高性能音频功率放大器(《高保真音响》系列丛书)(High Performance Audio Power Amplifiers)
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品牌: 邓肯(Ben Duncan)
基本信息·出版社：人民邮电出版社
·页码：450 页
·出版日期：2010年04月
·ISBN：9787115222954
·条形码：9787115222954
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：《高保真音响》系列丛书
·外文书名：High Performance Audio Power Amplifiers
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内容简介本书从模拟电路、声学、热学和音乐知识入手，介绍高保真功率放大器的设计理念、专业功率放大器的流行设计及专业功率放大器在录音棚里的运用与维修。全书内容共分10章，前6章从理论上分析了高保真功率放大器的特点，后4章从实际出发详细介绍了高保真功率放大器各项技术指标的测试方法，以及对于家用功放和专业功放应如何选型、配置、安装和维护。此书是音频功率放大器设计的综合指南的重要参考书，对在音频领域的从业人员和音频DIY爱好者都有所帮助。
目录
目录 第1章简介和基本知识1 1.1音频功率放大器的用途1 1.2音频功率放大器的主要问题1 1.3音频的概念2 1.4音频的特点2 1.5声重放系统对音质的影响3 1.6声重放的目的3 1.7人的听觉4 1.8 “客观性”的局限，主观测试的基�5 1.9为什么重放音频要用到功率放大器？6 1.10音乐基�7 1.11对声品质的主观描述9 1.11.1音调9 1.11.2泛泛描述音调的说法10 1.11.3总体描述音质的名词和形容词10 1.11.4动态特性11 1.11.5空间感12 1.11.6造成困扰的声响13 1.12音乐节目的性质与范畴13 1.13音乐的低音和次声成分14 1.14音乐的高频和超声内容16 参考文献17 扩展阅读18 第2章音频功率放大器的各种指标19 2.1功率放大器的类型19 2.2扬声器21 2.2.1关于扬声器单体的基础知识21 2.2.2扬声器的灵敏度和效率25 2.2.3扬声器箱体的类型和效率26 2.2.4扬声器配置27 2.3电子电声器件之间的相互关系32 2.3.1从音频功放端口看扬声器32 2.3.2扬声器对功放的要求35 2.3.3从音频功放的角度看无源分频网络38 2.4功率放大器的电压源性能40 2.4.1扬声器的EIA与AES测量标准40 2.4.2输出功率的要求41 2.4.3扬声器失效的情况43 2.4.4更高的功率——专业声重放的追求44 2.4.5有源系统的功率要求46 2.5电流输出上的要求46 参考文献48 扩展阅读49 第3章输入接口的界面和处理51 3.1输入51 3.1.1功率放大器输入灵敏度和增益要求51 3.1.2输入阻抗(Zin)54 3.2射频干扰屏蔽60 3.3平衡输入61 3.3.1平衡设计的要求61 3.3.2抗共模干扰(CMR)62 3.4次声保护和高通滤波64 3.5保护功率放大器70 3.6什么是功率放大器的处理功能？72 3.6.1增益控制(面板上的衰减器)72 3.6.2遥控增益控制(机器控制)76 3.6.3遥控增益控制的影响因素79 3.6.4压缩和限幅80 3.6.5过载问题80 3.6.6防止过载的途径80 3.6.7软削峰方法(Soft-Clip)81 3.7计算机控制82 参考文献83 扩展阅读84 第4章功率放大器的电路拓扑结构、类别和工作模式85 4.1简介85 4.2锗和早期的半导体结89 4.2.1类似电子管的电路设计89 4.2.2变压器耦合的推挽电路90 4.2.3 电路的子拓扑结构——达林顿(darlington)92 4.2.4无输出变压器的推挽电路(OTL)93 4.2.5电路的子拓扑结构——二极管偏置94 4.2.6互补式推挽OTL电路94 4.2.7准互补电路：没有竞争力的电路96 4.2.8电路的子拓扑结构——并联设计97 4.3硅晶体管98 4.3.1Lin电路拓扑结构98 4.3.2电路的子拓扑结构——长尾对差分放大器(LTP)101 4.3.3电路的子拓扑结构——Vbe倍增器(VbeX)102 4.3.4电路的子拓扑结构——双极型晶体管的三重结构电路(BJT管的复合)103 4.3.5电路的子拓扑结构——双电源(±Vs)106 4.3.6Lin电路的后续设计106 4.4关于对称性的最后讨论109 4.4.1电路拓扑的新发展110 4.4.2集成电路功率放大器112 4.4.3运算放大器电路拓扑114 4.4.4功率管的串接117 4.5桥接电路介绍119 4.6归类124 4.6.1A类125 4.6.2A类功放的其他形式130 4.6.3A类功放滑动偏置和π模式130 4.6.4俺禔类”功放132 4.6.5动态偏置和stasis电流自举电路133 4.6.6持续高偏置(sustained plateau biasing)133 4.6.7B类和A-B类功率放大器134 4.6.8A-B类功放的发展沿革138 4.7更高类别功放的介绍143 4.7.1G类功放145 4.7.2H类放大器149 4.7.3G类和H类功放的对比150 4.8模拟功放之后153 4.8.1D类放大器154 4.8.2笆质健狈糯笃�159 4.9各类功放总结161 4.10控制模式的介绍163 4.10.1负反馈模式163 4.10.2其他的误差纠正模式169 4.11结论172 参考文献172 扩展阅读176 第5章功率级的特点179 5.1总述179 5.1.1在高电压下工作179 5.1.2在大电流下工作180 5.2功放中的功率器件180 5.2.1双极型晶体管(BJT)181 5.2.2MOSFET(增强型功率FET)187 5.2.3绝缘栅双极型功率管(IGBT)194 5.3识别大信号195 5.4射频稳定性202 5.4.1功率级，重要的电路排布要求202 5.4.2重要的节点203 5.5输出电压和电流的限制204 5.5.1电压——电流输出能力209 5.5.2电压——电流输出限制(过载保护)211 5.5.3描述电压——电流能力222 5.5.4通过保险丝保护音频功放223 5.6限幅指示226 5.6.1跟内部有关的过驱动特性227 5.6.2输出稳定性和输出网络电路(OPN)228 5.6.3射频保护230 5.7输出端的直流偏移230 5.8输出接口233 5.9输出级和散热要求235 5.9.1热交换237 5.9.2热保护239 5.10逻辑系统241 5.11输出变压器241 参考文献242 扩展阅读243 第6章供电245 6.1市电供电(50/60Hz)245 6.1.150/60Hz电磁干扰因素249 6.1.2浪涌的处理251 6.1.350/60Hz自适应式电源252 6.1.450/60Hz“非主动式”稳压电源253 6.2各声道的电源分配254 6.2.1放大器桥式电路的优点256 6.2.2三相交流供电256 6.3脉冲宽度调制电源(PWM PSU)257 6.3.1高频电源(高频开关电源SMPS)258 6.3.2谐振式电源261 6.3.3适应性更强的供电单元264 6.3.4高频开关电源总结265 6.4供电单元的效率266 6.5电源保险丝268 参考文献271 扩展阅读271 第7章功放的指标及其测试方法273 7.1为何要用到指标273 7.1.1指标的类别273 7.1.2音频功放的标准275 7.2测试的理由275 7.2.1测试及其目标实现276 7.2.2实时测试信号276 7.2.3测试设备的革命281 7.3物理环境的要求281 7.3.1市电电压的测量和调整282 7.3.2功放的预处理283 7.3.3测试用负载284 7.4频率响应(带宽)289 7.4.1增益和平衡291 7.4.2输出阻抗(Zo)292 7.4.3阻尼因数294 7.4.4相位响应295 7.5噪声的来源297 7.5.1噪声频谱298 7.5.2穿透和串扰(通道的隔离)299 7.5.3共模噪声抑制比(CMR)的测试301 7.5.4测试共模噪声抑制比(CMR)的方法302 7.6输入阻抗Zin303 7.7谐波失真简介303 7.7.1谐波的音乐意义305 7.7.2总谐波失真(THD和THD+N)309 7.7.3单个谐波的分析(IHA)313 7.7.4互调失真(IMD)315 7.7.5动态互调失真(DIM 30/100)318 7.7.6各式各样的互调失真测试319 7.7.7其他失真测试319 7.8输出功率(Po)320 7.8.1电压输出能力(Vo，MOL)322 7.8.2动态输出性能322 7.8.3限幅的对称性324 7.8.4动态范围324 7.9动态测试324 7.9.1上升时间(小信号起始时间)324 7.9.2转换速率(压摆率、大信号情况)325 7.9.3峰值输出电流能力329 参考文献329 扩展阅读331 第8章实际测试的方法和步骤333 8.1测试的范围和重要性333 8.2试听测试333 8.3工作电压范围335 8.3.1浪涌电流336 8.3.2软启动337 8.3.3市电供电电流338 8.4信号指示339 8.5输入端的直流信号340 8.5.1射频干扰输入341 8.5.2大信号输入341 8.6输出直流偏移(输出偏移VOOS)341 8.6.1射频干扰输出343 8.6.2不利的负载条件343 8.6.3验证不利的负载情况343 8.6.4不利的负载：低阻抗负载和短路343 8.6.5不利的负载：抗性负载345 8.6.6大驱动测试345 8.7热保护和监控346 8.8静音功能346 8.9电磁干扰和电磁兼容347 参考文献348 扩展阅读349 第9章功放的选型、配置和安装351 9.1产品的制造过程351 9.1.1挑选合适的家用功放352 9.1.2挑选合适的专业功放355 9.2功放设计中的低级错误359 9.3交流市电电压362 9.3.1安全接地363 9.3.2供电电缆365 9.3.3功率因数校正367 9.3.4供电线上的保险丝和断路器368 9.3.5功放端的交流电接口369 9.3.6电源端的交流电接口371 9.3.7 家庭和演播室内的实际市电连线371 9.4输入线缆374 9.4.1平衡极性和屏蔽378 9.4.2准平衡379 9.4.3输入线缆379 9.5输出接线381 9.5.1扬声器线缆386 9.5.2阻抗设置389 9.5.3输出极性389 9.6 安装和摆位389 9.6.1空气冷却的设计规则390 9.6.2散热与脏污腐蚀391 9.7使用功放的注意事项392 参考文献395 扩展阅读395 第10章设备维护和检修397 10.1故障分类397 10.2解决问题的步骤398 10.3通常的维修步骤399 10.4修理工具和设备409 10.4.1实用工具409 10.4.2与电源有关的测试工具410 10.4.3音频测试工具412 10.5各种元件的测试413 10.5.1双极型晶体管(BJT)测试413 10.5.2MOSFET测试416 10.5.3二极管、稳压二极管和发光二极管的测试418 10.6示波器419 参考文献421 扩展阅读421 附录1历史回顾423 参考文献431 扩展阅读432 附录2制造厂商名录433 一、专业功放制造厂商表433 二、家用功放制造厂商表436 三、有源音箱的功放制造厂商表438 四、采用同类型输出管的功放制造厂商数量统计表439 附录3有源器件441 A 双极型硅晶体管规格表441 B横向型功率MOSFET规格表447 C功率D-MOSFET规格表449 D电子管规格表449
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