功率放大器,功率放大器的特點(diǎn)及原理是什么

功率放大器,功率放大器的特點(diǎn)及原理是什么?

利用三極管的電流控制作用或場效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號(hào)變化的電流。因?yàn)槁曇羰遣煌穹筒煌l率的波，即交流信號(hào)電流，三極管的集電極電流永遠(yuǎn)是基極電流的β倍，β是三極管的交流放大倍數(shù)，應(yīng)用這一點(diǎn)，若將小信號(hào)注入基極，則集電極流過的電流會(huì)等于基極電流的β倍，然后將這個(gè)信號(hào)用隔直電容隔離出來，就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大信號(hào)，這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過不斷的電流及電壓放大，就完成了功率放大。
　　功率放大器，簡稱“功放”。很多情況下主機(jī)的額定輸出功率不能勝任帶動(dòng)整個(gè)音響系統(tǒng)的任務(wù)，這時(shí)就要在主機(jī)和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來補(bǔ)充所需的功率缺口，而功率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。

一、功率放大器的特點(diǎn)

向負(fù)載提供信號(hào)功率的放大器，通常稱為功率放大器。功率放大器工作時(shí)，信號(hào)電壓和電流的幅度都比較大，因此具有許多不同于小信號(hào)放大器的特點(diǎn)。

l．功率放大器的效率

功串放大的實(shí)質(zhì)是通過晶體管的控制作用，把電源提供給放大器的直流功率轉(zhuǎn)換成負(fù)載上的交流功率。交流輸出功串和直流電源功率息息相關(guān)。一個(gè)功率放大器的直流電源提供的功率究竟能有多少轉(zhuǎn)換成交流輸出功率呢？我們當(dāng)然希望功率放大器最好能把直流功率（PE= EcIc）百分之百轉(zhuǎn)換成交流輸出功率（Psc＝Uscisc）實(shí)際上卻是不可能的。因?yàn)榫w管自身要有一定的功率消耗，各種電路元件（電阻、變壓器等）要消耗一定的功率，這就有個(gè)效率問題了。放大器的效率η指輸出功率Psc與電源供給的直流動(dòng)率PE之比，即通常用百分比表示：

η=Psc/PE

通常用百分比表示：

η=Psc/PE×100%

效率越高，表示功率放大器的性能越好。

晶休管在大信號(hào)工作條件下，工作點(diǎn)會(huì)上下大幅度擺動(dòng)。一旦工作點(diǎn)跳出輸入或輸出特性曲線的線性區(qū)，就會(huì)出現(xiàn)非線性失真。所以對(duì)聲頻功率放大器來說，輸出功率總要和非線性失真聯(lián)系在一起考慮。一般聲頻功率放大器都有兩個(gè)指標(biāo)棗最大輸出功率和最大不失真輸出功率。前者說明放大器的最大負(fù)載能力，后者表示不失真放大的能力。例如，兩臺(tái)擴(kuò)音機(jī)最大輸出功率都是50瓦，但一臺(tái)的最大不失真功率是40瓦，另一臺(tái)的最大不失真功率是30瓦，前者的性能就要比后者好些。

3、三種工作狀態(tài)

功率放大器按工作狀態(tài)的不同，可分為甲類、乙類和甲乙類三種。甲類放大器的特點(diǎn)是工作點(diǎn)選在輸出特性曲線線性區(qū)的中間位置，信號(hào)電流在整個(gè)周期內(nèi)都流通，失真小但效率低，輸出功率也小。乙類放大器工作點(diǎn)選在基極電流等于零的那條輸出特性曲線上，信號(hào)電流只在半周期內(nèi)流通，效率高，輸出功率大，但失真嚴(yán)重。第三類放大器的工作點(diǎn)既不象乙類放大選得那樣低，也不象甲類那樣高，電流截止的時(shí)間小于半周期，工作性能介于甲類和乙類之間。圖4一68中對(duì)功率放大器的三種工作狀態(tài)進(jìn)行了比較，可以幫助我們了解它們的特點(diǎn)。