，我們應該盡量減低因房間聲場(chǎng)缺陷對音質(zhì)所造成的影響。
視頻處理功能主要包括了對視頻信號的接收、分配與傳輸，部分中高端的AV放大器還具備部分畫(huà)面的調整功能，如亮度、對比度、銳度等等。但一般情況下不建議通過(guò)AV放大器進(jìn)行調整，而是直接對顯示終端進(jìn)行調整，如果無(wú)法調整出理想的效果，再考慮AV放大器中的設置。一般來(lái)說(shuō)，主流的家庭影院放大器通常都會(huì )具備5入2出或更多的視頻輸入與輸出端子?，F在，HDMI連接的方式已經(jīng)非常普及，HDMI也為我們帶來(lái)了一個(gè)更簡(jiǎn)單的影音連接方式，當然不少的家庭影院放大器仍然保留復合視頻、色差視頻等傳統的視頻連接端子，以便于那些保留了以往經(jīng)典的視頻設備的用戶(hù)使用。具體而言，AV放大器可以接受多路輸入信號，包括藍光播放器、高清播放器、游戲機以及高清機頂盒等等，信號進(jìn)入放大器之后，再由內置的視頻矩陣器切換到單路或多路的輸出端子，將視頻信號輸出至顯示設備，包括平板電視、家庭影院投影機。
隨著(zhù)AV放大器的技術(shù)發(fā)展，越來(lái)越多的機型已經(jīng)具備了視頻處理芯片，包括HQV、Sigma Designs VXP以及Marvell Qdeo視頻處理芯片等等。其中使用面最廣的是能夠支持4K超高清視頻傳輸與處理的Marvell Qdeo視頻處理芯片，它能夠把720p、1080i/p視頻信號升頻至3840×2160的4K超高清分辨率，再憑借優(yōu)秀的算法，消除各種視頻噪點(diǎn)、鋸齒與羽化影響，還具備i/p轉換以及縮放功能。Marvell Qdeo視頻處理芯片現在主要在高端機型中得到廣泛應用。
而HQV視頻處理芯片常見(jiàn)的主要是Reon-VX系列以及Vida系列。Reon-VX主要的功能是提供倍線(xiàn)升頻與i/p逐行轉換功能，消除鋸齒現象以及各種圖像失真，降低各類(lèi)視頻噪聲。高級別的Vida系列可以利用四場(chǎng)運動(dòng)自適應去隔行與多場(chǎng)頻跟蹤，增強了圖像細節與層次，擴展了12位的色彩處理深度，還提供了高壓縮視頻處理功能，能夠降低來(lái)自低質(zhì)量節目源的馬賽克和蚊噪等壓縮性失真。而廣播視頻處理級別的VXP芯片原本主要是應用在視頻廣播領(lǐng)域，因此本身就具備非常強大的性能，可以支持24bit色深的色彩處理以及128級灰階調整功能，具備了很好的3D降噪、蚊形降噪、偽像消除以及細節增強的功能，可以帶來(lái)更加銳利與清晰的畫(huà)面，另外還能夠對畫(huà)面的對比度進(jìn)行有效的增強，提高整個(gè)影像的質(zhì)感。
后級功率放大器與合并式放大器后級放大部分的特點(diǎn)
功率放大驅動(dòng)部分的主要功能就是進(jìn)一步放大經(jīng)前級處理的信號，進(jìn)而轉換成模擬信號驅動(dòng)整個(gè)音箱系統。由于A(yíng)V放大器是采用晶體管放大的方式，放大模組與電子管放大器相比，具備體積小、發(fā)熱量低、電流輸出大的特點(diǎn)。按照輸出級工作方式的不同可以分為A、B、AB、D、G與H等多種工作方式，其中AB類(lèi)與D類(lèi)放大器常見(jiàn)于家庭影院放大器之中。這幾類(lèi)放大方式各具特點(diǎn)，而且后續所推出的每一種放大方式都能依據原有類(lèi)型的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。例如，A類(lèi)擁有優(yōu)秀的線(xiàn)性表現，失真低，但功耗大。B類(lèi)改良了功耗的問(wèn)題，卻引來(lái)了失真大的問(wèn)題。AB、G、H則是在低失真與低功耗之間取得平衡，D類(lèi)則是通過(guò)數字放大處理的方式改良傳統模擬放大的不足。
AB類(lèi)放大是AV放大器常用的一種方式，綜合了A類(lèi)與B類(lèi)兩方面的特點(diǎn)，效率高于A(yíng)類(lèi)放大器，失真小于B類(lèi)放大器。在工作特性上，AB類(lèi)放大器引入了非線(xiàn)性工作點(diǎn)，讓信號接近于零時(shí)兩個(gè)晶體管導通，大信號時(shí)，轉向B類(lèi)的工作方式。這里講講A類(lèi)和B類(lèi)放大電路的一些特點(diǎn)。A類(lèi)放大方式出現的時(shí)間最早，其工作特性是輸出級晶體管始終處于導通狀態(tài)。這類(lèi)放大器的優(yōu)勢在于具有極佳的線(xiàn)性輸出，信號失真低，缺點(diǎn)是工作效能低，僅為20%～30%，其余部分都轉化為熱能，需要搭配大型的散熱裝置。因此，A類(lèi)放大器會(huì )非常龐大且重量十足。B類(lèi)放大方式是為了克服A類(lèi)方法在效率上的不足而研發(fā)出來(lái)的。其工作特性是使用了雙晶體管，每個(gè)輸出級的晶體管僅在信號波形半個(gè)周期內導通，分別用于正負周期。B類(lèi)放大方式的特點(diǎn)是在效能上取得相當理想的效果，發(fā)熱量低，但是缺點(diǎn)也明顯，會(huì )出現交越失真，線(xiàn)性并不出色，失真嚴重。
D類(lèi)放大方式不同于上面所講述的任何一種放大方式，其工作原理是利用PWM脈沖調制的原理，通過(guò)脈沖數字頻率波形的疏密變化來(lái)表示模擬信號振幅的高低。D類(lèi)放大器的開(kāi)關(guān)頻率遠遠高于原信號的最高頻率，經(jīng)過(guò)后級的LPF低通濾波器過(guò)濾后，輸出波形的平均值與實(shí)際的音頻信號保持一致。D類(lèi)放大實(shí)際上就是加入了數字放大的工作原理在其中。工作時(shí)輸出級晶體管處于完全導通或者完全斷開(kāi)的狀態(tài)，D類(lèi)放大器的工作效率高達90%或以上。D類(lèi)放大方式的缺點(diǎn)也非常明顯，就是失真較大，因為在調制放大的過(guò)程中，必然會(huì )與原始信號出現不同。不過(guò)隨著(zhù)D類(lèi)放大器的制作水平越來(lái)越高，大幅度減低了在調制處理過(guò)程中出現的失真問(wèn)題，所以也有不少的AV放大器與后級功率放大器采用D類(lèi)放大模塊。
而G類(lèi)放大方式的整體結構與AB類(lèi)相同，其工作特性是針對小信號低電平輸出時(shí)，使用兩路或更多的供電電源。由于使用了較低電壓的電源進(jìn)行供電，隨著(zhù)信號電平的提升，放大器自動(dòng)切換到適當的電源電壓。H類(lèi)放大方式則是在G類(lèi)基礎上發(fā)展而成的，工作特性方面是通過(guò)外加的控制電路來(lái)預測與控制電源電壓，最大程度地降低輸出級的電壓，同時(shí)無(wú)需采用多個(gè)供電電源。這兩類(lèi)放大方式的效率要明顯高于A(yíng)B類(lèi)，但缺點(diǎn)是設計更為復雜，同樣是因為成本原因，在A(yíng)V放大器中并不多見(jiàn)。
總結以上從前級和后級兩大方面對AV放大器進(jìn)行了基本介紹，而隨著(zhù)音視頻技術(shù)的不斷發(fā)展，現階段的AV放大器在音頻與視頻方面的處理能力與數年前相比已經(jīng)有了不少的提升，我們將會(huì )在日后為大家深入分析最新的AV放大器技術(shù)與產(chǎn)品，希望為大家帶來(lái)一個(gè)更加全面的AV放大器指南攻略。
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