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有關功率放大器的分類以及電路的基本組成解析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年06月07日  

在科學技術高度發達的今天,各種各樣的高科技出現在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你了解這些高科技可能會含有的功率放大器嗎?功率放大器(英文名稱:poweramplifier),簡稱“功放”,是指在給定失真率條件下,能出現最大功率輸出以驅動某一負載(例如揚聲器)的放大器。功率放大器在整個音響系統中起到了“組織、協調”的樞紐用途,在某種程度上主宰著整個系統能否供應良好的音質輸出。


下面來簡單介紹功率放大器的分類:


甲類工作狀態:晶體管的集電極電流在整個工作周期中始終循環,放大器的效率最低,非線性失真相對較小。通常用于對失真敏感的情況,例如HI-FI音頻。


乙類工作狀態:半個工作周期,另一半工作周期結束。乙類工作狀態也稱為B類工作狀態。兩個互補晶體管以推挽方式工作,效率高于甲類功率放大器,但是存在交叉失真的問題。通常,功率放大器使用這種形式。


甲乙類工作狀態:介于甲類和乙類之間的工作狀態,即晶體管的工作周期大于一半。該功率放大器的特性介于甲類和乙類之間。


丙類工作狀態:在此狀態下,晶體管的工作時間少于半個周期。丙類工作狀態也稱為C類工作狀態。丙類功率放大器通常用于高頻諧振功率放大器。


丁類工作狀態:聲音信號調制為pWM形式,晶體管工作在開-關狀態,信號波形通過輸出處的LC濾波器恢復。高效率,不良的高頻特性,用于小型電池電源和要高效率的場合。


放大器有不同類型,簡化之,放大器的電路可以由以下幾個部分組成:晶體管、偏置及穩定電路、輸入輸出匹配電路。


1、晶體管


有許多種晶體管,包括已經發明了許多其他類型的晶體管。本質上,晶體管的工作被表示為受控電流源或電壓源,其工作機制是將直流能量的含量轉換為“有用的”輸出。直流能量是從外界獲得的,被晶體管消耗,并轉換成有用的組件。不同的晶體管具有不同的“能力”,例如它們承受功率的能力,這也是由于它們獲得直流能量的能力不同;例如,它們的響應速度是不同的,這決定了它在頻帶上可以工作的寬度和高度。例如,輸入和輸出端子的阻抗不同,對外界的響應能力也不同,這決定了匹配的難度。


2、偏置電路及穩定電路


偏置電路和穩定電路是兩個不同的電路,但是由于它們通常難以區分,并且設計目標是相同的。晶體管的操作要處于一定的偏置條件下,我們稱其為靜態工作點。這是晶體管及其自身“定位”的基礎。每個晶體管都有自己特定的定位,不同的定位將決定其自身的工作模式,不同的定位也會有不同的性能。某些定位點波動較小,適合小信號工作。某些定位點波動較大,適合大功率輸出。一些定位點要求較少,純釋放,適合低噪聲工作;一些定位點,晶體管在導通狀態下始終在飽和和截止之間徘徊。適當的偏置點是正常運行的基礎。在設計寬帶功率放大器時,或者在工作頻率較高時,偏置電路對電路性能的影響更大。此時,應將偏置電路視為匹配電路的一部分。


3、輸入輸出匹配電路


匹配電路的目的是選擇一種可接受的方法。關于那些想要供應更大增益的晶體管,方法是接受并輸出整體。這意味著通過匹配電路的接口,不同晶體管之間的通信更加順暢。關于不同類型的放大器,匹配電路不僅是“完全接受”的設計方法。一些具有較小DC和較淺基礎的小管在接受時會更愿意制作一個特定的塊,以獲得更好的噪聲性能。但是,它們不能阻塞太多,否則它們的貢獻將受到影響。關于某些巨型功率管,在輸出時要謹慎,因為它們更加不穩定,同時,一定的保持力可以幫助它們施加更多的“不扭曲”能量。


以上就是功率放大器的一些值得大家學習的詳細資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,假如有問題,也可以和小編一起探討。


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