浅谈Hi-Fi前级放大器的技术原理及发展史

?前级放大器在Hi-Fi系统中有着十分重要的地位，在玩家的圈子中，前级放大器可以简称为“前级”，在特定的场合也可以称之为“前级控制器”。前级放大器的主要作用就是与后级放大器进行协同工作，同时两者也有着明显的分工和技术特性。在Hi-Fi系统发展的进程中，产生了许多经典的前级放大器，它们对音乐重放系统的发展产生了巨大的推进作用，下面大家就跟随“影音新生活”编辑的脚步，一同对前级放大器的技术原理及发展史作进一步的了解。

前级放大器的作用

想要知道前级的作用，首先要知道它在一套系统中扮演的是何种角色。以一套简单的Hi-Fi系统为例，信号的产生必须要有形形色色的讯号源作为基础，讯号源包括：CD机、电唱机、收录机等。它们在输出上具有一个特点，就是信号幅度比较小，以输出电平最大的CD机为例也仅有2V左右，因此这些微弱的电信号如不经过一定程度的放大，最终就无法使音箱发出足够音量的声音。在音频信号路径中担任微弱信号放大任务的设备就是“前级放大器”。不仅如此，它还能将音响系统的频率特性进行控制，使声音得到一定的修饰及美化。

现代音箱基本上采用阻抗为数欧姆的动圈喇叭单元，如：4欧姆、8欧姆等。因为低阻抗的动圈喇叭相对来说属于较重的负载，所以在放大器工作中需要提供较大的电流来保证音箱的正常发声。能胜任这一类工作的放大器被称为“功率放大器”。功率放大器不会直接将功率进行“放大”，而是起到一个控制输出电流大小阀门的作用。阀门开启的大小随着音乐信号波形的变化而变化，此时变化后产生的大电流能维持音箱的正常工作。功率放大器虽然不放大功率，但“电流阀门”进入工作时需要一个较高的电压信号进行控制，这种控制就需要一个电压放大器来完成。在一套系统中，这种独立的功率放大器被人们称为“后级放大器”。

前级放大器的发展史

对于绝大多数的产品来说都会有一段跌宕起伏的发展之路，简单打个比方，以手机来说，它经历了从当时的大哥大到黑白屏再到如今的触摸屏的演变过程。促使它一路发展的因素是科技与时代的进步，前级也无外如此。

早期的前级被称为“低电平放大器”，专门用来将各种低输出电平的信号放大到“线路电平”。线路电平用来表示在器材间传输的信号，如卡座、调音台、调谐器、CD机等输出就是线路电平，而这些电平相对比较高。而来自电唱头、话筒拾音器的输出就属于低电平。

前级放大器除了有电压放大、信号均衡的功能外，还有讯号源切换、音量控制的功能，部分较为复杂的前级还具有声道平衡、音调调控、频率均衡等功能。对于这部分较为复杂的前级在上世纪70年代以前属于前级放大器的主流。

在80年代以后，由于CD的出现，使各类低电平讯号源产品逐渐脱离了主流市场。在此之后受到Hi-End音响潮流的影响，在高级音响器材设计上都以简洁的风格为主，而功能简单，智能处理线路电平的线路放大器逐渐受到了发烧友的追捧，这也是当今市场上我们见得较多的前级放大器形式。而过去那种面板复杂的全功能前级已被市场所淘汰，但从收藏的角度看，它还是具有较高的历史价值，毕竟它代表了曾经所获得的辉煌成就。

前级放大器的分类

前级放大器可以从几个方面进行细分，从工作方式中可以分为主动式前级和被动式前级，也就是所谓的有源与无源；从主动式前级中使用的主动元件进行分类可分为电子管前级、晶体管前级和胆石混合前级；从电路结构进行分类可分为单端前级与平衡前级。

被动式前级是不需要使用电源的，其内部主要由讯号源转换开关、平衡电位器和被动式衰减器等被动元器件组成。被动式前级不能对电路进行放大，只能对高电平信号进行处理。它的优点是低噪声与失真，缺点是与讯号源和后级之间的匹配相对较难。还有一种前级叫做缓冲前级，它与被动式前级有点类似，同样不能对电路进行放大，但不同的是在信号通道中它使用了主动式元器件承担阻抗匹配工作，并且需要使用电源。这种做法很好的解决了被动前级因阻抗匹配所带来的问题。

最早的主动式前级放大器全部采用的是电子管线路，而此类产品也占据了很大的市场。直到上世纪70年代，晶体管凭借着体积小、寿命长、可靠性高等优点逐渐取代了电子管，这时前级放大器也随之进入了全晶体管时代。随着80年代CD的出现，发烧友发现电子管放大器温暖的声音能对早期偏冷的CD数码声有一定的改善，从这时开始电子管放大器又得到了一定的重视。到了后期又有人发现，将晶体管与电子管相结合，能够给晶体管放大器带来与电子管相媲美的声音，因此，“胆石混合放大器”也随之诞生了。