功放的ABCD类_暗记_放年夜器

纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器（Class A），它是一种完备的线性放大形式的放大器。
在纯甲类功率放大器事情时，晶体管的正负通道不论有或没有旗子暗记都处于常开状态，这就意味着更多的功率花费为热量。
纯甲类功率放大器在汽车音响的运用中比较少见，像意大利的Sinfoni高品质系列才有这类功率放大器。
这是由于纯甲类功率放大器的效率非常低，常日只有20-30%，音响发热友们对它的声音表现津津乐道。

小旗子暗记放大器紧张包括：共射极放大器、共基极放大器、共集极放大器，如果这种小旗子暗记放大器能够对旗子暗记进行完全放大，那就就可以称为ClassA放大器。

A类扩大是音色还原度最高的一种放大办法，同时效率也非常低。

在讯号输入周期都是导通的状态(包含正周波和负周波)，因此纵然是没有讯号输入时，功放也是持续在耗电，也因此A类有最好的线性度，而不会产生B类、AB类的交互失落真(Crossover Distortion)问题。
A类扩大能在放大输入讯号(蓝色)的同时，达到最小失落真的输出讯号(绿色)

虽然A类能供应最低失落真的音色，但它的效率只在15%-30%之间，大部分的电能都化作温度散失落了，以是机身温度都很烫，基于散热考虑机器也只能做的很大台又笨重，在高温高电流的环境下放大组件(晶体管or真空管)也时常须要改换。

由于A类放大的声音有非常低的失落真度，即便缺陷甚多，仍有许多音响发热友乐意花大钱追求险些没有失落真的音色。

小旗子暗记放大器的输入旗子暗记幅度很小，而且输出的变革幅度也很有限，如图所示，Ic以及Vce在各自的静态事情点(ICQ、VCEQ)上、下有限的范围内变革，而ClassA放大器不同，如图所示，为了得到最大限度的功率输出，它的Ic以及Vce都都在各自的极限范围内进行变革，对付Ic来说，这个极限范围是0~Ic(sat);对付Vce来说，这个极限范围是0~Vce(cutoff)。

小旗子暗记放大器与ClassA放大器的AC负载线

ClassA放大器若何才能得到最大输出旗子暗记

从上图的右图可以推断，如果Q点在 AC负载线的中间，则ClassA放大器可以得到最大的输出旗子暗记，在空想情形下，Ic可以从静态事情点ICQ变大到其饱和值Ic(sat)处，或变小到截止值0。
如果输入旗子暗记的变革幅度超过一定范围，使得放大器进入饱和或者截止状态，则会涌现下图所示的失落真。

如果Q点偏离中心而趋向饱和区或者截止区，则会涌现下图所示的饱和失落真或截止失落真——Q点偏饱和区时为饱和失落真，Q点倾向截止区的为截止失落真。

功率放大器与小旗子暗记放大器一样，在对旗子暗记放大的同时需担保输出与输入的同等性。
以是，把Q点放到AC负载线中心对付ClassA放大器来说可以得到最大的输出旗子暗记且避免失落真。

如图所示是个中一种ClassA放大器：

2、Class B（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，但是它的事情事理与纯甲类功率放大器完备不同。
B类功放在事情时，晶体管的正负通道常日是处于关闭的状态除非有旗子暗记输入，也便是说，在正相的旗子暗记过来时只有正相通道事情，而负相通道关闭，两个通道绝不会同时事情，因此在没有旗子暗记的部分，完备没有功率丢失。
但是在正负通道开启关闭的时候，常常会产生超过失落真，特殊是在低电平的情形下，以是B类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。
在实际的运用中，实在早期许多的汽车音响功放都是B类功放，由于它的效率比较高。

由于A类扩大实在是很没效率，B类扩大就采取不同的设计办法，分别有两个输出放大器来处理音频讯号的正波和负波，再由晶体整合输出，处理正波的在事情时，卖力负波的就停滞，反之亦然。
因此B类放大能够有靠近80%的转换效率。

但B类放大有一个紧张的问题是在两个输出放大器一开一关之间，会导致正负波交点的线性不连续，也便是前面提到的交越失落真(Crossover Distortion)，使声音较为粗糙。

纯B类功放较少，由于在讯号非常低时失落真十分严重，以是交越失落真令声音变得粗糙。
B类功放的效率均匀约为75%，产生的热量较A类机低，容许利用较小的散热器。
乙类功放常日的事情办法分为OCL和BTL，BTL可以供应更大的功率，目前绝大部分的功率集成电路都可以用两块组成BTL电路。

B类放大器的晶体管只在半个周期或者说正弦波的180度内导通，看上图，这样的放大器看似没有什么用途，由于它导致了旗子暗记的失落真。
不过，如果你将两个晶体管结合起来利用，一个用来放大正半周，另一个用来放大负半周，然后再将两者组合起来，那个全体波形就都得到了放大。
这样的放大器称作推挽式放大器。

像B类放大器这种设计的好处是电路的效率更高，不过此类放大器在正弦波过零点的附近会导致旗子暗记的交越失落真，这是由于晶体管不可能精确地在零点位置上导通和关闭。
为了去掉交越失落真，人们设计了AB类放大器，它容许晶体管在输入正弦波旗子暗记高于180度导通，它容许小电流不间断地流动，其结果是失落真基本肃清但效率较低。

3、Class AB（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类功放的上风的一种设计。
当没有旗子暗记或旗子暗记非常小时，晶体管的正负通道都常开，这时功率有所损耗，但没有A类功放功率损耗严重。
当旗子暗记是正相时，负相通道在旗子暗记变强前还是常开的，但旗子暗记转强则负通道关闭。
当旗子暗记是负相时，正负通道的事情刚好相反。
AB类功率放大器的毛病在于会产生交越失落真，但是相对付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运用最为广泛的设计。

和B类放大一样，AB类放大也有两个输出放大器分别处理正波和负波，不同的是输出放大器导通的韶光大于B类的半个周期，在音量小时用A类的放大办法，音量大时利用B类的放大办法，因此能够有更佳的线性度，让交越失落真(Crossover Distortion)的程度小于B类。

设计具有高效率和低失落真的放大器的最佳方法便是AB类放大器，它是B类配置和A类配置的结合，从而产生了AB类放大器电路。
因此该放大电路的输出级结合了A类和B类放大器的优点，也减少了失落真和低效率的问题。

AB类放大器电路设计考虑了两个晶体管T1和T2。
晶体管T1为NPN型，晶体管T2为PNP型。
两个正向偏置二极管D1和D2串联连接，以掌握VBE(发射极-基极电压)由于温度变革引起的变革，如下面电路图所示。
电阻R1与D1串联，电阻R2与D2串联。

普通机10瓦的AB类功放大约在5瓦以内用A类事情，由于聆听音乐时所须要的功率只有几瓦，因此AB类功放在大部分韶光是用A类功放工作模式，只在涌现音乐瞬态强音时才转为B类。
这种设计可以得到优秀的音质并提高效率减少热量，是一种颇为合乎逻辑的设计。
有些AB类功放将偏流调得甚高，令其在更宽的功率范围内以A类事情，使声音靠近纯A类机，但产生的热量亦相对增加。

4、ClassC(丙类)功放

实在ClassC是事情在失落真状态的！
丙类早期是用于射频功率放大的~由于调频类射频输出是可以利用的，通过调节频率来载波，所有旗子暗记纵然是失落真，但是并不影响其频率~但是近期有部分发热友，由于它的高效率，也有在研究把它运用于音频的方向。
但是最近比较盛行的D类效率也很高，还有T类功放。

C类放大器用于射频旗子暗记，且常日是功率放大器。
它们只容许晶体管在输入正弦波旗子暗记的不到180度内导通，常日在90度到150度的范围。
它产生的失落真极大，然而由于这种放大器的输出级是由电感器和电容器构成的LC调谐电路，它谐振在事情频率上，因而可以肃清失落真。
这类放大用具有极高的效率。

在C类放大器中，MOS管起着开关的浸染，由输入旗子暗记来开通和关断，如图所示，当MOS管导通时，电容会充电到直流电源的电压，与此同时，电流流过电感，在其周围建立一个磁场。
当晶体管关断时，电感和电容开始交流能量，并在这个LC电路中建立起一个频率为谐振频率的振荡。
这便是所谓的储能电路，于是储存在储能电路中的能量产生出一个放大的正弦波输出。

换一种办法来看，晶体管开关使输入失落真，产生的脉冲波形富含谐波，但储能电路起到了带通滤波器的浸染，它只让基波通过，而谐波被滤掉了。

5、ClassD(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，其事情事理基于开关晶体管，可在极短的韶光内完备导通或完备截止。
两个晶体管不会在同一时候导通，因此产生的热量很少。
这种类型的放大器效率极高（90%旁边），在空想情形下可达100%，而比较之下AB类放大器仅能达到78.5%。
不过另一方面，开关事情模式也增加了输出旗子暗记的失落真。
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类放大器事情在开关状态下可以采取脉宽调制（PWM）模式。
利用PWM能将音频输入旗子暗记转换为高频开关旗子暗记，通过一个比较器将音频旗子暗记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。

D类功放的运作事理比较特殊一些，利用从仿照波形讯号和开关式电源快速导通和关闭的高频三角波形进行电压的比较，透过两个波形的交点，可以取得用宽窄表示的脉波讯号Pulse Width Modulation(PWM)，这属于一种数字采样。
这个高振幅的输出通过低通滤波器(LowPass Filter)进行把三角波的高频滤掉，变回能推动喇叭单体的仿照讯号。

采样三角波(赤色)和讯源波形(蓝色)的交点，转换成宽窄不一的矩形脉冲波旗子暗记。

D类的优点在于有非常高的效率(约90%)，高效率也意味着不会有过多的散热需求，机身也能做的更轻巧。
虽然早期的D类声音表现较差，但技能的进步也让他的音色越来越精良。
D类功放常用于耳机扩大器、地板型音箱头等便携型的产品。

D类放大器是一种分外的放大器，准确的来说它不是一种真正的线性放大器，它是由晶体管开关组成的。
如上图所示，这种放大器对输入的仿照旗子暗记进行斩波，得到不同宽度的高频脉冲，这个过程叫做PWM脉宽调制。

要放大的正弦波音频旗子暗记同一个高频三角波一起，被送到比较器的输入端，当三角波和正弦波值相等时，比较器的输出就会发生切换，由此产生的PWM旗子暗记再被反馈到MOS管开关，以使旗子暗记更大。
然后，这个高振幅的输出通过一个电容和电感构成的低通滤波器进行滤波，变回仿照旗子暗记。

大多数D类放大器是音频放大器，它们的负载是喇叭。
在功率低于几瓦的时候，所有电路都是做成集成电路的，而对付大功率的时候，MOS管较大，须要做成插件的形式。

此类放大器的最大优点在于，同样的输出功率下，它们更为高效。
AB类的效率可能只有百分之二十到三十，而D类放大器可以超过百分之九十。
这意味着此类放大器体积较小，耗电更少，发热较少。
并且非常适宜于便携式设备，如手机和MP3等。

D 类放大器是A、B、AB、C 和 D 段中功率效率最高的放大器种别。
它具有较小的散热量，因此须要较小的散热器。
该电路须要各种开关元件，例如具有低导通电阻的 MOSFET。

它是数字音频播放器或掌握电机中广泛利用的拓扑。
但我们该当记住，它不是数字转换器。
只管对付更高的频率，D 类放大器并不是一个完美的选择，由于它在少数情形下具有带脱期制，详细取决于低通滤波器和转换器模块的功能。

T类功放

通过微机和I2C总线的掌握，它实现对音量、音色、灵敏度、高音、低音、平衡音的自动调节，实现了智能化的“数字功率放大器”。

1、Tripath公司发明了一种称作数码功率放大器处理器“Digital Power Processing （DPP）”的数字功率技能，它是T类功率放大器的核心。
它把通信技能中处理小旗子暗记的适应算法及预测算法用到这里。
输入的音频旗子暗记和进入扬声器的电流经由DPP数字处理后，用于掌握功率晶体管的导通关闭。
从而使音质达到高保真线性放大。

T类功放电路板

2、T类功率放大器的动态范围更宽，频率相应平坦。
DDP的涌现，把数字时期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类功放比较有过之而无不及。

3、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。

E类、F类、G类、H类

除了传统功放，还有几类，分别是E类、F类、G类、H类。

E类放大器是一种采取开关拓扑构造、事情在射频的高效功率放大器。
单极开关元件和调谐电抗网络是与 E 类放大器一起利用的紧张组件。

F类是谐波方面的高阻抗放大器。
它可以利用方波或正弦波驱动。
对付正弦波输入，该放大器可以利用电感器进行调谐，并可用于增加增益。

G 类利用轨开关来降落功耗并提高效率性能。
而H类是G类的进一步改进版。

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