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音頻放大器已經有快要一個世紀的歷史了，最早的電子管放大器的第一個應用就是音頻放大器。然而直到現在為止，它還在不斷地更新、發展、前進。
音頻放大器分以下幾類：
（1）A類放大器
A類放大器的主要特點是：放大器的工作點Q設定在負載線的中點附近，晶體管在輸入信號的整個周期內均導通。放大器可單管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲線的線性范圍內，所以瞬態失真和交替失真較小。電路簡單，調試方便。但效率較低，晶體管功耗大，功率的理論最大值僅有25%，且有較大的非線性失真。由于效率比較低現在設計基本上不在再使用。
（2）B類放大器
B類放大器的主要特點是：放大器的靜態點在（VCC，0）處，當沒有信號輸入時，輸出端幾乎不消耗功率。在Vi的正半周期內，Q1導通Q2截止，輸出端正半周正弦波；同理，當Vi為負半波正弦波（如圖虛線部分所示），所以必須用兩管推挽工作。其特點是效率較高（78%），但是因放大器有一段工作在非線性區域內，故其缺點是“交越失真”較大。即當信號在-0.6V~ 0.6V之間時， Q1 Q2都無法導通而引起的。所以這類放大器也逐漸被設計師摒棄。
音頻放大器已經有快要一個世紀的歷史了，最早的電子管放大器的第一個應用就是音頻放大器。然而直到現在為止，它還在不斷地更新、發展、前進。主要因為人類的聽覺是各種感覺中的相當重要的一種，也是最基本的一種。為了滿足它的需要，有關的音頻放大器就要不斷地加以改進。
音頻放大器分以下幾類：
（1）A類放大器
A類放大器的主要特點是：放大器的工作點Q設定在負載線的中點附近，晶體管在輸入信號的整個周期內均導通。放大器可單管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲線的線性范圍內，所以瞬態失真和交替失真較小。電路簡單，調試方便。但效率較低，晶體管功耗大，功率的理論最大值僅有25%，且有較大的非線性失真。由于效率比較低現在設計基本上不在再使用。
（2）B類放大器
B類放大器的主要特點是：放大器的靜態點在（VCC，0）處，當沒有信號輸入時，輸出端幾乎不消耗功率。在Vi的正半周期內，Q1導通Q2截止，輸出端正半周正弦波；同理，當Vi為負半波正弦波（如圖虛線部分所示），所以必須用兩管推挽工作。其特點是效率較高（78%），但是因放大器有一段工作在非線性區域內，故其缺點是“交越失真”較大。即當信號在-0.6V~ 0.6V之間時， Q1 Q2都無法導通而引起的。所以這類放大器也逐漸被設計師摒棄。
（3）AB類放大器
AB類放大器的主要特點是：晶體管的導通時間稍大于半周期，必須用兩管推挽工作。可以避免交越失真。交替失真較大，可以抵消偶次諧波失真。有效率較高，晶體管功耗較小的特點。當信號在-0.6V《+0.6V 之間時，為使Q1，Q2導通，在Q1，Q2的VBE之間增加兩個偏置電壓，使輸入信號在+ - 0.6V之間大小的時候，Q1，Q2也可以線性的放大。這樣既可以獲得較高的功率效率，又能很好的改善B類推挽式放大器的交越失真。理論上也可達到 78.5%的功率最大值，但實際上功率的最大值在70%左右可能受到輸出級拓撲和輸出級斜線的影響，在典型的聽音條件下（全功率的30%左右），功放的效率為35%左右。
（4）D類放大器
D類（數字音頻功率）放大器是一種將輸入模擬音頻信號或PCM數字信息變換成PWM（脈沖亮度調制）或PDM（脈沖密度調制）的脈沖信號，然后用PWM或 PDM的脈沖信號去控制大功率開關器件通/斷音頻功率放大器，也稱為開關放大器。具有效率高的突出優點。
數字音頻功率放大器也看上去成是一個一比特的功率數模變換器。放大器由輸入信號處理電路、開關信號形成電路、大功率開關電路（半橋式和全橋式）和低通濾波器（LC）等四部分組成.D類放大或數字式放大器。系利用極高頻率的轉換開關電路來放大音頻信號。
D類（數字音頻功率）放大器有以下優點
1）具有很高的效率，通常能夠達到85%以上。
2）體積小，可以比模擬的放大電路節省很大的空間。
3）無裂噪聲接通
4）低失真，頻率響應曲線好。外圍元器件少，便于設計調試。
一個基本的半橋式D類放大器的結構功能框圖如下圖所示。
各類音頻放大器比較說明：
A類、B類和AB類放大器是模擬放大器，D類放大器是數字放大器。B類和AB類推挽放大器比A類放大器效率高、失真較小，功放晶體管功耗較小，散熱好，但B類放大器在晶體管導通與截止狀態的轉換過程中會因其開關特性不佳或因電路參數選擇不當而產生交替失真。而D類放大器具有效率高低失真，頻率響應曲線好。外圍元器件少優點。AB類放大器和D類放大器是目前音頻功率放大器的基本電路形式。
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2024-10-12 標簽：音頻放大器 424 0
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