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功率放大器的特點(diǎn)及原理狀態(tài)分類

2018/4/10 16:13:20 人評論 次瀏覽 標(biāo)簽:

  功率放大器的特點(diǎn)及原理狀態(tài)分類


  功率放大器簡稱“功放”,很多情況下主機(jī)的額定輸出功率不能勝任帶動(dòng)整個(gè)音響系統(tǒng)的任務(wù),這時(shí)就要在主機(jī)和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來補(bǔ)充所需的功率缺口,而功率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用,在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。

  功率放大器的特點(diǎn):

  1.給負(fù)載提供足夠大的功率。

  2大信號(hào)工作。

  3.分析方法以圖解法為主。

  4.非線性失真矛盾突出。

  5.提高效率成為重要的關(guān)注點(diǎn)。

  6.功率器件的安全問題必須考慮。

  功率放大器原理:

  利用三極管的電流控制作用或場效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號(hào)變化的電流。因?yàn)槁曇羰遣煌穹筒煌l率的波,即交流信號(hào)電流,三極管的集電極電流永遠(yuǎn)是基極電流的β倍,β是三極管的交流放大倍數(shù),應(yīng)用這一點(diǎn),若將小信號(hào)注入基極,則集電極流過的電流會(huì)等于基極電流的β倍,然后將這個(gè)信號(hào)用隔直電容隔離出來,就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大信號(hào),這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過不斷的電流放大,就完成了功率放大。

  功率放大器分類:

  根據(jù)直流工作點(diǎn)的位置不同,放大器的工作狀態(tài)可分為A類(甲類)、B類(乙類)、C類(丙類)等。

  一、A類放大器:

  A類放大器的主要特點(diǎn)是:放大器的工作點(diǎn)Q設(shè)定在負(fù)載線的中點(diǎn)附近,晶體管在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)均導(dǎo)通,放大器可單管工作,也可以推挽工作,由于放大器工作在特性曲線的線性范圍內(nèi),所以瞬態(tài)失真和交替失真較小,電路簡單,調(diào)試方便,但效率較低,晶體管功耗大,效率的理論最大值僅有25%,且有較大的非線性失真,由于效率比較低。

  二、B類放大器:

  B類放大器的主要特點(diǎn)是:放大器的靜態(tài)點(diǎn)在(VCC,0)處,當(dāng)沒有信號(hào)輸入時(shí),輸出端幾乎不消耗功率,在Vi的正半周期內(nèi),Q1導(dǎo)通Q2截止,輸出端正半周正弦波;同理,當(dāng)Vi為負(fù)半波正弦波,所以必須用兩管推挽工作,其特點(diǎn)是效率較高(78%),但是因放大器有一段工作在非線性區(qū)域內(nèi),故其缺點(diǎn)是“交越失真”較大,即當(dāng)信號(hào)在-0.6V~ 0.6V之間時(shí),Q1、Q2都無法導(dǎo)通而引起的,所以這類放大器也逐漸被設(shè)計(jì)師摒棄。

  三、AB類放大器:

  AB類放大器的主要特點(diǎn)是:晶體管的導(dǎo)通時(shí)間稍大于半周期,必須用兩管推挽工作,可以避免交越失真,交替失真較大,可以抵消偶次諧波失真,有效率較高,晶體管功耗較小的特點(diǎn)。

  四、D類放大器:

  D類(數(shù)字音頻功率)放大器是一種將輸入模擬音頻信號(hào)或PCM數(shù)字信息變換成PWM(脈沖寬度調(diào)制)或PDM(脈沖密度調(diào)制)的脈沖信號(hào),然后用PWM或PDM的脈沖信號(hào)去控制大功率開關(guān)器件通/斷音頻功率放大器,也稱為開關(guān)放大器。具有效率高的突出優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字音頻功率放大器也看上去成是一個(gè)一比特的功率數(shù)模變換器.放大器由輸入信號(hào)處理電路、開關(guān)信號(hào)形成電路、大功率開關(guān)電路(半橋式和全橋式)和低通濾波器(LC)等四部分組成。D類放大或數(shù)字式放大器。系利用極高頻率的轉(zhuǎn)換開關(guān)電路來放大音頻信號(hào)的。

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