音频 放大器简介及分类
音 响 基 础 知 识
基础知识一、功放1、功率放大器：用来放大音频信号的器材，也就是说前置放大器和功率放大器（纯功放）的统称。
2、中心机：是由功放、卡拉OK、独立声道输入系统、均衡器、调音台等器材组成（如H2000，包括独立声道输入系统、独立Hi-Fi音乐中心、专业宽频带卡拉OK、专业均衡器组成）3、纯功放：即两声道，要求对音频信号进行高保真功率放大的放大器。
（后级放大器）4、AV功放：用于家庭影院音响系统的放大器。
放大器：按功能分：⑴纯功放⑵A V功放：①4声道放大器（定向逻辑）②5+1声道放大器（THX）③5.1声道放大器（AC-3、DTS）流行④6.1声道放大器（THX EX、DTS EX）⑤7声道放大器（AC-3+DSP）⑶卡拉OK放大器：①卡拉OK扩音机（有扩音）②卡拉OK机（无扩音，功放放大）按名称分：⑴晶体管放大器（石机）⑵电子管放大器（胆机）⑶电子管和晶体管放大器（混合机）⑷合并式放大器⑸前级放大器、后级放大器⑹甲类放大器⑺甲乙类放大器⑻单声道放大器⑼双声道放大器前级放大器：对音频信号进行电压放大的电路和对音频信号进行必要控制的电路（主要进行音频处理）后级放大器：将前级放大器放大和控制后级的信号进行专门的功率放大。
合并式放大器：将前级放大器和后级放大器装置在一个外壳内的放大器。
胆机：用电子管作为放大器件构成的放大器（不能放置于A V功放内）即电子管。
特点：低音柔和，传输音频慢。
石机：用晶体管作为放大器件构成的放大器。
混血机：用晶体管和电子管共同构成的放大器。
（这种机器充分利用晶体管和电子管的特性来发挥各自的长处，改善了石机的冷色面、金属声，改良胆机的低音力度和速度，使之具有混血的优势，主要用于纯功放。
）甲类放大器：一种性能优越的放大器，主要用于纯功放中。
（它以牺牲放大器的功率换取高品质的音质，以声音靓丽著称）乙类放大器：一种效率高的放大器。
（缺点是会产生交越失真，效率比甲类放大器要高，音质没甲类放大器好）甲乙类放大器：又称A类放大器，介于甲类与乙类之间，解决了乙类放大器的失真，效率比甲类高，所以得到广泛的应用。
放大器基本分类及特性分析
放大器基本分类及特性分析放大器是电子设备中常见的一种电路器件，用于放大电信号的幅度、功率或电压。
根据电路结构和工作原理的不同，放大器可以被分为几种基本分类，每种分类都具备一些特性。
本文将简要介绍放大器的基本分类及其特性。
第一类：按信号类型分类1. 音频放大器：用于放大音频信号的放大器，广泛应用于音频设备中。
其特性包括较低的频率响应，高放大增益和较小的失真。
2. 射频放大器：用于放大高频信号的放大器，常见于无线通信系统中。
其特性包括宽频带、线性度好和高功率输出。
第二类：按元件类型分类1. 离散元件放大器：采用离散元件（如晶体管、三极管）搭建的放大器。
其特性包括可靠性高、成本低廉和易于调试。
2. 集成电路放大器：采用集成电路芯片构建的放大器，可以实现更高的集成度和性能。
其特性包括小尺寸、低功耗和稳定性好。
第三类：按工作方式分类1. A类放大器：工作在全部信号周期上的放大器，具有良好的线性增益和低功率损耗。
然而，其功率效率较低，主要用于音频放大器。
2. B类放大器：将信号分为正负半周进行放大的放大器，具有高功率效率和较小的失真。
但是在信号过渡边缘处可能产生失真，因此主要应用于音频功率放大器。
3. AB类放大器：综合了A类和B类的特点，可以在一定程度上兼顾功率效率和失真性能，广泛应用于音频放大器和通信领域。
4. C类放大器：仅在输入信号大于某个阈值时放大的放大器，适用于射频信号放大，具有高功率效率和小尺寸的优势。
然而，其失真较大且频率响应较窄。
第四类：按应用领域分类1. 模拟放大器：用于放大模拟信号的放大器，主要应用于音频和射频信号处理方面。
2. 数字放大器：将数字信号转换为模拟信号后进行放大的放大器，主要应用于数字音频系统和音频功率放大。
3. 工业放大器：主要用于工业领域，如传感器信号放大和控制系统中的信号处理。
总结起来，放大器根据信号类型、元件类型、工作方式和应用领域的不同，可以分为多种基本分类。
每种分类都有其独特的特性和适用场景。
放大器音频放大原理
放大器音频放大原理音频放大器是现代电子设备中不可或缺的一个重要组成部分。
它能够将输入的音频信号增大，使得声音能够在扬声器或耳机中得到放大和播放。
本文将解释音频放大器的工作原理和主要组成部分。
一、简介音频放大器是一种电子设备，其主要功能是将输入的音频信号进行放大，以便能够在扬声器、耳机等输出设备中播放出声音。
音频放大器通常用于音响设备、电视机、收音机等多媒体设备中。
二、工作原理音频放大器的工作原理实际上是利用电子元件的特性完成的。
它以输入的音频信号作为控制信号，对其进行放大处理，得到一个较大幅度的输出信号。
主要的放大原理有以下几种：1. 简单放大原理简单放大原理是最基本的音频放大原理，它使用放大元件（如晶体管等）来放大输入信号。
具体而言，放大元件通过控制输入信号的电流或电压，使得输出信号的幅度增大。
2. 差动放大原理差动放大原理常用于高保真音响系统中。
它利用两个互补放大器分别放大两个相位相反的信号，然后将其进行叠加，以得到放大后的输出信号。
这样做可以减小噪音干扰，提高音频质量。
3. 反馈放大原理反馈放大原理通过将一部分输出信号反馈到输入端，以控制整个放大过程，实现更稳定和精确的放大效果。
这种原理能够减小失真，提高音质，并且适用于各种功率的放大器。
三、主要组成部分音频放大器主要由以下几个组成部分构成：1. 输入级输入级负责将输入的音频信号进行初步放大处理，并提供给下一级放大电路。
它通常由放大元件和耦合电容等组成。
2. 中间级中间级是放大器的核心部分，主要负责对信号进行高度放大。
它通常由多个放大元件串联组成，并配备适当的电容和电阻等元器件。
3. 输出级输出级负责将放大后的信号输出到扬声器、耳机等设备中。
它通常由功率放大器和输出变压器等组成。
4. 电源供应电源供应是整个音频放大器的动力来源，它提供稳定的电流和电压给各个放大电路。
电源供应通常由变压器、滤波电容和稳压电路等组成。
四、总结音频放大器是音响设备中重要的组成部分，它能够将输入的音频信号放大并输出到扬声器、耳机等设备中。
c类 d类 e类 功放
c类 d类 e类功放
C类、D类和E类功放是指不同类型的音频功放设备。
音频功放
是用来放大音频信号的设备，常见于音响系统、汽车音响等领域。
以下是对C类、D类和E类功放的介绍：
C类功放，C类功放通常指的是A类、B类和C类功放中的C类
功放，它是一种低功耗、高效率的功放类型。
C类功放的工作原理
是利用开关管进行工作，因此可以实现较高的效率，但可能会引入
一定的失真。
由于其高效率，C类功放常被用于便携式音频设备、
低功耗要求的场合。
D类功放，D类功放是一种数字功放，它采用数字PWM（脉宽调制）技术，能够实现非常高的效率和低功耗。
D类功放在音频放大
方面表现出色，能够产生高质量的音频输出，并且通常比传统的A 类、B类功放更轻便。
因此，D类功放在现代音响设备中得到广泛应用。
E类功放，E类功放是相对较新的一种功放类型，它是在D类功
放的基础上发展而来的。
E类功放在效率和音质方面都进行了优化，能够提供更高的效率和更好的音频性能。
E类功放通常具有更小的
尺寸和更轻的重量，因此在一些对音响设备尺寸和重量有限制的场合下具有优势。
总的来说，C类、D类和E类功放都是现代音频放大设备中常见的类型，它们各自具有不同的特点和优势，可以根据具体的应用需求选择合适的功放类型。
什么是A类、B类和D类功放,它们的区别是什么
定义：一、A类(甲类)放大器是指电流连续地流过所有输出器件的一种放大器。
这种放大器，由于避免了器件开关所产生的非线性，只要偏置和动态范围控制得当，仅从失真的角度来看，可认为它是一种良好的线性放大器。
A类放大器在结构上，还有两类不同的工作方式。
其中一类是将两个射极跟随器相联工作，其偏置电流要增加到在正常负载下有足够的电流流过，而不使任一器件截止。
这一措施的最大优点是它不会突然地耗尽输出电流，如果负载阻抗低于标定值，放大器会短期出现截止现象，在失真上可能略有增加，但不致出现直感上的严重缺陷。
另一类可称作为控制电流源型(VCIS)，它本质上是一个单独的射极跟随器，并带有一个有源发射极负载，以达到合适的电流泄放。
这一类作为输出级时，需要在开始设计之前就把所要驱动的阻抗是多低搞清楚。
二、B类(乙类)放大器是指器件导通时间为50％的一种工作类别。
这类放大器可以说是最为流行的一种放大器，也许目前所生产的放大器有99％是属于这一类。
三、D类(丁类)放大器这类放大器，其特点是断续地转换器件的开通，其频率超过音频，可控制信号的占空比以使它的平均值能代表音频信号的瞬时电平，这种情况被称为脉宽调制(PWM)，其效率在理论上来说是很高的。
但是，实际困难还是非常大的，因为200kHz的高功率方波是不是好的出发点尚不清楚；从失真的角度来看，为保证采样频率的有效性，必须将一个陡峭截止频率的低通滤波器插入放大器与扬声器之间，以消除绝大部分的射频成分，这至少需要4个电感(考虑立体声)，成本自然不会低。
此外，表现在频响方面，它只能对某一特定负载阻抗保证平坦的频率响应。
区别：A、B类放大电路是真正的模拟放大电路，只是其效率相对较低，分别为50%和78.5%。
特别在作为功放时，效率的高低直接影响到电源和功放级的散热器体积。
而D类放大电路为了提高效率，采用了调制开关和选频滤波技术，使放大电路的效率提高到90%以上，因而从晶体管工作区域来看实际是开关状态的。
d类功放与g类功放
d类功放与g类功放
D类功放和G类功放都是音频功放的类型，它们在音频放大领
域有着不同的特点和应用。
首先来看D类功放，D类功放是数字功率放大器的一种，它的
工作原理是通过对输入信号进行脉冲宽度调制（PWM），然后经过滤
波器滤除掉高频脉冲，最终得到模拟信号输出。
D类功放的优点是
效率高，能够在不牺牲音质的情况下实现较高的功率输出，因此在
功率放大器中得到了广泛的应用。
另外，D类功放还具有体积小、
发热低等特点，适合于一些对功率和体积有要求的应用场合。
而G类功放则是混合功率放大器的一种，它结合了A类功放和
H类功放的特点，能够在保持音质的前提下提供较高的效率。
G类功
放在信号的低功率部分采用A类放大技术，而在高功率部分则采用
H类放大技术，这样既能保证音质，又能提高功率放大的效率。
因此，G类功放在音频放大领域也备受青睐，尤其在高保真音响系统
中得到广泛应用。
总的来说，D类功放和G类功放都是现代音频放大技术的代表，它们分别以高效率和高保真著称，并且在不同的应用场合都有着广
泛的应用前景。
在选择使用哪种类型的功放时，需要根据具体的应用需求和预算来进行综合考虑，以选取最适合的方案。
流行的及常用的6款发烧IC音频功率放大器
流行的及常用的6款发烧IC音频功率放大器6片IC简介本文将为大家介绍现在流行的6款IC音频功率放大器，分别是美国国半公司的LM1875、LM4766、LM3886（LM4780）以及ST意法公司的TDA7293和TDA7294，它们的标称输出功率在30～100W范围内，适用于家用高保真音频功率放大器。
采用这几款IC的功放具有元件少、调试简单的特点，功率、音质与一般的分立元件功放相比毫不逊色，因此一直受到广大DIY发烧友，特别是初学者的喜爱。
JeffRowland的基于LM3886、TDA7293的功放跻身世界优秀功放之林，更证明了功率IC本身性能之优异。
关键词:音频功率放大器功率IC TDA7294 TDA7293 应用 LM1875 LM4766 LM3886一、6片IC简介本文将为大家介绍现在流行的6款IC音频大功率放大器，分别是美国国半公司的LM1875、LM4766、LM386（LM4780）以及ST意法公司的TDA7293、TDA7294，它们的标称功率在30～100W范围内，适合于家用高保真音频放大器。
采用这几款IC的功放具有元件少，高度简单的特点，功率、音质与一般分立元件功放相比毫不逊色，因此一直受到DIY发烧友，特别是初学者的喜爱。
JeffRowland的基于LM3886、TDA7293的功放跻身世界优秀功放之林，更证明了功率IC本身性能之优异。
虽然JeffRowland证明了功率IC可以好声，而且这些IC家喻户晓，使用者众多，但“IC音质不如分立元件”的观念却依然根深蒂固的扎根于广大DIY发烧友的头脑里。
很多人对这些芯片的认识来自未能发挥芯片的制作，造成对这些芯片的误解。
本文将从产品数据手册入手，多角度，深入地挖掘产品数据手册中包含的丰富信息，揭开数据背后隐藏的秘密，以求给大家一个全面的认识。
1． LM1875LM1875是美国国家半导体公司20世纪90年代初推出的一款音频功放IC，如图1所示。
ab类和d类功放
ab类和d类功放AB类功放是一种常见的音频功放器，它具有较高的功率输出和音质表现。
D类功放则是一种数字功放器，它采用数字信号处理技术，能够实现高效率的功率转换。
本文将分别介绍AB类和D类功放的工作原理、优缺点以及应用领域。
一、AB类功放AB类功放是一种常见的线性功放器，它主要通过放大输入信号的电流和电压来实现音频信号的放大。
AB类功放的工作原理是将输入信号分为正半周和负半周，分别由P型和N型管放大，然后通过输出电路合并得到放大后的信号。
由于AB类功放采用了双管放大，因此能够提供较大的功率输出和较好的音质表现。
AB类功放的优点是功率输出高、音质表现好，适合用于家庭音响、舞台音响等领域。
然而，AB类功放也存在一些缺点。
首先，AB类功放的效率较低，会产生较多的热量，导致能耗较高。
其次，由于AB类功放的双管放大原理，会存在交叉失真的问题，影响音质的表现。
此外，AB类功放的成本较高，尺寸较大，不适合应用于一些对成本和体积有要求的场合。
二、D类功放D类功放是一种数字功放器，它采用了数字信号处理技术，能够实现高效率的功率转换。
D类功放的工作原理是将输入信号进行数字化处理，然后通过PWM（脉宽调制）技术将数字信号转换为脉冲信号，最后通过输出级将脉冲信号转换为音频信号输出。
D类功放具有功率转换效率高、体积小、发热量低的优点。
因此，D类功放在便携式音响、汽车音响等领域得到广泛应用。
然而，D类功放也存在一些缺点。
首先，D类功放的数字信号处理会引入一定的时延，可能会影响音频信号的时域表现。
其次，由于PWM技术的使用，D类功放在输出时会产生一定的高频噪声，对一些对音质要求较高的场合可能有一定影响。
此外，D类功放的设计和调试较为复杂，对电磁兼容性的要求也较高。
总结：AB类功放和D类功放是两种常见的功放器。
AB类功放通过放大输入信号的电流和电压来实现音频信号的放大，具有功率输出高、音质表现好的特点。
D类功放则是采用了数字信号处理技术，能够实现高效率的功率转换，具有功率转换效率高、体积小的优点。
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D类存在EMI电磁干扰，可能会对手机RF部分或者天线部分产生干扰 ，降低手机的灵敏度，导致手机无法正常工作，且与AB类相比，没
有明显的价格优势，AB类音频放大器成为主流的中低档手机的首。
噪声、音频性能
AB类较D类产品，突出的是音频性能、THD+N(总谐波失真加噪声) 等方面。音频耳机功放对效率和功率的要求不高，或者Hi-Fi（高保 真）耳机放大器对失真率有较高的要求，如今在耳机放大器的设计中 AB类仍是唯一的选择。
把电源的输入与输出看作独立的信号源，输入与输出的纹波比值即是 PSRR，通常用对数形式表示，单位是dB. 定义如下：
在我们的芯片测试中，实际上测得的是Ksvr，测试方法是利用AP产 生200mVpp的纹波信号，通过330uF电容耦合到AW208C电源端， DC电源通过20ohm电阻到电源端。测试时，利用AP的通道A测试 芯片输出的AC值，利用B通道测试到达功放电源端的纹波大小，最 后通过AP的AB通道之间的crosstalk函数计算得到PSRR
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AB类、D类放大器比较
AB类、D类的共存与折中
在未来手机设计中，AB类不可能被D类完全取代，两者将共存。折中 方案：自由切换AB类和D类这两种工作模式。在没有射频发射/传输 的时候，运行D类模式；在射频发射/传输的时候，运行AB类模式， 充分利用D类和AB类的优点，弥n为感兴趣的谐波分量的幅值。总谐波失真的 数值越小，音色就更加纯净。 这个指标是在一定的工作电压、一定的负载电阻RL、一定的输入频 率FIN（一般常用1KHZ）、一定的输出功率Po下进行测试。若改变 了其中的条件，其THD+N值是不同的。
8
功放相关参数介绍
电源抑制比（PSRR, Power Supply Rejection Ratio）
缺点：效率低，功率的理论最大值仅有25％
B类放大器
特点：
放大器的静态点在(VCC、0)处，即截至点处，当没有信号输入时，输出端几乎不消耗
功率。在Vi的正半周期内，Q1导通Q2截止，输出端正半周正弦波；同理，当Vi为负半波 正弦波， Q2导通Q1截止，输出端负半周正弦波，所以必须用两管推挽工作。
THD+N PSRR POPing D类功放相关的EMI 额定功率 音调控制特性 频率响应 输入灵敏度 噪声电压 整机效率
7
功放相关参数介绍
THD(总谐波失真)
谐波失真是由于系统不是完全线性造成的。功放工作时，由于电路不 可避免的振荡或其他谐振产生的二次，三次谐波与实际输入信号叠加 ，在输出端输出的信号就不单纯是与输入信号完全相同的成分，而是 包括了谐波成分的信号。 总谐波失真与频率有关，必须在20Hz-20KHz的全音频范围内测出。 谐波失真用总谐波失真百分比（THD）来度量。这个度量包括整个频 带中各次谐波的功率之和，可以用下述方程定义：
应用领域 TV，音箱，笔记本电脑和PDA,便携式电子等等
1
功放分类
这里主要以静态工作点为标准对功放进行分类
A类放大器
特点：
放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。
放大器可单管工作，也可以推挽工作。
优点：工作在特性曲线的线性范围内，瞬态失真和交替失真较小
优点：效率较高(78%)，
缺点：因放大器有一段工作在非线性区域内，交越失真较大
AB类放大器
特点：
晶体管的导通时间稍大于半周期，必须用两管推挽工作。可以避免交越失真。交替失
真较大，可以抵消偶次谐波失真。效率较高，晶体管功耗较小。
2
功放分类
D类(数字音频功率)放大器
特点： 将输入模拟音频信号或 PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或 PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号，然后用PWM或PDM的脉冲信号去 控制大功率开关器件通/断音频功率放大器，也称为开关放大器。放 大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路 (半 桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成.
音频放大器简介
功率放大器(简称功放)的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一 定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号 的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高。
音频放大器已经有快要一个世纪的历史了，最早的电子管放大器的第 一个应用就是音频放大器。然而直到现在为止，它还在不断地更新、 发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种， 也是最基本的一种。为了满足它的需要，有关的音频放大器就要不断 地加以改进。
D类放大器:75％输入功率都变成了有效的音频输出功率，只有25％
的输入功率变成热量耗散了。故具有较大功率输出D类也不需要采用
散热器
4
AB类、D类放大器比较
应用场合
音乐手机此类中高档多媒体手机，除了通话和铃声之外，更多是MP3 音乐、影音片段和数字电视等，非线性的D类音频放大器所具有的效 率高、发热少、功耗低、电池使用寿命长等优点使之成为此类应用中 最合适的方案。
优点： 1：效率高，通常能够达到85%以上 2：发热少，功耗低，电池使用寿命长 3：体积小，可以比模拟的放大电路节省很大的空间 4：低失真，频率响应曲线好。外围元器件少，便于设计调试
缺点：存在EMI电磁干扰
3
AB类、D类放大器比较
效率，功率峰值因数 以2瓦峰值功率为例
AB类:12％的输入功率 变成有效音频功率输出， 近88％变成热量耗散了。
9
功放相关参数介绍 POPing
BTL、SE、OCL结构POPing抑制能力
桥式模式能有效抑制共模噪声。输出功率相同时，桥式模式的噪声明 显小于单端模式的噪声。这是因为相同的冲击会同时出现在桥式输出 结构的“＋”、“－”两端，并通过负载后相互抵消，不对扬声器做 功，因而不会发出“POP”声。这种结构对于上电、掉电噪声以及操 作噪声都有很好的抑制作用。 无输出耦合电容(OCL)结构与桥式结构非常类似，在输出端将直流共 模电压抵消掉，只有交流信号对负载作功。与桥式结构一样，OCL结 构由于省去了耦合电容。