前置放大器

前置放大器在放大有用信号的同时也将噪声放大，低噪声前置放大器就是使电路的噪声系数达到最小值的前置放大器。

对于微弱信号检测仪器或设备，前置放大器是引入噪声的主要部件之一。

整个检测系统的噪声系数主要取决于前置放大器的噪声系数。仪器可检测的最小信号也主要取决于前置放大器的噪声。

前置放大器一般都是直接与检测信号的传感器相连接，只有在放大器的最佳源电阻等于信号源输出电阻的情况下，才能使电路的噪声系数最小。

前置放大器的作用

1.提高系统的信噪比（前放紧靠探测器，传输线短，分布电容Cs减小,提高了信噪比）

2.减少外界干扰的相对影响(信号经前放初步放大.)

3.合理布局,便于调节与使用(前放为非调节式,主放放大调节倍数、成形常数)4.实现阻抗转换和匹配(前放设计为高输入阻抗,低输出阻抗)

分类

电压灵敏前放(电压放大器)

电荷灵敏前放(带有电容负反馈的电流积分器)输出增益稳定、噪声低、性能良好

电流灵敏前放(电流前放,并联反馈电流放大器)

快响应，可获得时间信息。可远距离传输。输出脉冲上升时间和宽度窄，适合高计数率测量。

前置放大器的基本组成有：音源选择、输入放大和音质控制等电路。

音源选择电路的作用是选择所需的音源信号送入后级，同时关闭其他音源通道。

输入放大器的作用是将音源信号放大到额定电平，通常是1V左右。

音质控制的作用是使音响系统的频率特性可以控制，以达到高保真的音质；或者根据聆听者的爱好，修饰与美化声音。

前置放大器功能有两个：一是要选择所需要的音源信号，并放大到额定电平；二是要进行各种音质控制，以美化声音。

这里有3部前级放大器模型：

顶级的A模型跟据怎样在背板设定的选择开关，设有许多增益或没有增益；或者采用一个正常输出阻抗或低的输出阻抗。这样才能够确定它实发出独特的、或经常性的好声音。

模型B则没有增益，输出阻抗却是低的，对大多数的系统的匹配最为理想。

模型C有较大增益以及较高的输入灵敏度，迎合以较低输出的音源或较高输出灵敏度的放大器，或两者都存在都适配。

假如玩家的讯号只是CD机，而音响系统所采用的功率放大器设有音量控制电位的话，用与不用前级放大器，则存在有可选用或不选用前级放大器的可能。事实上大多数的情况下，建议被劝告不要不选用前级放大器。

功率放大器、线路放大器和前置放大器的区别和应用

是由前置放大器放大输入的信号，比如通过麦克风拾取的声音信号，由于它比较弱，需要先被放大到一定的电平才可以到其它级上。通常前置具有较高的电压增益，可以将小信号放大到标准电平上。

线路放大器是为了传输使用的，为了减小输送衰减，使接收方得到足够强的信号，输送时要进行电流放大和推动，有时也需要提高电压输送，比如定压广播就是利用这个原理的。

功率放大器主要是放大电流，这样才能推动低阻的扬声器发出声音。当然，这个例子是按音频实例讲的，若是射频信号，和这个讲法会有些出入，但是意思差不多，像发射机的功放，输出是输出到天线上的。

单增益前级

一开头提到，主动式扩大机内部具有放大电路，一般的增益为0至十倍，而被动式前级使用音量电位器衰减，其最大输出即等于输入。也有一种主动式前级，其放大倍率与被动式前级一样，这就是单增益前级。

单增益前级的目的在于：将前级想象成一个缓冲器（Buffer），在英文意义里，Buffer具有隔离、缓冲的作用，亦即不改变讯源器材的信号强度，但以高输入阻抗接收，以低阻抗输出的观念将讯号送出，因此单增益前级便具有阻抗转换的功能。市面上的单增益前级并不多，最主要原因在于增益往往不足，音量开至最大依旧意犹未尽，国产厂商交直流工作室推出的Encore前级，正是单增益前级的具体代表。这部前级使用孪生场效应晶体管做输入，以ZTX双极性晶体管做输出，具有高输入阻抗、低输出阻抗的特性，由于零件极少，因此S/N比奇高，将音量开至最大，耳朵贴近高音单体听不到任何嘶声，音色通透无染，细节呈现自然，是一部价格极其便宜音质极其优异的单增益前级。

前级放大器线路越简略就是越理想吗？

有非常多的废话谈论前级放大器，因此，现在是该为它澄清的时候了。在理想的环境聆听中，组件数目越少的讯号路径设计，这种放大器可能会越完全真实完美。这就是simple is the best理论。

每多用一个组件，会增加一分失真，而开关和音量控制却是主要的罪犯。但是很多好的录音能够达致做到，需要在前面的音调上，帮一个忙，才能消除掉回放时那些声音尖刺、令人聆听起来容易感到疲倦的毛病。

这样一来，就产生了这种情况：音调控制提供精密敏感的的运作（事实上许多高级层次的前级放大器都采用了步进制的电阻选择器取代了常用的电位器）。当你试听一个放大器，不妨做一个尝试：只使用它附有的低音与高音旋钮控制音量的时候，你会聆听到相应的差异。你应该相对地小的变化。这种现像不单只是发生在聆听摇滚音乐或流行音乐上，甚至聆听古典音乐的朋友，也会时常想找对一个「左手向下的」在高音上渐减的旋钮，驯化录音天然的顶端。

音量控制器已经尽力仍不能令放大器更高声输出――令书架型音箱的低音单元听起来像怪物 Cerwin Vega。请紧记我们提到的附加失真？为了舞会尽兴，将旋钮旋到低音和高音都提高的位置，整个声浪提高了，但失真已经开始吹拍喇叭。

两个世界都一起拥有是最好的？既有好音量调控制的前级放大器，又可以直接的音源输出，或设有一个「音量撤离」按钮，当需要时可以将它旁路。但要留意的一点，纯化论者会更甚至这仍然坚持越简单越好。

输入阻抗匹配

前级放大器与后级放大器输出、输入阻抗匹配

前级放大器与后级放大器皆有输出与输入阻抗这项规格，输出阻抗表示前级或后级放大器讯号输出的内阻，单位是欧姆，输出阻抗越低，就表示该放大器的内阻越低、驱动能力越强。同理，输入阻抗就是前级放大器或后级放大器对于讯号输入器材时所遇到的阻抗，单位也是欧姆。输入阻抗越高，就表示前端器材可以推得更轻松，同时也可以降低负载效应的影响。每部放大器都有输入阻抗与输出阻抗，一般而言，输入阻抗Ri越高越好，输出阻抗Ro越低越好。阻抗匹配理想上前级的输出阻抗越低越好，而后级放大器的输入阻抗越高越好，这是为了避免负载效应的影响。

通常后级放大器的输入阻抗，最好高于前级放大器输出阻抗的十倍以上，这样才能让前级的实力尽量发挥。这就好比火车头拉车厢的道理是相同的，相同的车厢让不同马力的火车头拉动，轻松程度自然不一样，马力越大（输出阻抗越低）的火车头，拉动重量越轻（输入阻抗越高）的车厢，自然轻松愉快。

音源输出电压

（outputvoltageofyoursource）音源输出电压是一个不会变更的固定电平，除非你的音源有一个”可变的输出”。这一个2伏的讯号（音乐），驱动着功率放大器的输入级，或者驱动着前级放大器，它依次驱动放大器的前级放大器的输入或功率放大器的输入级。

放大器的输入灵敏度

（inputsensitivityofanamplifier）

简单地说，放大器的输入灵敏度意思指有多少伏的电平讯号传送到功率放大器去。任何的电压量超过这个数量，将会令到你的功率放大器尝试使出更多的、超越实际上有的功率，结果令它超负载产生所谓”削波clipping”。

因此在所有的情况下，一个前级放大器理所当然的是用来控制来自音源的电压。当前级放大器音量向左被旋到最尽的时候，你能测算到只有零伏电压输出，功率放大器因此没有声音。当你把音量音量旋钮向右旋调把输出电压增大时，你的功率放大器便能驱动音箱发出声音。音量控制上的理想工作范围应该在一个向右1/4与3/4之间，这是聆听电平的正常位置（实际上超越向右1/2位置时，失真已经存在了）。意思是说：前级放大器永远不会在输入信号里增添任何的电压，也即是”增益gain”。

什么情况下前级放大器需设”增益”呢？有两个理由可能希望前级放大器增强增益：

A.当功率放大器需要高于1伏才能到达全功率输出的时候。

B.当你的音源只有小于2伏输出的时候。

某些功率放大器需要5伏输入，才能达到全功率输出，通常放大器设计，全部设定在2伏输入时便达到全功率输出。偶然间我们会看到某种放大器仅需要1/2伏输入便到达全功率输出。

一些被修改过的光盘驱动器的输出电平少于2伏，一些数码模拟转换器DACs也有少于2伏输出电平的。（虽然大多数的DACs至少有2伏或稍高伏的情况，有时可能达到5伏。)

喜爱乙烯基唱片的人，有时可能很难找到一部以输出的一部附设有2伏的唱头和唱盘接线端子级。我曾看到过多数是1伏的。

假如音源只有1伏输出电平的情况下，而放大器的输入灵敏度只有2伏，就必须多设一部有增益的前级放大器，否则便无法让后级放大器去正常的回放出该有的音压。即使有一对超高效率的音箱、聆听的要求仅是非常松软水平，但回放出来的音乐将会缺乏动态和重量感的。

一旦作出决心需要增益或不增益，便已经大大缩窄了选择范围。但无论选择增益或没有增益，都必需考虑匹配的「阻抗」。

所有的音源和放大器有被称为「输出阻抗outputimpedance」的东西。把它当作这部机对付困难负载的驱策能力，例如以很长的信号线连接放大器。

相反的情况，所有的放大器有被称为「输入阻抗inputimpedance」这种的东西。把它当作这部机遭逢到前级放大器或光盘驱动器所施的电平。

一般规律是愈低输出阻抗，愈比较易于驱策困难的负载。同样，愈高的输入阻抗，也是比较容易驱动。前级放大器最好是输出阻抗低于1000Ω去驱动一部输入阻抗为100,000Ω的放大器。

市面上的光盘驱动器的输出阻抗通常都相当低，但是不幸的是功率放大器的输出阻抗，通常都在10,000Ω和500,000Ω之间，多数是在50KΩ附近。

50KΩ是一个适当的负载，大多数的音源和前级放大器驱动时都不会产生问题。除非是以一部高输出阻抗的前级放大器，以额外长的信号线去尝试驱动一部50KΩ放大器。结果可能经常不是低频响应衰落便是声音变得缺乏动态，或者两者同时存在。聆听者当然不希望回放出来的声音听起来单薄，因此，千万设法使用短的信号线。如果那部前级放大器的输出阻抗颇低，那么就没关系了，即使功率放大器在房子的另一边，仍然低频响应硬朗有重量感，也不会有衰落。