功率放大器论文(6)

时间:2025-07-12

低通滤波器插入放大器与扬声器之间,以消除绝大部分的射频成分,这至少需要4个电感(考

虑立体声),成本自然不会低。此外,表现在频响方面,它只能对某一特定负载阻抗保证平

坦的频率响应。

6、E类(戊类)放大器

这类放大器,是一个极端聪明的半导体技术应用,它在几乎所有工作时间内,通过的电压或

电流是较小的,亦即功率耗散很低。遗憾的是,它仅用于射频技术,而不用于音频。

7、简介D类放大器的工作原理

可能读者都早就熟悉了A类、B类、AB类和C类放大器,其实所有这些放大器的区别只是

在于静态工作点的选择。A类放大器具有最大的静态工作电流,也就是它在没有输入信号的

时候也会消耗电流,因而显然它的效率是最低的。但是,只要选择合适的工作点,它通常具

有最低的失真。B类放大器则选择了50%的导通时间,它的效率肯定比A类放大器要高,但

是失真也要严重很多。AB类放大器则是介于A类和B类之间。它的导通时间也是介于50%

到100%之间。C类放大器是指那些导通时间小于50%的放大器,通常用于负载为调谐回路

的射频放大器中。

D类放大器是一种完全不同的放大器,其实称之为D类放大器似乎并不恰当。因为它并不

只是放大器工作点的选择。所以也有人称之为“数字音频放大器”。似乎这个名称更为恰当。

因为有一种D类放大器可以接收数字输入而省去D/A变换。

D类放大器所采用的技术其实就是脉宽调制技术PWM(Pulse Width Modulation)。所谓脉宽调

制技术也就是把模拟音频信号的幅度来调制一系列矩形脉冲的宽度。这样,一个模拟音频信

号就变成了一系列宽度受到调制的等幅脉冲信号。为什么要这样做呢?因为这时候,要把信

号放大,只要对这系列的脉冲信号放放大就可以了。而原来的模拟信号并不是包含在这个脉

冲信号的幅度之中,而是包含在它的宽度之中。只要把这个放大以后的脉宽调制信号中所包

含的低频分量滤出来就可以得到放大以后的音频信号。在没有信号的时候,输入信号就是对

称方波。所以如果在放大的时候,幅度上产生失真并不会使原来的音频信号产生失真。在这

种情况下的放大器就可以完全工作在开关状态。在开关工作状态,晶体管的效率是很高的。

因为在完全导通的时候晶体管的电流很大但是压降很小(由其饱和电阻决定),而在截止的时

候,加在晶体管的电压很高,但是流过晶体管的电流很小(只是其漏电流而已)。同时还可以

使晶体管在没有音频信号时完全工作在截止状态,这样其效率就更高。这种脉宽调制可以用

一个等幅三角波来对音频信号进行采样。为了避免失真这个三角波的频率必须远高于音频信

号的最高频率分量。

现在的音频功率放大器主要有电子管式功率放大器、晶体管式功率放大器和集成电路功率放

大器等三种。目前,以晶体管或集成电路式功率放大器为主。电子管式功率放大器的生产工

艺相当成熟,产品的稳定性很高,离散度极小。它的动态范围比较大,过负载能力强,不容

易发生饱和削波失真;电路的负反馈深度较浅,也不容易发生瞬态互调失真。这些使电子管

功放音色纯美动听。集成电路功放随着集成电路技术的发展而大量涌现出来,它的突出优点

是体积小、电路简单、性能优越和保护功能齐全等。晶体管功放是应用最广泛的形式,它的

谐波失真已经减少到0.5‰以下。场效应管是一种很有潜力的功率放大器件,它是一种噪音

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