功率放大器簡稱功放,俗稱“擴音機”,是音響系統中最基本的設備,它的任務是把來自信號源的微弱電信號進行放大以驅動揚聲器發出聲音。
功放,是各類音響器材中最大的一個家族,其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大后,產生足夠大的電流去推動揚聲器進行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真、動態以及不同的使用范圍和控制調節功能,不同的功放在內部的信號處理、線路設計和生產工藝上也各不相同。下面我們分別來看看原理之區別。
A類
A類放大器是最簡單的放大器類型,對于任何輸出波形,其輸出級的晶體管始終處于導通狀態(不會完全關斷)。這類放大器具有極佳的線性特性,即便效率很低但還原音質出色而受大家廣泛使用。
B類
B類放大器的輸出級晶體管只在信號波形的半個周期(180度)導通,為了對整個信號進行放大,使用了兩個晶體管,一個用于正輸出信號,另一個用于負輸出信號。B類放大器的效率遠遠高于A類放大器,但由于兩個晶體管從通到斷過程中存在交越點,失真較大。
AB類
A類和B類組合即AB類放大器,效率高于A類放大器,失真低于B類放大器。通過對電路中的兩個晶體管進行偏置,使信號接近零(B類放大器引入非線性的工作點)時兩個晶體管導通;大信號時,晶體管轉換到B類工作方式。由此可見,小信號時兩個晶體管均保持有效工作,類似于A類放大器;大信號時,相應于波形的每半周,只有一個晶體管保持有效狀態,類似于B類放大器。
D類
D類放大器的輸出為開關波形,開關頻率遠遠高于需要恢復的音頻信號的最高頻率。經過低通濾波后,輸出波形的平均值與實際的音頻信號保持一致。由于工作時輸出級晶體管處于完全導通或完全關斷狀態,不會進入晶體管的線性工作區(這是導致其它類型放大器低效的原因),D類放大器具有極高效率(高達90%,甚至更高)。現代D類放大器可以達到與AB類放大器同等級別的保真度。
H類
H類放大器通過調節其自身的電源電壓,最大程度地降低輸出級的壓降。可以采用多個分立電壓,也可采用連續可調的電壓。H類旨在降低輸出級電路的功耗,但無需采用多個供電電源。H類放大器的設計比其它放大器復雜,需要額外的控制電路來預測、控制電源電壓。
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