功率放大器種類(功率放大電路的分類)
根據三(san)極管在放(fang)大(da)信號時的信號工作(zuo)狀態(tai)和三(san)極管靜態(tai)電(dian)流大(da)小劃分,放(fang)大(da)器(qi)(qi)電(dian)路主要有3種放(fang)大(da)器(qi)(qi)類(lei)(lei)型:一是甲(jia)類(lei)(lei)放(fang)大(da)器(qi)(qi)電(dian)路,二(er)是乙類(lei)(lei)放(fang)大(da)器(qi)(qi)電(dian)路,三(san)是甲(jia)乙類(lei)(lei)放(fang)大(da)器(qi)(qi)電(dian)路。
除上述三(san)種放(fang)大器(qi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)之外,還有超甲(jia)類等許(xu)多(duo)種放(fang)大器(qi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)。音響系統中由于不允許(xu)存在(zai)信號的非線性(xing)失真,所以只(zhi)用甲(jia)類放(fang)大器(qi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)和甲(jia)乙類放(fang)大器(qi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)。
功率放(fang)大器(qi)種類(1).甲類放(fang)大器(qi)
甲類(lei)放(fang)大(da)(da)器就是給放(fang)大(da)(da)管加(jia)入(ru)合適(shi)的靜態(tai)偏置(zhi)電(dian)流(liu),這樣用(yong)一只三極管同(tong)時(shi)放(fang)大(da)(da)信(xin)(xin)號的正、負(fu)半周(zhou)。在功(gong)率放(fang)大(da)(da)器電(dian)路中,功(gong)放(fang)輸出級中的信(xin)(xin)號幅度已經很(hen)大(da)(da),如(ru)果仍(reng)然讓信(xin)(xin)號的正、負(fu)半周(zhou)同(tong)時(shi)用(yong)一只三極管來放(fang)大(da)(da),這種電(dian)路稱之為甲類(lei)放(fang)大(da)(da)器。
在功放(fang)輸(shu)出(chu)級放(fang)大(da)(da)器電(dian)路中,甲類放(fang)大(da)(da)器的(de)(de)(de)(de)功放(fang)管(guan)靜態工(gong)作電(dian)流設得比(bi)較大(da)(da),要設在放(fang)大(da)(da)區的(de)(de)(de)(de)中間(jian),以便給信(xin)號(hao)(hao)正、負(fu)半周(zhou)有相同的(de)(de)(de)(de)線(xian)性(xing)范(fan)圍,這樣當信(xin)號(hao)(hao)幅度太大(da)(da)時(shi)(超出(chu)放(fang)大(da)(da)管(guan)的(de)(de)(de)(de)線(xian)性(xing)區域(yu)),信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)正半周(zhou)進(jin)入三極管(guan)飽和區而被削(xue)頂(ding),信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)負(fu)半周(zhou)進(jin)入截止區而被削(xue)頂(ding),此時(shi)對(dui)信(xin)號(hao)(hao)正半周(zhou)與負(fu)半周(zhou)的(de)(de)(de)(de)削(xue)頂(ding)量是相同的(de)(de)(de)(de)。甲類放(fang)大(da)(da)器電(dian)路的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要特點如下所述(shu):
(a).在音(yin)響系統(tong)中,甲類功率放(fang)大(da)器的音(yin)質最好(hao)。由于信號的正(zheng)、負半(ban)周用一只(zhi)三極管來放(fang)大(da),信號的非線性失真很(hen)小,這是甲類功率放(fang)大(da)器的主(zhu)要優點。
(b).信號的(de)正、負半周用同(tong)一(yi)只(zhi)三極管(guan)放(fang)大(da),使放(fang)大(da)器(qi)的(de)輸出功率受(shou)到了(le)限制,即一(yi)般(ban)情況下甲類放(fang)大(da)器(qi)的(de)輸出功率不(bu)可能(neng)做得很(hen)大(da)。
功率三極管的靜態工作電(dian)流(liu)比(bi)較大(da),在沒有(you)輸入信(xin)號時對直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)的消(xiao)耗(hao)比(bi)較大(da)。
功(gong)率放(fang)大(da)器(qi)種類(2).乙類放(fang)大(da)器(qi)
所謂乙類放(fang)大(da)器就是不給三(san)極管加(jia)靜態偏置(zhi)電(dian)流,且用兩只性能對稱(cheng)的三(san)極管來分(fen)別(bie)放(fang)大(da)信號的正(zheng)半周和負(fu)半周,正(zheng)、負(fu)半周再在(zai)放(fang)大(da)器的負(fu)載上將正(zheng)、負(fu)半周信號合成一個完整的周期信號。
由于(yu)這種(zhong)放(fang)大器(qi)沒有給(gei)功放(fang)輸出管(guan)加入靜態電(dian)(dian)流,它(ta)會產生交越(yue)失真,這種(zhong)失真是非(fei)線性失真的一種(zhong),對聲音(yin)(yin)的音(yin)(yin)質破壞嚴重(zhong)。所(suo)以,乙類放(fang)大器(qi)電(dian)(dian)路是不(bu)能用于(yu)音(yin)(yin)頻放(fang)大器(qi)電(dian)(dian)路中的。
功(gong)率放(fang)大器(qi)種類(lei)(3).甲乙類(lei)放(fang)大器(qi)
為(wei)了克服交越失真,必須使輸入(ru)信(xin)號(hao)避開三極(ji)管(guan)的截止(zhi)區,可以給三極(ji)管(guan)加入(ru)很小(xiao)的靜(jing)(jing)態偏置電流(liu),以使輸入(ru)信(xin)號(hao)“騎”在很小(xiao)的靜(jing)(jing)態偏置電流(liu)上(shang),這(zhe)樣可以避開了三極(ji)管(guan)的截止(zhi)區,使輸出信(xin)號(hao)不失真。甲乙類放大(da)器電路的主要特點(dian)如下-所(suo)述:
(a).這種放大(da)器(qi)同乙類放大(da)器(qi)電路一(yi)樣,也是用兩(liang)(liang)只三(san)極(ji)(ji)管(guan)分別放大(da)輸入(ru)信(xin)號的(de)(de)正、負半周,但給兩(liang)(liang)只三(san)極(ji)(ji)管(guan)加入(ru)了很小的(de)(de)靜(jing)態偏置(zhi)電流,以使三(san)極(ji)(ji)管(guan)剛(gang)剛(gang)進入(ru)放大(da)區。
(b).由于給三極(ji)管所(suo)加的(de)(de)靜態直流(liu)偏置(zhi)電(dian)流(liu)很小,所(suo)以在沒有(you)輸入信號時放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)對直流(liu)電(dian)源的(de)(de)消耗(hao)比(bi)較小(比(bi)起甲(jia)類放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)要小得多),這樣具有(you)乙(yi)類放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)省電(dian)優點,同時因加入的(de)(de)偏置(zhi)電(dian)流(liu)克服了(le)三極(ji)管的(de)(de)截止區,對信號不存(cun)在失真,又(you)具有(you)甲(jia)類放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)無非線(xian)性(xing)失真的(de)(de)優點。所(suo)以,甲(jia)乙(yi)放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)具有(you)甲(jia)類和乙(yi)類放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)優點,同時克服了(le)這兩種放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)缺點。正(zheng)是(shi)由于甲(jia)乙(yi)類放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)無交(jiao)越失真,又(you)具有(you)輸出功率大(da)(da)(da)(da)(da)和省電(dian)的(de)(de)優點,所(suo)以被(bei)廣泛地應用(yong)于音頻功率放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)電(dian)路中(zhong)。
當這(zhe)種放大(da)(da)電路中的三極管靜態直流偏置電流太小或沒有時,就成了(le)乙(yi)類(lei)放大(da)(da)器(qi),將(jiang)產生交越失真。

圖:ATA-3040功率放大器指標參數
功率放(fang)(fang)大器種類(4).推(tui)挽放(fang)(fang)大器
在功(gong)率(lv)放大(da)(da)(da)(da)器(qi)電(dian)路中大(da)(da)(da)(da)量采用推挽放大(da)(da)(da)(da)器(qi)電(dian)路,這種(zhong)電(dian)路中用兩只(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)三極(ji)管(guan)(guan)構(gou)成一(yi)級放大(da)(da)(da)(da)器(qi)電(dian)路,兩只(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)三極(ji)管(guan)(guan)分別放大(da)(da)(da)(da)輸入信號的(de)(de)正(zheng)半周(zhou)和負半周(zhou),即用一(yi)只(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)三極(ji)管(guan)(guan)放大(da)(da)(da)(da)信號的(de)(de)正(zheng)半周(zhou),用另一(yi)只(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)三極(ji)管(guan)(guan)放大(da)(da)(da)(da)信號的(de)(de)負半周(zhou),兩只(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)三極(ji)管(guan)(guan)輸出的(de)(de)半周(zhou)信號在放大(da)(da)(da)(da)器(qi)負載上合并后(hou)得到一(yi)個完整(zheng)周(zhou)期(qi)的(de)(de)輸出信號。
推挽放大器(qi)電路中,一只三(san)極管工作在(zai)導(dao)(dao)通、放大狀(zhuang)態時(shi),另一只三(san)極管處于截止(zhi)(zhi)狀(zhuang)態,當輸入(ru)信(xin)號(hao)變(bian)化到(dao)另一個(ge)半(ban)周(zhou)后(hou),原先(xian)導(dao)(dao)通、放大的三(san)極管進入(ru)截止(zhi)(zhi),而原先(xian)截止(zhi)(zhi)的三(san)極管進入(ru)導(dao)(dao)通、放大狀(zhuang)態,兩只三(san)極管在(zai)不斷地交替導(dao)(dao)通放大和(he)截止(zhi)(zhi)變(bian)化,所以(yi)稱為(wei)推挽放大器(qi)。
功率放大(da)器(qi)(qi)種類(5).互補推挽放大(da)器(qi)(qi)
互補(bu)是通(tong)過(guo)采用(yong)兩種不(bu)(bu)同極(ji)性(xing)的三(san)極(ji)管,利用(yong)不(bu)(bu)同極(ji)性(xing)三(san)極(ji)管的輸入極(ji)性(xing)不(bu)(bu)同,用(yong)一個(ge)信號來激(ji)勵(li)兩只(zhi)不(bu)(bu)同極(ji)性(xing)的三(san)極(ji)管,這樣可以不(bu)(bu)需要(yao)有兩個(ge)大小(xiao)相(xiang)等、相(xiang)位相(xiang)反的激(ji)勵(li)信號。
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