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功率放大器的有哪些类型详细说明

功率放大器在现实中具备诸多适用 ， 如A类功率放大器等 。在往期文章中 ， 小编对功率放大器的技术指标、功率放大器的工作原理、功率放大器的定义等知识有所介绍 。为增进大家对功率放大器的认识 ， 本文将对功率放大器的分类予以探讨 。如果你对本文内容具有兴趣 ， 不妨继续往下阅读哦 。
功率放大器（简称：功放）（Power Amplifier）“功率放大器” ， 顾名思义 ， 是将“功率”放大的放大器 。进入微弱的信号 ， 如话筒、VCD、微波等等送到前置放大电路 ， 放大成足以推动功率放大器信号幅度 ， 最后后级功率放大电路推动喇叭或其它设备 ， 它最大的功用 ， 是当成”输出级”（Output Stage）使用 。从另一个角度来看 ， 它是在做大信号的电流放大 ， 以达到功率放大的目的 。从广义上来说功率放大器不局限于音频放大 ， 很多场合都会用到它 ， 如射频、微波、激光等等 。
一、纯甲类功率放大器
纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器（Class A） ， 它是一种完全的线性放大形式的放大器 。在纯甲类功率放大器工作时 ， 晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态 ， 这就意味着更多的功率消耗为热量 。纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见 ， 像意大利的Sinfoni高品质系列才有这类功率放大器 。这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低 ， 通常只有20-30% ， 音响发烧友们对它的声音表现津津乐道 。
【功率放大器的有哪些类型详细说明】二、乙类功率放大器
乙类功率放大器 ， 也称为B类功率放大器（Class B） ， 它也被称为线性放大器 ， 但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同 。B类功放在工作时 ， 晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入 ， 也就是说 ， 在正相的信号过来时只有正相通道工作 ， 而负相通道关闭 ， 两个通道绝不会同时工作 ， 因此在没有信号的部分 ， 完全没有功率损失 。但是在正负通道开启关闭的时候 ， 常常会产生跨越失真 ， 特别是在低电平的情况下 ， 所以B类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器 。在实际的应用中 ， 其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放 ， 因为它的效率比较高 。
功率放大器的有哪些类型详细说明
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三、甲乙类功率放大器
甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器（Class AB） ， 它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计 。当没有信号或信号非常小时 ， 晶体管的正负通道都常开 ， 这时功率有所损耗 ， 但没有A类功放严重 。当信号是正相时 ， 负相通道在信号变强前还是常开的 ， 但信号转强则负通道关闭 。当信号是负相时 ， 正负通道的工作刚好相反 。AB类功率放大器的缺陷在于会产生交越失真 ， 但是相对于它的效率比以及保真度而言 ， 都优于A类和B类功放 ， AB类功放也是目前汽车音响中应用最为广泛的设计 。
四、D类功率放大器
D类放大器与上述A ， B或AB类放大器不同 ， 其工作原理基于开关晶体管 ， 可在极短的时间内完全导通或完全截止 。两只晶体管不会在同一时刻导通 ， 因此产生的热量很少 。这种类型的放大器效率极高（90%左右） ， 在理想情况下可达100% ， 而相比之下AB类放大器仅能达到78.5% 。不过另一方面 ， 开关工作模式也增加了输出信号的失真 。D类放大器的电路共分为三级：输入开关级、功率放大级以及输出滤波级 。D类放大器工作在开关状态下可以采用脉宽调制（PWM）模式 。利用PWM能将音频输入信号转换为高频开关信号 ， 通过一个比较器将音频信号与高频三角波进行比较 ， 当反相端电压高于同相端电压时 ， 输出为低电平;当反相端电压低于同相端电压时 ， 输出为高电平 。
在D类放大器中 ， 比较器的输出与功率放大电路相连 ， 功放电路采用金属氧化物场效应管（MOSFET）替代双极型晶体管（BJT） ， 这是由于前者具有更快的响应时间 ， 因而适用于高频工作模式 。D类放大器需要两只MOSFET ， 它们在非常短的时间内可完全工作在导通或截止状态下 。当一只MOSFET完全导通时 ， 其管压降很低;而当MOSFET完全截止时 ， 通过管子的电流为零 。两只MOSFET交替工作在导通和截止状态的开关速度非常快 ， 因而效率极高 ， 产生的热量很低 ， 所以D类放大器不需要很大的散热器 。
D类功放还有其它许多的称法 ， 如T类等 ， 它们都是D类功放的一种变形 。在实际应用中 ， 直到1980以后 ， 由于MOSFET的出现 ， 这种开关式功放才得以迅速发展 。在实际的发展过程中 ， 虽然有高效率 ， 但同时也有高失真 ， 高噪声以及较差的阻尼因素 。随着技术的发展 ， 这类缺陷将越来越少 ， 估计未来D类功放在汽车音响领域中会得到更加广泛的应用 。
五、T类放大器
T类功率放大器的功率输出电路和脉宽调制D类功率放大器相同 ， 功率晶体管也是工作在开关状态 ， 效率和D类功率放大器相当 。但它和普通D类功率放大器不同的是：首先 ， 它不是使用脉冲调宽的方法 ， Tripath公司发明了一种称作数码功率放大器处理器“Digital Power Processing （DPP）”的数字功率技术 ， 它是T类功率放大器的核心 。它把通信技术中处理小信号的适应算法及预测算法用到这里 。输入的音频信号和进入扬声器的电流经过DPP数字处理后 ， 用于控制功率晶体管的导通关闭 。从而使音质达到高保真线性放大 。
其次 ， 它的功率晶体管的切换频率不是固定的 ， 无用分量的功率谱并不是集中在载频两侧狭窄的频带内 ， 而是散布在很宽的频带上 。使声音的细节在整个频带上都清晰可“闻” 。此外 ， T类功率放大器的动态范围更宽 ， 频率响应平坦 。DDP的出现 ， 把数字时代的功率放大器推到一个新的高度 。在高保真方面 ， 线性度与传统AB类功放相比有过之而无不及 。
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