什么叫“前置放大器”？

Question

如题所述

Answer 1

前置放大器是指把音频（AUX、MIC）信号放大至功率放大器所能接受的输入范围。

前置放大器功能有两个：一是要选择所需要的音源信号，并放大到额定电平；二是要进行各种音质控制，以美化声音。
前置放大器的基本组成有：音源选择、输入放大和音质控制等电路。

各部分的作用：

音源选择电路的作用是选择所需的音源信号送入后级，同时关闭其他音源通道。

输入放大器的作用是将音源信号放大到额定电平，通常是1V左右。

音质控制的作用是使音响系统的频率特性可以控制，以达到高保真的音质；或者根据聆听者的爱好，修饰与美化声音 话筒,CD机,收音机等,输出的电信号都很弱,无法推动功率放大器正常工作,所以在功率放大器和音源之间插入一级放大电路,专门放大小信号,这一级的输出信号直接送给功放电路,使功放电路能正常工作。这插入的一级电路就是前置放大级,也称为前置放大器。

Answer 2

4.1 前置放大器的功能是什么？有哪些基本组成部分？各部分有何作用？
前置放大器功能有两个：一是要选择所需要的音源信号，并放大到额定电平；二是要进行各种音质控制，以美化声音。
前置放大器的基本组成有：音源选择、输入放大和音质控制等电路。

各部分的作用：

音源选择电路的作用是选择所需的音源信号送入后级，同时关闭其他音源通道。

输入放大器的作用是将音源信号放大到额定电平，通常是1V左右。

音质控制的作用是使音响系统的频率特性可以控制，以达到高保真的音质；或者根据聆听者的爱好，修饰与美化声音。

4.2 功率放大器的作用是什么？有哪些基本组成部分？主要的性能指标有哪些？

功率放大器的作用：一是对各种音源输出的音频信号进行加工处理和不失真放大；二是对音频信号进行功率放大，使之达到足够的功率去推动扬声器发声。

功率放大器的基本组成：由激励级、输出级和保护电路等基本电路所组成。激励级用来提供足够的电压增益或功率增益，以便能激励功放输出级；输出级用来产生足够的不失真输出功率；保护电路用来保护输出级的功率管和扬声器，以防过载损坏。

功率放大器的主要性能指标有：过载音源电动势；有效频率范围；总的谐波失真；输出功率。

4.3 试简述图4-3所示电子开关选择电路的工作原理。

图4-3所示为飞利浦公司生产的TDA1029音源电子开关选择电路。该音源电子开关可以输入四组立体声信号，当它的“控制开关”扳到开路时，第一组信号通过；当11脚接地时，第二组信号通过；当12脚接地时，第三组信号通过；当13脚接地时，第四组信号通过。这种开关的插入损耗为零，失真小于0.01％，通道隔离度不劣于79dB，信噪比大于120dB，最大输入信号可达6V。

4.4 试简述图4-8所示RC负反馈式高低音控制电路的工作原理。

在图4-8电路中，由于各电容的容抗的大小在低音、中音和高音时不同，因此调节RP1 和RP2时，从电位器上分压输出的音频信号的高低音的效果就会不同。

RP1是低音控制电位器，这是因为与RP1相连接的电容的容量较大，中频和高频时的容抗与RP1的阻值相比要相对小得多，只在低频时呈现与RP1在同一数量级的容抗，因而调节RP1对中音和高音的影响不大，而对低频信号的影响较显著；

RP2是高音控制电位器，这是因为与RP2相连接的电容的容量较小，只在高频时呈现与RP2在同一数量级的容抗，因而调节RP2对中音和低音的影响不大，而对高频信号的影响较显著。

另外，该电路利用信号通路的阻抗变化及负反馈通路的阻抗变化的双重作用来增强RP1和RP2的控制效果，使得高、低音的调节范围进一步变大，调节的效果更为明显。

4.5 电子音量控制电路有何优点？试以图4-10为例，说明音量控制原理。

电子音量控制电路的主要优点有三个：一是可以实现无噪声音量控制，这是因为电子音量控制电路采用调节直流偏置电压而间接实现音量控制的方法，从而克服了电位器音量控制电路的电位器转动噪声；二是可以避免电位器连接线因屏敝不良而引起的交流干扰噪声。三是电子音量控制电路还可方便地实现红外遥控。

图4-10所示电路为偏流调节型音量控制电路。电路中V1和V2构成差分放大器，V3提供偏置电流，电位器RP用来调节V3的偏置电流。音频信号ui由C1耦合至V1基极，经差分放大后从V1集电极输出，其电压增益受V3提供的偏置电流控制。当电位器RP的滑动触点从下端向上移动时，V3基极偏置电流逐渐增大，使V3和V1、V2 的偏置电流随之逐渐增大，从而使差分放大器的电压增益随之提高，达到控制音量之目的。

4.6 试简述图4-14所示电平指示电路的工作原理。

图4-14所示是由TA7666P组成的双声道电平指示电路。TA7666P为双列5级电平指示驱动集成电路，它具有两路输出，可同时驱动5×2只两列发光二极管，多被立体声音响设备用于双声道指示器。左/右声道的音频信号分别由集成电路的16脚和1脚输入，经前置放大器AMP1/AMP2放大后由射随器输出，通过15脚和2脚外接的C3、C4的滤波作用，在15脚和2脚上形成反映输入信号大小的直流电平信号，并分别馈送至左／右路各个电压比较器的同相输入端，与电压比较器反相输入端所接的参考电压进行比较。当输入的音频信号由小增大时，电压比较器相继点亮VD1~VD5和WD1'~VD5'等发光二极管，进行电平显示。习惯上把第四只发光二极管的开启电平规定为0dB，因此，VD1~VD5和WD1'~VD5'点亮时所表示的音量电平值分别为-13dB、-8dB、-3dB、0dB、+3dB。

Answer 3

4.7 图示均衡器有何作用？它与音调控制电路有何区别？

图示均衡器也称为多段频率音调控制电路，其作用是它可以对整个音频范围内的若干个频率点为中心的频段分别进行控制。根据频率分段的多少可以分为5段、7段、10段、15段、27段、31段等几种。

图示均衡器与音调控制电路的区别是：它可以根据音乐节目的特点及聆听者的爱好，通过多个推拉式电位器分别对若干频段的电平进行提升或衰减，从而实现对音质的精细调整。而音调控制电路一般只能进行高音及低音这两个频段的电平进行调节控制。

4.8 OTL、OCL、BTL电路各有什么特点？怎样判断功率放大器属何种电路？

OTL(Output Transformer Less)电路，称为无输出变压器功放电路。是一种输出级与扬声器之间采用电容耦合而无输出变压器的功放电路，它是高保真功率放大器的基本电路之一，但输出端的耦合电容对频响也有一定影响。OTL电路的主要特点有：采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间采用大容量电容耦合，扬声器一端接地；具有恒压输出特性，允许扬声器阻抗在4Ω、8Ω、16�6�8之中选择，最大输出电压的振幅为电源电压的一半，即1/2 V CC，额定输出功率约为 /(8RL)。

OCL(Output Condensert Less)电路，称为无输出电容功放电路，是在OTL电路的基础上发展起来的。OCL电路的主要特点有：采用双电源供电方式，输出端直流电位为零；由于没有输出电容，低频特性很好；扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路；具有恒压输出特性；允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载；最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为 /(2RL)。需要指出，若正负电源值取OTL电路单电源值的一半，则两种电路的额定输出功率相同，都是 /(8RL)。

BTL（Balanced Transformer Less）电路，称为平衡桥式功放电路。它由两组对称的OTL或OCL电路组成，扬声器接在两组OTL或OCL电路输出端之间，即扬声器两端都不接地。BTL电路的主要特点有：可采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通过扬声器，与OTL、OCL电路相比，在相同电源电压、相同负载情况下，BTL电路输出电压可增大一倍，输出功率可增大四倍，这意味着在较低的电源电压时也可获得较大的输出功率，但是，扬声器没有接地端，给检修工作带来不便。

功率放大器电路形式的判断：可根据功放对管的输出端与扬声器的接法来判断其电路结构形式。OTL功放电路的输出端的直流电位为电源电压的一半，扬声器一端接地，另一端通过大容量耦合电容与功放输出端相接；OCL功放电路采用双电源供电，使其输出端的直流电位为零，扬声器一端接地，另一端直接与功放输出端相接；BTL功放电路采用两个功放对，扬声器直接连接在两个功放对的输出端，不需要耦合电容。

4.9 试简述图4-20所示典型OTL功放电路的工作原理。

图4-20所示为典型OTL功放电路。V1、V2构成输入级差分电压放大器，V3及其集电极负载支路构成推动级放大器，V4、V5和R10为输出管提供静态偏置电压，保证输出级工作在甲乙类状态，以避免交越失真。V6 ~ V9构成复合晶体管互补对称式OTL电路。由于复合管的性质决定于第一只晶体管，因此V6和V7等效为NPN管，V8和V9等效为PNP管。在信号的正负半周，上下两组复合管轮流导通，推挽工作，其输出电流都流过扬声器SP1，产生声音。R8、R9和C6构成自举电路，以提高正向输出电压幅度。R7、C4、R6和C3构成交流负反馈网络，以改善谐波失真并展宽有效频率范围；R7还构成直流负反馈，不仅为V2提供基极偏置电压，还能稳定输出端直流电位。C4具有超前相位补偿作用，以防止高频自激。C5具有滞后相位补偿作用，称为消振电容。

4.10功率放大器保护电路有几种形式？试分析图4-28切断负载式保护电路的工作原理。

常用的电子保护电路有切断负载式、分流式、切断信号式和切断电源式等几种形式。

图4-28是一个桥式检测切断负载式保护电路。切断负载式保护电路主要由过载检测及放大电路、继电器两部分所组成。当放大器输出过载或中点电位偏离零点较大时，过载检测电路输出过载信号，经放大后启动继电器动作，使扬声器回路断开。

5.1 调音台主要由哪些部分组成？调音台的作用是什么？

（1）调音台的组成：

调音台主要由3大部分组成：①即输入通道部分；②主控输出部分；③外接效果器接口和内部混响器部分。

（2）调音台的作用：

调音台的作用主要有下列4点：① 对各路音频信号进行放大；② 对各路输入/输出信号进行电平控制与混合；③ 对音频信号的音调音色进行修饰与调整；④ 对输出信号进行监听与指示。

5.2 调音台有哪些主要技术指标？

调音台的主要技术指标有输入特性、输入灵敏度、信噪比、失真度、通道均衡特性、交扰串音和输出特性等。

（1）输入特性。调音台的输入特性包括：① 可同时输入的音源的路数；② 输入形式；③ 输入阻抗；④ 输入电平。

（2）输入灵敏度。输入灵敏度是指调音台达到额定输出时，输入信号所应具有的数值，通常用分贝数来表示。

（3）频率响应。频率响应表征了调音台对不同频率信号的放大能力。

（4）信噪比。调音台的噪声指标有两种表示方法：等效噪声电平和信噪比。传声器输入常常用折算到输入端的等效噪声电平来表示，它等于输出端噪声电平与调音台增益之差。线路输入以信噪比表示，信噪比定义为调音台额定输出电压与无信号输入时的输出噪声电压之比，用分贝数表示，一般大于80 dB。

（5）失真度。通常指总谐波失真（THD），定义为调音台输出的谐波成分的均方根值与基波之比。

（6）通道均衡特性。指调音台在输入通道上对各频段（通常为高、中、低3频段）的提升或衰减量的特性。

（7）交扰串音。串扰电压的大小，表示相邻通道之间的隔音度，有时可用分离度来表示，它定义为无串扰信号时的输出与串扰信号之比，用分贝数来表示。

（8）输出特性。调音台的输出特性包括：

① 可同时输出的信号路数；

② 输出阻抗；

③ 输出电平。

5.3 调音台有哪些特点？

调音台的特点有：具有多个输入通道和输出通道，信号流程是多向的，电路结构比较繁琐。

5.4 调音台对输入信号进行放大后为什么还要进行电平衰减？

输入信号经过放大器、滤波器以及均衡器处理后号，还要经过通道衰减器推子的衰减调节，以控制本通道信号送入立体声主输出左、右声道总线和编组输出总线上的电平大小，达到调整各路话筒或音源之间的平衡。因为一场演出要使用很多话筒对不同声源拾音，有时还要使用电子乐器等其他线路输入的音源设备，这样就要通过这个衰减器来调节它们之间的电平比例，使之平衡。

5.5 各输入通道中的声像控制有什么作用？

利用声像控制的作用是用来进行声源的声像定位，或者说是对输入信号进行立体声平衡处理。例如某乐器（声源）在舞台左侧位置，通过话筒拾音进入调音台，此时将声像电位器旋钮置于左方向（逆时针调节），这样扩音系统中的左路扬声器系统放出的声音较强，听众就会感到该乐器的声音来自自己的左方，与乐器所在位置一致。如果对整个乐队及歌唱演员的拾音进行类似立体声方位处理（即不同的声像定位），可使整个节目有明显的立体声方位感。还可以制作立体声声场效果。例如，把涛声声源进行声像处理，使该旋钮从左逐渐旋至右时（即从左到右顺时针调节），其音响效果是涛声从左逐渐向右拍向海岸，给听众以亲临大海、近闻不同方向海涛声浪的效果。

5.6 试举一调音台实例，简述各部分功能及操作方法。

参见教材第5章调音台第2节所举韩国产Bard1调音台的各部分功能及操作使用方法。