一、有源音箱：集成化與便捷性的完美結(jié)合
有源音箱，顧名思義，是內(nèi)置功率放大器的音箱系統(tǒng)，涵蓋了多媒體電腦音箱、有源超低音箱以及新興的家庭影院有源音箱等品類。這類音箱因內(nèi)部配備功放電路，免去了使用者在功放與音箱匹配上的繁瑣考量，能夠便捷地通過(guò)較低電平的音頻信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)。需要強(qiáng)調(diào)的是，有源音箱的 “源” 實(shí)質(zhì)指向的是功放，而非簡(jiǎn)單理解為電源。畢竟，現(xiàn)實(shí)中存在一些雖需插電源卻依然依賴外部功放驅(qū)動(dòng)的音箱。
具體而言，有源音箱在箱體內(nèi)部集成了與喇叭精準(zhǔn)匹配的功放，這些功放專為驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)喇叭而設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)精細(xì)的匹配調(diào)校，能夠高效地推動(dòng)喇叭發(fā)聲，讓使用者無(wú)需為功放功率、阻抗匹配等問(wèn)題煩惱。此外，箱體內(nèi)還配備了電子分頻器，該分頻器位于放大器前端，可對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)先分頻處理。每臺(tái)功放僅需專注于特定頻率段的聲頻信號(hào)放大，如此一來(lái)，不僅提升了放大器的工作效率，還有助于降低失真，優(yōu)化音質(zhì)表現(xiàn)。
傳統(tǒng)的 Hi-Fi 音響系統(tǒng)則有所不同，其各個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立，依賴各類連線構(gòu)建完整的音響體系。在這一系統(tǒng)架構(gòu)中，音源被細(xì)分為數(shù)字部分與解碼部分，前者負(fù)責(zé)輸出數(shù)字信號(hào)，后者承擔(dān)數(shù) / 模轉(zhuǎn)換任務(wù)。功放部分亦被劃分為前置放大器與后級(jí)放大器。前置放大器主要肩負(fù)信號(hào)電壓放大、音量調(diào)控、多路音源切換、音調(diào)修飾以及阻抗匹配等多功能集成，而后者則專注于功率放大環(huán)節(jié)，以確保音頻信號(hào)具備足夠的能量驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)聲。
二、升壓型開關(guān)電源電路：保護(hù)二極管的關(guān)鍵作用
在升壓型開關(guān)電源電路中，PFC 電感 L 與 MOS 開關(guān)管 Q 的協(xié)同配合至關(guān)重要。當(dāng) MOS 開關(guān)管 Q 處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，PFC 電感 L 儲(chǔ)存能量；而當(dāng)開關(guān)管截止時(shí)，電感 L 兩端感應(yīng)出右正左負(fù)的電壓，借助升壓二極管 D1 將儲(chǔ)存的能量傳遞給大濾波電容進(jìn)行充電，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能量的輸出。值得注意的是，Boost 升壓 PFC 電感 L 上并聯(lián)了一個(gè)二極管 D2，該二極管的主要作用在于降低開機(jī)瞬間浪涌電壓對(duì)電容的沖擊。
每次電源開關(guān)接通時(shí)，加于電感上的電壓可能是交流正弦波的任意瞬時(shí)值。倘若在電源開關(guān)接通瞬間恰逢正弦波的最大值峰點(diǎn)附近，那么電感所承受的是一個(gè)突變的電壓，這將導(dǎo)致電感 L 產(chǎn)生極大的自感電勢(shì)，其值可能達(dá)到所加電壓的兩倍以上，并形成較大的電流對(duì)后續(xù)電容進(jìn)行充電。這種情況下，輕則引發(fā)輸入電路的保險(xiǎn)絲熔斷，重則造成濾波電容及斬波開關(guān)管 Q 的擊穿損壞。
而通過(guò)設(shè)置保護(hù)二極管 D2，在電源接通瞬間，D2 導(dǎo)通并對(duì)電容 C 充電，從而顯著減小流過(guò) PFC 電感 L 的電流，使得產(chǎn)生的自感電勢(shì)也大幅降低，進(jìn)而減少對(duì)濾波電容和開關(guān)管的危害以及保險(xiǎn)絲熔斷的風(fēng)險(xiǎn)。盡管也有觀點(diǎn)認(rèn)為其作用是減少浪涌電壓對(duì)升壓二極管的沖擊，通過(guò)分流一部分 PFC 電感和升壓二極管支路的電流，對(duì)升壓二極管起到保護(hù)作用，但這些解釋存在一定的爭(zhēng)議。
實(shí)際上，PFC 電路中大的儲(chǔ)能濾波電容 C 與 PFC 電感 L 是串聯(lián)連接的。由于電感 L 上的電流無(wú)法突變，PFC 電感本身對(duì)大濾波電容 C 的浪涌電流具有一定的限制作用，并不會(huì)出現(xiàn)如觀點(diǎn)所述的 “電源開關(guān)接通瞬間電感 L 上產(chǎn)生極大的自感電勢(shì)時(shí)電容的充電情況”。這是因?yàn)樽愿须妱?shì)的方向是左正右負(fù)，這一觀點(diǎn)在邏輯上存在疑問(wèn)。當(dāng)并聯(lián)保護(hù)分流二極管 D2 之后，由于該支路未受電感限制，反而可能對(duì)濾波電容造成更大的沖擊。實(shí)踐結(jié)果也表明，去除二極管 D2 后，電容 C 上的浪涌沖擊反而有所減小。
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