2022年功率放大器知识大全.docx

精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -率放大是一种能量转换的电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换成随输入信号变化的输出功率送给负载；功率放大器简介利用 三极管 的电流掌握作用或场效应管的电压掌握作用将电源的功率转换为依据输入信号变化的 电 流；由于声音是不同振幅和不同 频率 的波，即沟通信号电流，三极管的集电极电流永久是基极电流的 β倍，β是三极管的沟通放大倍数， 应用这一点，如将小信号注入基极， 就集电极流过的电流会等于基极电流的 β 倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流 〔或电压 〕 是原先的 β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用；经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大；功率放大器，简称 “功放 ”；许多情形下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到 了“组织、和谐 ”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否供应良好的音质输出；功率放大器种类目前市场上车用功率放大器的种类许多，分类方法也比较复杂；最常见的是依据工作方式分为： A 型、B 型和 AB 型； A 型是指放大器每隔肯定时间收集一次主机传输过来的音频信号，并将其放大后传输给扬声器，而这一过程中的 “缓冲作用 ”保证了系统能够输出温顺、平顺的声音信号，不足之到处在于消耗的能量较大； B 型功率放大器就是取消了前面所说的 “缓冲作用 ”，放大器的工作始终处于适时状态，但是音质方面较前者就要差了一些； AB 型放大器， 实际上是 A 型和 B 型的结合， 每个器件的导通时间在 50％ -100％之间，可以称得上是当前比较抱负的功率放大器；功率放大器选购挑选功率放大器的时候，第一要留意它的一些技术指标： 1、输入阻抗：通常表示功率放大器的抗干扰才能的大小，一般会在 5000- 15000Ω，数值越大表示抗干扰才能越强； 2、失真度：指输出信号同输入信号相比的失真程度，数值越小质量越好，一般在 0.05％以下； 3、信噪比：是指输出信号当中音乐信号和噪音信号之间的比例，数值越大代表声音越洁净；另外，在选购功率放大器的时候仍要明确自己的购买意愿，假如您期望加装低音炮，最好购买 5 声道精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -的功放，通常 2 声道和 4 声道扬声器只能推动前后扬声器，而低音炮只能再另配功放， 5 声道功放就可以解决这个问题，功率放大器的输出功率也要尽量大宇扬声器的额定功率；功率放大器原理高频功率放大器用于发射机的末级， 作用是将高频已调波信号进行功率放大， 以满意发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在肯定区域内的接收机可以接收到中意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信；高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件；按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路就是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器；高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供应的直流能量转换成为高频沟通输出；在 “低频电子线路 ”课程中已知，放大器可以依据电流导通角的不同， 将其分为甲、乙、丙三类工作状态；甲类放大器电流的流通角为 360o，适用于小信号低功率放大；乙类放 大器电流的流通角约等于 180o；丙类放大器电流的流通角就小于 180o；乙类和丙类都适用于大功率工作； 丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者；高频功率放大器大多工作于丙类；但丙类放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率放大，只能用于采纳调谐回路作为负载的谐振功率放大；由于调谐回路具有滤波才能，回路电流与电压仍旧极近于正弦波形，失真很小；除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外，又有使电子器件工作于开关状态的丁类放大和戊类放大；丁类放大器的效率比丙类放大器的仍高，理论上可达 100 ％，但它的最高工作频率受到开关转换瞬时所产生的器件功耗 〔 集电极耗散功率或阳极耗散功率）的限制；假如在电路上加以改进，使电子器件在通断转换瞬时的功耗尽量减小，就工作频率可以提高；这就是戊类放大器；我们已经知道，在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率，必需采纳低频功率放大器，而且低频功率放大器也是一种将直流电源供应的能量转换为沟通输出的能量转换器；高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高，但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大，打算了他们之间有着本质的区分；低频功率放大器的工作频率低，但相对频带宽度却很宽；例如，自 20 至 20000 Hz ，高低频率之比达 1000 倍；因此它们都是采纳无调谐负载，如电阻、变压器等；高频功率放大器的工作频率高（由几百 kHz 始终到几百、几千甚至几万 MHz ），但相对频带很窄； 例如，调幅广播电台 （535 －1605 kHz 的频段范畴） 的频带宽度为 10 kHz ，如中心频率取为 1000 kHz ，就相对频宽只相当于中心频率的百分之一；中心频率越高，就相对频宽越小；因此，高频功率放大器一般都采纳选频网络作为负载回路；由于这后一特点，使得这两种放大器所选用的工作状态不同：低频功率放大器可工作于甲类、 甲乙类或乙类 （限于推挽电路） 状态； 高频功率放大器就一般都工作于丙类 （某精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - - -些特殊情形可工作于乙类）；近年来，宽频带发射机的各中间级仍广泛采纳一种新型的宽带高频功率放大器，它不采纳选频网络作为负载回路，而是以频率响应很宽的传输线作负载；这样，它可以在很宽的范畴内变换工作频率，而不必重新调谐；综上所述可见，高频功率放大器与低频功率放大器的共同之点是要求输出功率大，效率高；它们的不同之点就是二者的工作频率与相对频宽不同，因而负载网络和工作状态也不同；高频功率放大器的主要技术指标有：输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度（或信号失真度）等；这几项指标要求是相互冲突的，在设计放大器时应依据详细要求，突出一些指标，兼顾其他一些指标；例照实际中有些电路，防止干扰是主要冲突，对谐波抑制度要求较高，而对带宽要求可适当降低等；功率 放大器的效率是一个突出的问题，其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系；放大器的工作状态可 分为甲类、乙类和丙类等；为了提高放大器的工作效率，它通常工作在乙类、丙类，即晶体管工作延长到 非线性区域；但这些工作状态下的放大器的输出电流与输出电压间存在很严峻的非线性失真；低频功率放 大器因其信号的频率掩盖系数大，不能采纳谐振回路作负载，因此一般工作在甲类状态；采纳推挽电路时 可以工作在乙类；高频功率放大器因其信号的频率掩盖系数小，可以采纳谐振回路作负载，故通常工作在 丙类，通过谐振回路的选频功能，可以滤除放大器集电极电流中的谐波成分，选出基波重量从而基本排除 了非线性失真；所以，高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率；高频功率放大器因工作于大信号的非线性状态，不能用线性等效电路分析，工程上普遍采纳解析近似分析方法 —— 折线法来分析其工作原理和工作状态；这种分析方法的物理概念清晰，分析工作状态便利，但运算精确度较低；以上争论的各类高频功率放大器中，窄带高频功率放大器：用于供应足够强的以载频为中心的窄带信号功率，或放大窄带已调信号或实现倍频的功能，通常工作于乙类、丙类状态；宽带高频功率放大器：用于对某些载波信号频率变化范畴大得短波， 超短波电台的中间各级放大级， 以免对不同 fc 的繁琐调谐； 通常工作于甲类状态；功率放大器的性能指标无论 AV 放大器和 Hi-Fi 功放对功率放大器要求非常严格，在输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗和阻尼系数等方面都有明确要求；（一）、输出功率输出功率是指功放电路输送给负载的功率；目前人们对输出功率的测量方法和评判方法很不统一，使用时留意；1、额定功率（ RMS ）它指在肯定的谐波范畴内功放长期工作所能输出的最大功率（严格说是正弦波信号）；常常把谐波失真度为 1% 时的平均功率称为额定输出功率或最大有用功率、 连续功率、 不失真功率等； 很明显规定的失真度前提不同时，额定功率数值将不相同；2、最大输出功率当不考虑失真大小时，功放电路的输出功率可远高于额定功率，仍可输出更大数值的功率，它能输出的最大功率称为最大输出功率，前述额定功率与最大输出功率是两种不同前提条件的输出功率3、音乐输出功率（ MPO ）音乐输出功率 MPO 是英文 Music Power Outpur 的缩写，它是指功放电路工作于音乐信号时的输出功率，也就是输出失真度不超过规定值的条件下，功放对音乐信号的瞬时最大输出功率；音乐输出功率可以用来评判功放的动态听音成效，例如在平稳的音乐过程后面突然显现了冲击性强的打击乐器声音，有的功放电路可在瞬时供应很大的输出功率给以力度感有使不完的劲；有的功放却显得力不从心底气不足；为了反映这瞬时突发性输出功率的才能可以用音乐输出功率来量度；4、峰值音乐输出功率（ PMPO ）它是最大音乐输出功率，是功放电路的另一个动态指标，如不考虑失真度功放电路可输出的最大音乐功率就是峰值音乐输出功率；通常峰值音乐输出功率大于音乐输出功率，音乐输出功率大于最大输出功率，最大输出功率大于额定输出功率，经实践统计，峰值音乐输出功率是额定输出功率的 5-8 倍；（二）、频率响应频率响应反映功率放大器对音频信号各频率重量的放大才能，功率放大器的频响范畴应不底于人耳的听觉频率范畴，因而在抱负情形下，主声道音频功率放大器的工作频率范畴为 20-20kHz ；国际规定一般音频功放的频率范畴是 40-16 kHz ±1.5dB；（三）、失真失真是重放音频信号的波形发生变化的现象；波形失真的缘由和种类有许多，主要有谐波失真、互调失真、瞬态失真等；（四）、动态范畴放大器不失真的放大最小信号与最大信号电平的比值就是放大器的动态范畴；实际运用时，该比值使用 dB 来表示两信号的电平差，高保真放大器的动态范畴应大于 90 dB；自然界的各种噪声形成四周的背景噪声，而四周的背景噪声和演奏显现的声音强度相差很大，在通常情形下，将这个强度差称为动态范畴，优良音响系统在输入强信号时不应产生过载失真，而在输入弱信号时，有不应被自身产生的噪声所埋没，为此好的音响系统应当具有较大的动态范畴，噪声只能尽量削减， 但不行能不产生噪声；（五）、信噪比信噪比是指声音信号大小与噪声信号大小的比例关系，将攻放电路输出声音信号电平与输出的各种噪声电平之比的分贝数称为信噪比的大小；。