新手请教：为什么功放电源多采用变压器而很少采用开关电源？

llm551016

开关电源的高频干扰是主要原因，特别是现在功放都是直偶频带很宽，大部分高频干扰已经超过音频范围，控制变得异常复杂，数字功放的取样和开关频率可以同步以消除干扰所以应用很多。而且数字功放不在高保真功放范畴。真正高保真功放还是工频变压器电源的绝对多数。当今开关电源铺天盖地的应用，不但恶化了无线环境，也恶化了有线环境，所以带音频变压器的功放因为会滤除带外干扰而渐受重视，能保持信号动态的小反馈或无反馈电路逐渐被人们认识，因为目前流行的直流功放必须用大环路反馈来稳定静态工作点和获得动态高指标、高频宽。但和变压器小反馈低指标的功放相比并不好听，反而不如后者顺耳耐听。根本原因是直流功放的宽带宽、大反馈反而对放大高频干扰信号有利，既增加了高频干扰又压缩了信号动态怎么会好听呢？声音原本是通过磁变成电的，也应该把音频的电信号还原成磁才是最完美的

ljf121256

lyh77717 发表于 2017-2-5 13:12
抛弃玄学，扺制玄学，跟一手这个老贴：
        功放多采用变压器而少釆用开关电源是有它的历史原 ...

这个说的也不无道理，适用的开关电源前期研发成本高......

老牛头12

几年时间过去了，情况有了新的变化。

现在美国的音响设备，各档次的都有开关电源的应用了。国内一些低档的功放设备也用上了开关电源。感觉效果比变压器的有些地方强很多，功耗小效率高，体积小重量轻。适当的技术手段也能达到很高的使用水平。技术进步了。开关电源早晚会大面积取代电源变压器，完全取代的可能也是有的。

我在给邻居改造一台家用车机的电源时用了一个饮水机的12V开关电源，取代了原来的电源变压器和三端稳压模块组合的12V电源，原来发热很大，使用开关电源后，几乎没什么热量产出，声音也很干净，听收音机时也没感觉有什么电信号干扰，很小的一块电源板重量一下轻了很多。我想当年日本人说，想听最纯净的音响只能用电池的时代快要结束了，而结束这一切的只能是开关电源。


我现在听收音机和音乐用的一个低档的音源功放一体的小整机，就是广东产的使用开关电源的产品。很轻巧，效果感觉和用变压器的没有什么区别。但体积和重量上的区别就大了很多。有一点令人不解的是，开关电源和功放后级是做在一块小板子上的，而且连最基本的铁罩子屏蔽都没做，居然没有坛友们信誓旦旦的，一口咬定的，最担心的，磁电高频干扰。所以我这样说，想象出来的问题，就让实际应用来回答吧。


关于瞬态反应这个问题，我自己的看法是这样的，开关电源输入端能从90V-240V都能做到稳定输出，通过现在的技术手段，我想它的瞬态反应不会差于其他形式的电源，而且还可以省去超大容量的瞬态反应储备电容。

longshort

对于放大器本身，不妨泛泛而谈。放大器有一个很基本很重要但多数人都未意识到的指标，那就是电源抑制比，即电源电压的变化，引起放大器输出的变化的比例。

假如一个功放，输出扬声器上出现的噪声，要求在10uV以下，功放本身则是一个理想放大器，没有本底噪声。如果这个功放具有的电源抑制比为60dB，那么产生10uV输出变化的电源上将有10mV的变化。

实际上我们知道一台质量还不错的音频放大器，输出的本底噪声多在100uV~1mV的范围内。相对上述电源抑制比为60dB的放大器，电源在供电线上产生的噪声可以达到100mV~1V的大小。现代具有差分式输入结构的高开环增益音频放大器，电源抑制比达到80dB是很平常的事，这意味着即使一台输出噪声达到200mVp-p的最低质量开关式电源，在这样一台放大器的输出上所能呈现的噪声或干扰，也只有区区20uVp-p，折合成有效值，不过4uV左右。

至于电源的瞬态响应，我们需要知道这个瞬态发生的时间长度是多少。一般来说，1ms长度的瞬态波形上升段已经足够可以使人的听力获得震撼的效果，其上升段的前沿部位最陡不过100us左右，对于每安培10,000uF配置的电源，电压的瞬间跌落为1V。无论开关式稳压电源还是线性稳压电源，只要响应时间小于等于10us，都可以及时跟上这个变化。开关电源的响应时间一般可以做到10us，线性电源的响应时间可以做到3us或更短。

基于上述认识，大容量的储备电容器还是必不可少的，否则电压的瞬间跌落时间短于稳压器反应时间，就会造成电压的瞬间失稳，从而形成供电的波动。

smg

高质量的变压器和保险丝组合可以说是半永久性的。三四十年代的收音机还能正常使用。

老牛头12

smg 发表于 2019-2-7 15:36
高质量的变压器和保险丝组合可以说是半永久性的。三四十年代的收音机还能正常使用。

这点和你观点相同，

但现在的使用更新换代的脚步加快了，当初的电视机都是使用电源变压器的，后来都被开关电源所取代。技术在进步，时代进步，很多东西都会随时代而改变。

老牛头12

smg 发表于 2019-2-7 15:36
高质量的变压器和保险丝组合可以说是半永久性的。三四十年代的收音机还能正常使用。

这点和你观点相同，但现在的使用更新换代的脚步加快了，当初的电视机都是使用电源变压器的，后来都被开关电源所取代。技术在进步，时代进步，很多东西都会随时代而改变。

smg

老牛头12 发表于 2019-2-7 16:04
这点和你观点相同，但现在的使用更新换代的脚步加快了，当初的电视机都是使用电源变压器的，后来都被开关 ...

看用在哪里，变压器永远淘汰不了的。

183421393

变压器的过载能力强，一般瞬间过载能力超强，变压器的稳定性很好很难损坏耐用。再有就是抗干扰能力强，电子管收音机如改用开关电源包你一个台都没有，晶体管功放如果线路板设计的不好很有可能出现数码声。

w6955

放大器存在了近100年了，开关电源是最近20年的事，最主要的是开关电源无法提供完全的隔离（4000V）不方便。

lck88lck

老牛头12 发表于 2019-2-7 02:55
几年时间过去了，情况有了新的变化。

现在美国的音响设备，各档次的都有开关电源的应用了。国内一些低 ...

我绝对不相信没有对收音机干扰的！

lck88lck

老牛头12 发表于 2019-2-7 02:55
几年时间过去了，情况有了新的变化。

现在美国的音响设备，各档次的都有开关电源的应用了。国内一些低 ...

我绝对不相信没有对收音机干扰的！

lck88lck

老牛头12 发表于 2019-2-7 02:55
几年时间过去了，情况有了新的变化。

现在美国的音响设备，各档次的都有开关电源的应用了。国内一些低 ...

我绝对不相信没有对收音机干扰的！

bis

smg 发表于 2019-2-7 15:36
高质量的变压器和保险丝组合可以说是半永久性的。三四十年代的收音机还能正常使用。

可是滤波电容也会干涸的，跟开关电源的耐久性问题是一样的。

longshort

lck88lck 发表于 2019-2-7 23:08
我绝对不相信没有对收音机干扰的！

看起来您比我孤陋寡闻多了。