常用音频放大器的几种类型

音频功率放大器种类繁多,常用的有A类、B类、AB类、C类、D类、E类、F类、G类、H类、S类等十余种,但适合于音频应用的只有A类、B类、AB类和D类等四种。
       A类放大器
       A类放大器的主要特点是:放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。放大器可单管工作,也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲线的线性范围内,所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单,调试方便。A类功放只需一只晶体管给负载提供电流,在完整的信号周期内,导通角为360℃。这种功放失真小,但往往需要很大的静态电流,效率低。理论上,A类功放最大工作效率为25%,因此工作时需要散热片。
        B类放大器
        B类功放由两只互补的晶体管组成,在完整的信号周期里,每只放大管都会在半个周期内导通而在另半个周期内截止,即导通角只有180℃。由于它没有静态电流,因此效率较高,理论上,B类功放的最大效率可达78%。然而,当输入信号接近零时,放大管存在临界导通状态,产生交越失真。
        AB类放大器
        AB类功放是在B类功放的输入端插入两个二极管,当输入接近零时,放大管已经微导通,从而使每个放大管导通角大于180℃而小于360℃。AB类功放克服了B类功放的交越失真,效率处在A类、B类功放之间,是传统线性功放常采用的结构。然而,中等输出的电压通常远离电源电压,有很大的功耗消耗在晶体管上,所以,即使是精心设计的AB类功放,其效率还不是很高。
        D类放大器
        D类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲亮度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM或 PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器,也称为开关放大器。具有效率高的突出优点。
        D类功放的输出级由两个互补的功率管组成,在高频控制脉冲信号的推动下,功率管工作在开关状态,一个导通则另一个截止,因此,D类功放无需静态功耗,具有很高的效率。理论上D类功放效率可达到100%,实际上也高于80%,是传统线性功放的2~3倍。
        数字音频功率放大器也看上去成是一个一比特的功率数模变换器。放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路(半桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成.D类放大或数字式放大器。系利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号。
        D类(数字音频功率)放大器有以下优点:
        1)具有很高的效率,通常能够达到85%以上;
        2)体积小,可以比模拟的放大电路节省很大的空间;
        3)无裂噪声接通;
        4)低失真,频率响应曲线好。外围元器件少,便于设计调试。
        对比
        A类、B类和AB类放大器是模拟放大器,D类放大器是数字放大器。B类和AB类推挽放大器比A类放大器效率高、失真较小,功放晶体管功耗较小,散热好,但B类放大器在晶体管导通与截止状态的转换过程中会因其开关特性不佳或因电路参数选择不当而产生交替失真。而D类放大器具有效率高低失真,频率响应曲线好。外围元器件少优点。AB类放大器和D类放大器是目前音频功率放大器的基本电路形式。

  • 功率放大器的各项参数

    1. 频响:声音的频响范围在20Hz ~ 80KHz ,而喇叭频响范围在20Hz ~ 20KHz 。但作为信号传输的功放的频响范围在7Hz ~ 80KHz Hz,以保证信号的完整。
          2.功率放大器按输出声道可分为:单声道,两声道,四声道,五声道,等等多声道功率放大器。
         3.信噪比:是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比,常常用分贝数表示,设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。一般都在80dB的比值以上,高质素的产品往往达105dB以上。
          4. 失真度:是用一个未经放大器放大前的信号与经过放大器放大后的信号作比较,被放大过的信号与原信号之比的差别,我们称之为失真度,其单位为百分比。车载功放的失真一般在0.5% ~ 0.01%这个范围。峰值功率或桥接时,信号可能产生变形、削波等失真,比值会高: 0.5% ~ 1%都是正常的。比值越小,当然越理想.

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