功率放大器利用三管的電流控制作用或場(chǎng)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。
功率放大器通常由3部分組成:前置放大器、驅(qū)動(dòng)放大器、末級(jí)功率放大器,功率放大器基本組成:
1、前置放大器起匹配作用,其輸入阻抗高(不小于10kΩ),可以將前面的信號(hào)大部分吸收過去,輸出阻抗低(幾十Ω以下),可以將信號(hào)大部分傳送出去。同時(shí),它本身又是一種電流放大器,將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào),并給予適當(dāng)?shù)姆糯螅?/p>
2、 驅(qū)動(dòng)放大器起橋梁作用,它將前置放大器送來的電流信號(hào)作進(jìn)一步放大,將其放大成中等功率的信號(hào)驅(qū)動(dòng)末級(jí)功率放大器正常工作,如果沒有驅(qū)動(dòng)放大器,末級(jí)功率放大器不可能送出大功率的聲音信號(hào);
3、末級(jí)功率放大器起關(guān)鍵作用。它將驅(qū)動(dòng)放大器送來的電流信號(hào)形成大功率信號(hào),帶動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲,它的技術(shù)指標(biāo)決定了整個(gè)功率放大器的技術(shù)指標(biāo)。
功率放大器優(yōu)點(diǎn):
1、具有很高的效率,通常能夠達(dá)到85%以上;
2、體積小,可以比模擬的放大電路節(jié)省很大的空間;
3、無裂噪聲接通;
4、低失真,頻率響應(yīng)曲線好。元器件少,便于設(shè)計(jì)調(diào)試。
功率放大器A類、B類和AB類放大器是模擬放大器,D類放大器是數(shù)字放大器:
1、B類和AB類推挽放大器比A類放大器效率高、失真較小,功放晶體管功耗較小,散熱好;
2、B類放大器在晶體管導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)換過程中會(huì)因其開關(guān)特性不佳或因電路參數(shù)選擇不當(dāng)而產(chǎn)生交替失真;
3、D類放大器具有效率高低失真,頻率響應(yīng)曲線好,元器件少優(yōu)點(diǎn);
4、AB類放大器和D類放大器是音頻功率放大器的基本電路形式。
功率放大器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,系利用高頻率的轉(zhuǎn)換開關(guān)電路來放大音頻信號(hào)的。
功率放大器主要種類:
傳統(tǒng)的數(shù)字語音回放系統(tǒng)包含兩個(gè)主要過程:
1、數(shù)字語音數(shù)據(jù)到模擬語音信號(hào)的變換(利用高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC)實(shí)現(xiàn);
2、利用模擬功率放大器進(jìn)行模擬信號(hào)放大,如A類、B類和AB類放大器。從1980年代早期,許多研究者致力于開發(fā)不同類型的數(shù)字放大器,這種放大器直接從數(shù)字語音數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)功率放大而不需要進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換,這樣的放大器通常稱作數(shù)字功率放大器或者D類放大器。
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