原创放大器的分类

 2020-1-12 10:33  589 8 8 分类: 模拟

按照不同的角度，放大器可以进行不同类别的划分。放大器按信号导通角的大小，可分为A、B、C、D、AB类，本文我们将一一进行介绍。
　　A类放大器
　　纯甲类放大器即末级放大管工作在甲类状态的放大器，也叫纯A类放大器。A类放大器在输入信号的整个周期内均有电流流过晶体管（即导通角为3600），这种放大器被称为A类放大器。A类放大器的失真很小，但其效率也低，即使在理想情况下，最高效率也只能达到50%，通常只有30%~40%0在输入信号的半个周期内有电流流过晶体管（即导通角为1800），这种放大器被称为B类放大器。由于导通角为1800，输入信号的另半个周期波形被削掉，因此失真很大。
　　甲类功放（A类功放）输出级中两个（或两组）晶体管永远处于导电状态，也就是说不管有无信号输入它们都保持传导电流，并使这两个电流等于交流电的峰值，这时交流在最大讯号情况下流入负载。当无讯号时，两个晶体管各流通等量的电流，因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压，故无电流输入扬声器。当讯号趋向正极，线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流，下方的输出晶体管则相对减少电流，由于电流开始不平衡，于是流入扬声器而且推动扬声器发声。简单来说，纯甲类放大器永远工作在最大输出功率状态。
　　B类放大器
　　由于晶体管起始导通电压值的存在及起始导通的非线性，B类放大器存在着交越失真，这在高质量的HI-FI放大领域显然是不允许的。所以，常将推挽式电路的两个晶体管均施加少量偏置，使其导通角略大于1800，可避免产生交越失真。这种电路，导通角介于A类和B类之间，称为AB类（甲乙类）放大器oAB类电路的效率要低于B类，只有60%~70%。但因其兼顾了A类与B类的优点（低失真、高效率），故目前得到了广泛的应用。
　　AB类放大器
　　甲乙类放大器即末级放大管工作在甲乙类状态的放大器。也叫AB类放大器。AB类属于传统的功放。也是大多数功放的类型。从功率上看，甲乙类的功率数值一般较大。但并不总是工作在最大输出功率的状态，尽管放大类型比起纯A类有所不如，只要经过高水平的调试和校音，甲乙类放大器也可以发出美妙动人的音色。无数HIFI厂商已经用事实证明了这点。
　　C类放大器
　　在输入信号超过偏置点时才有电流流过晶体管（即导通角小于1800），这种放大器被称为C类（丙类）放大器C类放大器的效率更高，但其电流波形失真太大，因而不能用于Hi-Fi放大，只能用于采用高Q值调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然接近于正弦波形，失真很小。
　　D类放大器
　　D类功放指的是D类音频功率放大器（有时也称为数字功放）。通过控制开关单元的ON/OFF，驱动扬声器的放大器称D类放大器。D类放大器首次提出于1958年，近些年已逐渐流行起来。与一般的线性AB类功放电路相比，D类功放有效率高、体积小等特点。
　　从A、B、C类放大器的特性可知，影响放大器效率的主要原因是无信号时的直流功耗。工作于脉冲放大状态的D类（J类）放大器，其工作状态为开关放大，效率极高，理论上可达100%，实际上由于器件未达到理想状态，效率只能达到80%。95%，但这也是放大器中具有的最高效率。由于D类功放的效率高，无功损耗小，故散热器体积也可用的较小，变压器也不必用的那么巨大，使功放的体积、重量及成本大幅度下降，符合人们对新一代功放高效率、轻量化的追求。
　　D类放大器与A类和AB类放大器不同。后者接收的是模拟信号进行放大，前者则不一定。技术上是存在几种不同做法的。既有全程数字化的“全数字放大器”（只有数字输入端子，无模拟输入端），也有半程数字的“半数字化放大器”。（带有模拟输入端子）
　　D类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与晶体管特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合。

写原创有奖励！2024面包板原创奖励正在进行中