功放俗称“扩音机”，它的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声。功放是音响系统中最基本的设备，一套良好的音响系统功放的作用功不可没。功放的主要性能指标有输出功率、频率响应、失真度、信噪比以及输出阻抗，阻尼系数等。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。

　　2.功放原理--作用

　　功放，是各类音响器材中最大的一个家族，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。

　　3.功放原理--甲类功放

　　放大器的甲类工作状态是指推挽功率管无论在正半周还是负半周，无论有否放大信号，都是导通在线性工作区域内的，这时给功率管设置了一个比较大的静态偏流，使它始终处在线性工作区域内。甲类工作状态下，放大器的非线性失真和交越失真都很小，但缺点是：放大器功耗很大、效率很低、发热巨大。

　　4.功放原理--乙类功放

　　乙类功放在工作时，晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入，也就是说，在正相的信号过来时只有正相通道工作，而负相通道关闭，两个通道绝不会同时工作，因此在没有信号的部分，完全没有功率损失。但是在正负通道开启关闭的时候，常常会产生跨越失真，特别是在低电平的情况下，所以B类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放器，在实际的应用中，其实早期许多的汽车音响功放都是乙类功放，因为它的效率比较高。

　　一、数字功放与D类功放的区别

　　常见D类功放(PWM功放)的工作原理：PWM功放只能接受模拟音频信号，用内部三角波发生器产生的三角波和它进行比较，其结果就是一个脉宽调制信号(PWM)，然后将PWM信号放大并还原成模拟音频信号。因此，PWM功放是用脉冲宽度对模拟音频幅度进行模拟的，其信息的传递过程是模拟的、非量化的、非代码性的。并且由于目前器件性能的限制，PWM功放不可能采用太高的采样频率，在性能指标上尚达不到Hi-Fi级的水平。而数字功放采用一些宽度固定的脉冲来数字地量化、编码模拟音频信号，使音频信号的还原更为真实。

　　二、数字功放和模拟功放的区别

　　数字功放由于工作方式与传统模拟功放完全不同，因此克服了模拟功放固有的一些缺点，并且具备了一些独有的特点。

　　1. 过载能力与功率储备

　　数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为A类、B类或AB类功率放大电路，正常工作时功放管工作在线性区;当过载后，功放管工作在饱和区，出现谐波失真，失真程度呈指数级增加，音质迅速变坏。而数字功放在功率放大时一直处于饱和区和截止区，只要功放管不损坏，失真度不会迅速增加，如图1所示。

　　图1 全数字功放与普通功放过载失真度比较

　　由于数字功放采用开关放大电路，效率极高，可达75%~90%(模拟功放效率仅为30%~50%)，在工作时基本不发热。因此它没有模拟功放的静态电流消耗，所有能量几乎都是为音频输出而储备，加之前后无模拟放大、无负反馈的牵制，故具有更好的“动力”特性，瞬态响应好，“爆棚感”极强。

　　2. 交越失真和失配失真

　　模拟B类功放在过零失真，这是由于晶体管在小电流时的非线性特性而引起的在输出波形正负交叉处的失真(小信号时晶体管会工作在截止区，无电流通过，导致输出严重失真)。而数字功放只工作在开关状态，不会产生交越失真。

　　模拟功放存在推挽对管特性不一致而造成输出波形上下不对称的失配失真，因此在设计推挽放大电路时，对功放管的要求非常严格。而数字功放对开关管的配对无特殊要求，基本上不需要严格的挑选即可使用。

　　3. 功放和扬声器的匹配

　　由于模拟功放中的功放管内阻较大，所以在匹配不同阻值的扬声器时，模拟功放电路的工作状态会受到负载(扬声器)大小的影响。而数字功放内阻不超过0.2Ω(开关管的内阻加滤波器内阻)，相对于负载(扬声器)的阻值(4~8Ω)完全可以忽略不计，因此不存在与扬声器的匹配问题。

　　4. 瞬态互调失真

　　模拟功放几乎全部采用负反馈电路，以保证其电声指标，在负反馈电路中，为了抑制寄生振荡，采用相位补偿电路，从而会产生瞬态互调失真。数字功放在功率转换上没有采用任何模拟放大反馈电路，从而避免了瞬态互调失真。

　　5. 声像定位

　　对模拟功放来说，输出信号和输入信号之间一般都存在着相位差，而且在输出功率不同时，相位失真亦不同。而数字功放采用数字信号放大，使输出信号与输入信号相位完全一致，相移为零，因此声像定位准确。

　　6. 升级换代

　　数字功放通过简单地更换开关放大模块即可获得大功率。大功率开关放大模块成本较低，在专业领域发展前景广阔。

　　7. 生产调试

　　模拟功放存在着各级工作点的调试问题，不利于大批量生产。而数字功放大部分为数字电路，一般不需调试即可正常工作，特别适合于大规模生产。

　　三、数字功放和“数字化”功放、“数码”功放的区别

　　所谓的“数字化”功放只是在前置级上采用数字信号处理的方式，在模拟音频信号或数字音频信号输入后，采用现有的数字音频处理集成电路，实现一些比如声场处理、数字延时、混响等功能，最后再通过模拟功率放大模块进行音频放大。其典型电路框图如图2所示。由图2可知，其各模块的接口都是采用模拟方式。而数字声场处理模块的大致原理框图如图3所示。

图2 数字化功放电路的组成框图

　　 图3 数字声场处理模块原理框图

　　虽然目前各集成电路厂家都推出了数字声场处理、数字卡拉OK和数字杜比解码集成电路。但是由于目前功放大都只能接收模拟音频信号，所以各集成电路的接口也大多是模拟的，这就需要反复地进行模/数、数/模转换，由此会引入量化噪声，使音质恶化。

　　全数字功放除了针对扬声器的接口以外(这是因为目前扬声器都只能接受模拟音频信号)，音频信号在功放内部都是以数字信号的方式进行处理(包括功率放大);对于模拟音频信号，必须转化成数字信号后才能进行处理。

　　在已经具备数字音频的时代推出数字功放，将可能对音响技术的发展产生重大影响。