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功率放大器介紹說明

作者:Aigtek 閱讀數:0 發布時間:2023-07-17 20:31:52

  在電子設備中,放大器的末級通常要帶動一定的負載。例如,使揚聲器發出洪亮的聲音,推動電動機旋轉,將微弱的無線電信號發射出去等。為了達到以上要求,末級電路不但要求能輸出較大幅度的電壓,同時還要求輸出較大幅度的電流,即要求放大器能向負載輸出足夠大的功率。這種放大器成為功率放大器。

  早期的功率放大器多以三極管構成,電路形式變化多樣,設計調試也比較復雜。隨著半導體技術的飛速發展,近年來出現了很多功放集成電路和模塊,功能更加完善,指標也更加出眾,大大減少了設計、調試電路的工作量。雖然電路的形式大不相同,但都基于相同的原理。

  功率放大器的分類

  功率放大器可以根據工作狀態的不同分為以下四種:

  (1)甲類工作狀態

  在整個工作周期內晶體管的集電極電流始終是流通的,如下圖(1)所示。甲類工作狀態又稱為A類工作狀態。這種狀態放大器的效率最低,但非線性失真相對較小。一般用于對失真比較敏感的場合,比如Hi-Fi音響。

  (2)乙類工作狀態

  晶體管半個周期工作,另半個周期截止,如下圖(2)所示。乙類工作狀態又稱為B類工作狀態。這種放大器一般有兩只互補的晶體管推挽工作,效率比甲類功放高,但存在交越失真的問題。一般功率放大器都采用這種形式。

  (3)甲乙類工作狀態

  它是介于甲類和乙類之間的工作狀態,即晶體管工作周期大于一半,如下圖(3)所示。這種功放的特性介于甲類和乙類之間。

  (4)丙類工作狀態

  在這種狀態下,晶體管工作的時間小于半個周期,如下圖(4)所示。丙類工作狀態又稱為C類工作狀態。丙類功放一般用于高頻的諧振功放。

放大器的四種工作狀態

  圖:放大器的四種工作狀態

  (5)D類功率放大器

  這種放大器中,輸入信號先調制為PWM形式,晶體管工作在開關狀態,輸出端通過LC濾波恢復信號波形。這種功率放大器最大的特點就是效率很高,但是電路較為復雜、高頻特性差。主要用于小型化、電池供電以及要求高效率的場合。

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