功率放大器论文(4)

晶体管是一种电流控制器件，需有较大的控制电流，转换速率较慢，这是最基本的差别。80

年代中期欧洲首先推出了采用MOSFET音频场效应管功放。MOSFET场效应晶体管既具有

晶体管的基本优点。但使用不久发现这种功放的可靠性不高（无法外电路保护），开关速度

提高得不多和最大输出功率仅为150W/8Ω等。90年代初，MOSFET的制造技术有了很大突

破，出现了一种高速MOSFET大功率开关场效应晶体管。西班牙艺格公司（ECLER）经多

年研究，攻克了非破坏性保护系统的SPM专利技术，推出了集电子管功放和晶体管功放两

者优点结合的第3代功放产品，在欧洲市场上获得了认可，并逐步在世界上得到了应用。第

3代MOSFET功放的中频和高频音质接近电子管功放，但低频的柔和度比晶体管功放差一

些，此外MOSFET开关场效应管容易被输出和输入过载损坏。

数字功放的概念早在20世纪60年代就有人提出了，由于当时技术条件的限制，进展一直较

慢。1983年，M.B.Sandler等学者提出了D类放大的PCM（脉码调制）数字功放的基本结

构。主要技术要点是如何把PCM信号变成PWM（脉冲调宽信号）。美国Tripass公司设计

了改进的D类数字功放，取名为“T”类功1999年意大利POWERSOFT公司推出了数字功

放的商业产品，从此，第4代音频功率放大器，数字功放进入了工程应用，并获得了世界同

行的认可，市场日益扩大，最终将替代各类模拟功放。

1.11 音频功率放大电路的简介

音频放大器已经有快要一个世纪的历史了，最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大

器。然而直到现在为止，它还在不断地更新、发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉

中的相当重要的一种，也是最基本的一种。为了满足它的需要，有关的音频放大器就要不断

地加以改进。

进入21世纪以后，各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋势。从作为

通信工具的手机，到作为娱乐设备的MP3播放器，已经成为差不多人人具备的便携式电子

设备。陆续将要普及的还有便携式电视机，便携式DVD等等。所有这些便携式的电子设备

的一个共同点，就是都有音频输出，也就是都需要有一个音频放大器；另一个特点就是它们

都是电池供电的，都希望能够有较长的使用寿命。就是在这种需求的背景下，D类放大器被

开发出来了。它的最大特点就是它能够在保持最低的失真情况下得到最高的效率。

高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要，在大功率的电子设备中也需要。因为，

功率越大，效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善，高保真音响设备和更高档的家

庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中，往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时，低

失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。

1.12 音频放大器分类

长期以来，高品质音频放大器的工作类别，只限于A类(甲类)和AB类(甲乙类)。其原因

在于过去只有电子管这样的器件，B类(乙类)电子管放大器产生的失真使它们甚至在公共广

播用时都难于被人们所接受。所有的自称为高保真放大器均工作于推挽式的A类(甲类)。 随

着半导体器件的出现和发展，放大器的设计得到了更多的自由。就放大器的类别而言，已不

限于A类(甲类)和AB类(甲乙类)。这里将各种类别的放大器简介如下。不过需要指出，就

目前来说用于音频功率放大器的工作类别，A类(甲类)、AB类(甲乙类)和B类(乙类)这三类