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功放电路分为,工程师必看的功放电路的分类总结

2023-12-07 21:26:03科技漂亮的斑马

很多朋友对功放电路分为,工程师必看的功放电路的分类总结不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。功放,顾

功放电路分为,工程师必看的功放电路的分类总结

很多朋友对功放电路分为,工程师必看的功放电路的分类总结不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

功放,顾名思义,就是功率放大的缩写。与电压或电流放大相比,功率放大器需要一定的不失真功率,一般工作在大信号状态。所以功率放大电路一般包含电压放大或电流放大电路所没有的特殊问题,具体如下:输出功率尽可能大;通常工作在大信号状态;突出的非线性失真;提高效率是一个重要的问题;电力设备的安全问题。

对于功放电路,也要注意上述问题。根据放大电路传导方式的不同,功率放大电路分为模拟型和数字型。模拟功放通常包括A类、B类、AB类、G类、H类、TD类功放,数字电路功放又分为D类和t类,下面对以上功放电路进行详细的介绍和分析。01、A类功率放大器(又称A类功率放大器)

甲类功放是在信号的整个周期内没有电流截止(即停止输出)的放大器,但是甲类功放工作时会产生很高的热量,效率很低。

甲类功放虽然有上述缺点,但它的先天优势是没有交叉失真,其内部原理也有一些先天优势。它是一个完全线性的放大器。纯A类功放工作时,不管有无信号,晶体管的正负通道都是导通的,这意味着更多的功率被消耗为热量。纯A类功放在汽车音响的应用中并不多见,只有意大利的高品质系列Sinfoni才有这样的功放。

这是因为纯A类功放的效率很低,通常只有20-30%。

02、B乙类功率放大器(又称乙类功率放大器)是指正弦信号的正负周期分别由推挽输出级的两个晶体管放大输出,每个输出级晶体管只在信号波形的半个周期(180度)导通的一类放大器。为了放大整个信号,使用两个晶体管,一个用于正输出信号,另一个用于负输出信号。它通常会产生我们所说的交叉失真。

通过调整模拟电路可以尽可能地减少甚至消除失真,乙类放大器的效率明显高于甲类放大器。03、AB类功率放大器(也称为A类和B类)

AB类功放介于A类和B类之间,推挽放大的每个晶体管的导通时间大于信号的半个周期但小于一个周期。通过偏置电路中的两个晶体管,使两个晶体管在信号接近零时导通(乙类放大器引入非线性工作点);当信号较大时,晶体管切换到B类工作模式。

可以看出,两个晶体管在信号较小时都保持有效工作,类似于甲类放大器。在大信号的情况下,每半个波形周期只有一个晶体管保持活动,类似于B类放大器。

因此,AB类放大器有效地解决了B类放大器的交叉失真问题,其效率高于A类放大器,因此得到了广泛的应用。04、D类功率放大器(也称D类功率放大器)

D类功率放大器,又称数字放大器,是利用一个非常高频的开关电路来放大信号,输出的是一个开关波形。开关频率比需要恢复的信号的最高频率高得多。经过低通滤波后,输出波形的平均值与实际信号一致。由于输出级的晶体管在工作时是完全导通或截止的,不会进入晶体管的线性工作区(这也是其他类型放大器效率低下的原因),D类放大器效率极高(最高可达90%,甚至更高)。

现代D类放大器可以达到与AB类放大器相同的保真度。

具体工作原理如下:D类功放采用异步调制,信号周期变化时高频载波信号不变。所以在信号频率比较低的时候,PWM载波的数量还是比较多的,所以对于抑制高频载波,减少失真是非常有利的,而载波的变频频带是基于信号频率的,所以对基波没有干扰。05、G级功率放大器

G类功率放大器是AB类功率放大器的改进形式,具有多个电源,但它使用两个或更多个电源。当工作在小信号电平时,放大器使用较低的电源电压。随着信号电平的增加,放大器通过使用自适应电源轨自动切换到合适的电源电压。由于G类放大器只在必要时使用高压电源,而ab类放大器始终使用高压电源,因此G类放大器的效率高于AB类放大器。

这种功放的放大原理和AB类功放一样。一个重要特点是电源部分采用两组或多组电压,小功率运行采用低电压,大功率自动切换到高电压。G类放大器的效率高于AB类放大器。06、H类功率放大器

H类功放的放大电路与AB类功放相同,但电源部分采用多级输出电压可调的开关电源,自动检测输出功率,选择电源电压。通过调节其自身的电源电压,输出级的压降被最小化。可以使用多个离散电压,也可以使用连续可调的电压。虽然类似于G类放大器技术,旨在降低输出级电路的功耗,但H类放大器技术不需要使用多个电源。

H类放大器的设计比其他放大器更复杂,需要额外的控制电路来预测和控制电源电压。

07、K功率放大器K类功率放大器是集成内部自举升压电路和各种功率放大电路。众所周知,D类功放只是众多高效率功放电路中的一种。K型功放只是根据需要集成了自举升压电路和所需的功放电路。要求高的话加D型功放,音质好的话加AB型功放。08、T级功率放大器

这类功放的原理和D类功放一样,只是信号部分采用了DDP技术(核心是小信号的自适应算法和预测算法)。进入功放的信号电流全部经过DDP处理,控制大功率高频晶体管的导通或关断,从而实现信号的高保真线性放大。这种功率放大器具有效率高、失真小、信号质量可与AB类功率放大器相媲美的优点。09、TD级功率放大器

这种功率放大器的放大部分与AB类功率放大器原理相同,但电源部分采用完全独立的高精度可调数字电源,无级输出,电压累进值为0.1V,自动检测功率,调节电压增减。

这种功率放大器需要一个高精度、可调的数字电源,所以需要对电源进行特殊的设计,不能集中在一个芯片上。所以这类功放主要用于高级音响,电路比较复杂。对于后者6、7、9功放需要专用电源,所以功能不能集中在一块IC上,而经典的A类、B类、AB类、D类功放都有专用IC。总结:

在实际设计中,我们需要各种应用于不同领域的功放电路,只需要在此基础上增加相应的电源或处理模块即可。japan quarterly 日本季刊

以上就是关于功放电路分为,工程师必看的功放电路的分类总结的知识,希望能够帮助到大家!

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