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一文了解A、B、AB、D、G、H類放大器

2020-02-02 10:49:21 網(wǎng)路
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在放大器方面,工程師和發(fā)燒友有一個(gè)共同點(diǎn),他們想要一種在性能,效率和成本之間實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大平衡的設(shè)計(jì)。因此發(fā)明出了多種放大器電路,以用于不同場合。

A類

A類放大器是最簡單的放大器類型,對于任何輸出波形,其輸出級的晶體管始終處于導(dǎo)通狀態(tài)(不會完全關(guān)斷)。這類放大器具有極佳的線性特性,但效率很低。

B類

B類放大器的輸出級晶體管只在信號波形的半個(gè)周期(180度)導(dǎo)通,為了對整個(gè)信號進(jìn)行放大,使用了兩個(gè)晶體管,一個(gè)用于正輸出信號,另一個(gè)用于負(fù)輸出信號。B類放大器的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于A類放大器,但由于兩個(gè)晶體管從通到斷過程中存在交越點(diǎn),失真較大。

AB類

A類和B類組合即AB類放大器,效率高于A類放大器,失真低于B類放大器。通過對電路中的兩個(gè)晶體管進(jìn)行偏置,使信號接近零(B類放大器引入非線性的工作點(diǎn))時(shí)兩個(gè)晶體管導(dǎo)通;大信號時(shí),晶體管轉(zhuǎn)換到B類工作方式。由此可見,小信號時(shí)兩個(gè)晶體管均保持有效工作,類似于A類放大器;大信號時(shí),相應(yīng)于波形的每半周,只有一個(gè)晶體管保持有效狀態(tài),類似于B類放大器。

D類

D類放大器的輸出為開關(guān)波形,開關(guān)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于需要恢復(fù)的音頻信號的最高頻率。經(jīng)過低通濾波后,輸出波形的平均值與實(shí)際的音頻信號保持一致。由于工作時(shí)輸出級晶體管處于完全導(dǎo)通或完全關(guān)斷狀態(tài),不會進(jìn)入晶體管的線性工作區(qū)(這是導(dǎo)致其它類型放大器低效的原因),D類放大器具有極高效率(高達(dá)90%,甚至更高)。現(xiàn)代D類放大器可以達(dá)到與AB類放大器同等級別的保真度。

G類

G類放大器與AB類放大器相同,但它采用了兩路或更多的供電電源工作在小信號電平時(shí),放大器采用較低的電源電壓供電。隨著信號電平的提升,放大器自動切換到適當(dāng)?shù)?a href="http://www.xebio.com.cn/analog_power" target="_blank" class="keylink">電源電壓。由于只在必要時(shí)采用高壓供電而AB類放大器則始終采用高壓供電,G類放大器的效率高于AB類放大器。A類-H類放大器指南(續(xù))

H類

H類放大器通過調(diào)節(jié)其自身的電源電壓,最大程度地降低輸出級的壓降。可以采用多個(gè)分立電壓,也可采用連續(xù)可調(diào)的電壓。雖然與G類放大器技術(shù)類似,旨在降低輸出級電路的功耗,但H類放大器技術(shù)無需采用多個(gè)供電電源。H類放大器的設(shè)計(jì)比其它放大器復(fù)雜,需要額外的控制電路來預(yù)測、控制電源電壓。

關(guān)鍵詞: 放大器

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