音频放大器原理图
D 类放大高效率音频功率放大器电路图原理

D类放大高效率音频功率放大器电路图原理为提高功放效率,以适应现代社会高效、节能和小型化的发展趋势,以D类功率放大器为核心,以单片机89C51和可编程逻辑器件(FPGA)进行控制及时数据的处理,实现了对音频信号的高效率放大。
系统最大不失真输出功率大于1W,可实现电压放大倍数1~20连续可调,并增加了短路保护断电功能,输出噪声低。
系统可对功率进行计算显示,具有4位数字显示,精度优于5%。
传统的音频功率放大器主要有A类(甲类)、B类(乙类)和AB(甲乙类)。
A类功率放大器在整个输入信号周期内都有电流连续流过功率放大器件,它的优点是输出信号的失真比较小,缺点是输出信号的动态范围小、效率低,理想情况下其最高效率为50%.B类功率放大器在整个输入信号周期内功率器件的导通时间为50%,它的优点是在理想情况下效率可达78.5%,但缺点是会产生交越失真,增加噪声。
AB类(甲乙类)功率放大器是以上两种放大器的结合,每个功率器件的导通时间在50%~100%之间,兼有甲类失真小和乙类效率高的特点,其工作效率介于二者之间。
传统音频功率放大器效率偏低,体积偏大的缺点与音频功率放大高效、节能和小型化的发展趋势的矛盾,催生了D类(丁类)音频功率放大器出现和发展。
本系统即采用D类功率放大实现,并用单电源供电,符合现代社会对电源小巧、便携要求的实际需要。
1系统方案论证与选择1.1整体方案方案①:数字方案。
输入信号经前置放大调理后,即由A/D采入单片机进行处理,三角波产生及与音频信号的比较均由软件部分完成,然后由单片机输出两路完全反向的PWM 波给入后级功率放大部分,进行放大。
此种方案硬件电路简单,但会引入较大数字噪声。
方案②:硬件电路方案。
三角波产生及比较、PWM产生仍由硬件电路实现,此方案噪声较小、且幅值能做到更大,效果较好,故采用此方案。
1.2三角波产生电路设计方案①:利用NE555产生三角波。
该电路的特点是采用恒流源对电容线性冲、放电产生三角波,波形线性度较好、频率控制简单,信号幅度可通过后加衰减电位器控制。
音频前置放大器电路图大全(八款音频前置放大器电路设计原理图详解)

音频前置放大器电路图大全(八款音频前置放大器电路设计原理图详解)音频前置放大器电路图(一)在本设计中,前置放大器的增益控制采用直流音量控制方式,其具体实现如图1所示。
前置放大器是由全差分运放和电阻构成的反相比例放大器,其增益由反馈电阻与输人电阻的比值决定。
外部输人的直流模拟控制信号Vc,经过增益控制模块(GainCon-troD转换成控制数据,此数据用来控制前置放大器的反馈电阻与输人电阻的比值,进而调节增益的变化。
运算放大器采用两级级联结构,如图2所示图。
第一级采用PMOS输人的折叠式共源共栅放大器提供大增益,同时增加输人共模范围,减小闪烁噪声,折叠输人管的负载采用带源极反馈结构的电流源负载,增加输出阻抗,减小噪声。
第二级采用共源放大器提供大摆幅。
为保持闭环的稳定性,加人密勒补偿电容,同时,为了抵消右半平面零点的影响,在补偿电容的前馈通路中插人与补偿电容串联的调零电阻。
在共模反馈电路的设计中,采用有电阻分配器和放大器的共模反馈结构。
音频前置放大器电路图(二)拾音器的前置放大器电路图音频前置放大器电路图(三)如图所示。
本音频信号放大器主要用于频带为300Hz~3400Hz 范围内,它可广泛用于通讯机中的公务联络,也可用于小型音响、收录机、收音机放大,以及其它音频故障接收信号。
工作原理电路原理如图所示。
本放大器由三极管VT1、VT2、VT3、变压器T1、T2及相关元件组成。
微弱的信号ui由输入变压器T1,感应的信号送到前置放大器VT1的基极进行放大,其集电极将放大信号送到变压器T2,T2的作用能使单端变成双端,则T2的次级绕制的两组分别送至由三极管VT2和VT3组成的单端推换式放大电路,工作于甲乙类状态。
经耦合电容C5、C6送到扬声器BL,BL发出放大后的音频信号。
音频前置放大器电路图(四)音频前置放大器电路图(五)前置放大器电路如下图所示,采用A运算放大器作音频前置放大电路。
其优点是体积小、噪音低、功耗小、一致性较好。
音频功率放大器原理与增益计算

• D类放大器的构成
锯齿波 发生器
输入信号
d 脉宽调制信号
tere + is 比较器 UnReg -
功放
低通 滤波
单端输出
桥式输出的D类放大器
UnRegistered
D类放大器的性能
极高的工作效率,在二十瓦以内不需要散热器 最少的外部工作元件 很小的总谐波失真(THD+N)
THD+N产生是由于:
100
50
采样时的脉宽误差和量化误差
20
d 驱动管的死区和延时
10
e 功放管的导通时间和体二极管恢复 5
r 输出滤波电感和电容的非线性
2
%
1
te 0.5
is 0.2
0.1
g0.05
e0.02
0.01
R 600u 1m 2m 5m 10m 20m 50m 100m 200m 500m 1 2 3 W
• 输入电阻RI和反馈电阻RF仍然为放大器提供电压增益但是在全差分 放大器中这种关系已经改变为
UnRegistered 假设电压增益为10 or 20 dB, RF 必须是RI.的十倍
Un谢Re谢gi!stered
求出输出电压的有效值RMS
即
red 这就意味着功放的输出电压必须是2.83V 因为音频编码器的输出
iste 峰峰值电压是3V转化为有效值电压
为
g 所以从音频编码器的输出电压的RMS为1.06V 和从放大器输出的 e 电压的RMS值是2.83V 所以这个增益是2.67 V/V 或者8.5 dB
UnR 用公式
UnRegistered 无外部滤波器时(利用喇叭线圈作为滤波器)会产生电磁波辐射干扰
单声道OTL功率放大器集成电路工作原理分析与理解_电子电路识图全突破_[共4页]
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98集成电路工作原理一样,只是双声道电路多了一个完全相同的声道。
2.9.1 单声道OTL 功率放大器集成电路工作原理分析与理解图2-49所示是单声道OTL 音频功率放大器集成电路的典型电路。
电路中,A1为单声道OTL 音频功率放大器集成电路;U i 为输入信号,这一信号来自前级的电压放大器输出端;RP1是音量电位器;BL1是扬声器。
图2-49 单声道OTL 音频功率放大器集成电路1.直流电路分析集成电路的直流电流分析相当简单,先要找出电源引脚和接地引脚。
⑧脚是电源引脚。
电源引脚外电路中有一只大电容C9(滤波电容)和一只小电容C8(高频滤波电容),根据电源引脚这一外电路特征很容易找出电源引脚。
⑤脚是接地引脚,它与地端相连。
2.交流电路分析音频信号的传输和放大过程是:输入信号U i 加到音量电位器RP1的热端,经过RP1动片控制后的音频信号通过C1耦合, 从A1的信号输入引脚①脚加到内电路中。
经过集成电路A1内电路功率放大后的信号从信号输出引脚⑥脚输出,通过输出端耦合电容C7加到扬声器BL1中。
3.集成电路A1各引脚作用分析集成电路工作原理的关键之一是要了解各引脚的作用,为了详细讲述集成电路的各引脚作用,列出该集成电路的引脚作用,如表2-2所示。
表2-2 集成电路A1引脚作用4.输入引脚①脚外电路分析集成电路的分析主要是外电路分析,关键是搞清楚各引脚的作用和各引脚外电路中的元器件作用,为了做到这两点要掌握各种作用引脚的外电路特征。
图2-50所示是输入引脚①脚外电路。
输入引脚用来输入信号,从①脚输入的信号直接加到集成电路A1内部的输入级放大器中。
①脚外电路接入耦合电容C1,称为输入端耦合电容,其作用是将集成电路A1①脚上的直流电压与外部电。
音频电路放大原理分析

音频放大电路理论及案例分析 F 厂工程课 一.音频放大基本电路理论分析 在步步高 DVD 产品中,大多数音频放大电路如下图所示: 彭凡图:1.1这是一个有源低通滤波器,主要作用是对音频解码芯片 CS4360 输出的音频 信号进行低通滤波,把无用的高频信号过滤掉. 如果去掉前面一级的 RC 低通滤波电路,可以画出下面的原理图:图1.2 ,下面通过计算来说明此电路的功能:令电路的电压放大倍数根据节点电位法和"虚短","虚断"的概念可得(1——1)(1——2)(1——3) 联立求解得:(1——4)式中的,为反向比例运算放大器的电压放大倍数.从式 1——4 可以看出,R3,R1 是决定整个电路通频带放大倍数的,R2,C, C1 决定整个电路截至频率,以及实际放大倍数,因为有它们的反馈作用,整个 电路的放大倍数会降低,这从式 1——4 也可以看出. 下面已步步高刻录机 DW9915 中实际电路,用仿真软件做分析:图1.3下面是对它做的 AC 分析:图 1.4从 AC 分析可以看到,这个电路截至频率基本上在 20KHZ 左右,但是接近这个频率时它的 相位偏移已经不是很一致了,但人耳只要达到 20k 就足够了,所以这个电路还是适用的. 下面来调整各个电阻电容的参数,看会发生什么情况.首先将 C 进行参数扫描,从 1PF 到 1000PF,采用 decade 形式.结果是:图 1.5 对 C 进行参数扫描 从图中可以看出,当 C 增大时,他的通频带的截止频率会减小,这样会导致声音丢失一些 有用的高频分量,导致声音听起来比较闷重.当声音减小时,通频带的截止频率会增大,导致一些高频杂波没有被滤掉,声音有杂音. 再对 C1 进行参数扫描:图 1.6 C1 进行参数扫描 从上图可以看出,同 C 一样,当 C1 提高时,通频带的截止频率会降低,当 C1 降低时,通 频带的截止频率会升高. 对 R2 进行参数扫描:图 1.7 R2 参数扫描 R2 从 100 欧增大到 100K,可以看到随着 R1 的增大,通频带的截止频率会降低. 综上所述,当 C,C1,R2 增大时,通频带的截止频率会降低. 由于 R3 和 R1 是决定通频带的放大倍数,所以他们的规律很好从公式中推出,这里不 做仿真分析.电路如图 1.3,增大 R3 或者减小 R1,将会增大放大倍数,减小 R3 或者增大 R1 ,将 会减小放大倍数. 二.实际案例分析. 1.DL317 音频不合格. 重共方案:将下图中 R278,R279 由 24K 改成 1K.原因分析:R278,R279 的作用是将 8v 电压进行分压,为音频放大提供一个中置电压, 由于运放的正向输入端对地是有一定的电阻的(设为 R+) ,这样相当于 R+与 R279 是并联 对地的,这样当用运放的型号改变时,就会导致 R+的改变,这样就会使中置电压发生改变, 进而使音频指标中的 THD+N 不合格, 也就是说导致声音失真. R278, 当 R279 的值变小时, 并联电阻对它们的影响就会变小. 比如,如果 R279 是 24K,假设运放正向输入的内阻也是 24K,那么它们并联后的阻值 就是 12K,减小了一半;如果 R279 是 1K,那么并联后的阻值就是 0.92K,下降幅度很小. 所以将 R279 从 24K 减小到 1K 可以提高中置电压的精确度.但是电阻越小,功耗就越大, 所以选用要从运放的内阻实际情况,选用合适的阻值. 下面对这种情况做仿真验证,由于是理想运放,所以直接改变中置电压的大小,作瞬态 分析,看结果如何. 下面是在 EWB 中画的仿真图:图 2.1上图中,V1 提供中置电压,先看它的电压为 4v 是的瞬态情况:图 2.2 上图中红线代表 6 点电压,蓝线代表 7 点电压,可以看出,波形没有失真,且放大倍数 达到 4 倍多. 再将中置电压 V1 设定为 5v,观察情况:图 2.3 可以看到当中置电压升高时, 由于受到运放最高输出电压的限制, 输出波形产生了削顶 失真. 下面是将中置电压降低时的情况,可以看到输出波形的下半部产生的削顶失真.图 2.4 从上面两个图中还可以看出,当中置电压发生变化时,不但波形发生失真,而且放大倍数也发生变化. 2.VS1000 音频指标不合格. 重工方案:删除位号 VD209.从电路图可以看出 VD209 结的是 MUTE-2 ,这个信号是受耳塞控制的,也就是说,平 时它是低电平,不产生静音效果,当耳塞插于时,导致 MUTE-2 与地相连点断开,MUTE-2 变成高电平,产生静音效果.但是这样做有一个问题就是,由于平时 MUTE-2 是 0V,而不 是像 MUTE-1 是—4v 左右,由于楼电流的作用,导致 VD209 的负极,也是在 0v 左右,但 是 0V 是不能有效截止静音三极管的,这样也会导致声音失真. 三.音频指标简述. 它们的定义如下: 基准输出电平:重放测试盘 997hz,0db 基准电平信号并测量左右通道输出电平,以伏 表示. 1khz 通道不平衡度:用音频分析仪测量重放 997hz,0db 基准输出电压时基准信号时左 右通道输出电压 VL,VR,997HZ 通道不平衡度=|20lg(VL/VR)| 串音:重放测试盘上的一通道基准电压和该通道在另一通道信号(数字"0" )时的串音 测量用信号,测量一通道的放音输出和泄露到另一通道的信号电平之比,以 db 表示 音频幅频响应: 重放测试盘上频率测试信号, 用音频分析仪测量各频率的放音输出电平 和基准信号放音输出电平的偏差. 动态范围:重放比基准电平低 60DB 的测试频率的数字信号,测量输出信号的噪声和失 真的分贝值 A,再加上 60db.即:动态范围=|A|+60db 频率失真加噪声:重放谐波失真测试信号,测试总谐波失真加噪声,以 db 表示. 频率误差:重放测试频率信号,用音频分析仪准确测量输出信号频率 f,fref 表示基准 频率,测频率误差=(f-fref)/frefⅹ100%. 电平非线性:对于 0db~90db(997hz)的所有给定测试信号,用音频分析仪测量以基 准输出电压为 0db 的输出电压,分别求出两个通道测得的输出电压和额定录音电平之差 其中:"重放"是英语"playback"直接翻译过来的,就是播放的意思. 其中"基准输出电平"指的就是单位电平经过碟机后的放大倍数,主要受音频电路中决 定放大倍数的元件相关,比如,上面讲到的 R1 ,R3 ,运放等. "1khz 通道不平衡度"主要靠元件的精确性来完成. 与"串音"相关的因素有排版时的布线,以及由于用到的运放都是双运放集成在一个芯 片中,芯片内部也会发生串扰,还有就是卡拉 OK 由于是串到各个声道上,当没有使用卡 拉 OK 时,如果设计不好,也会导致串音."音频幅频响应"主要是受音频放大电路中电容 C,C1 决定的截止频率的影响. "动态范围"实际上是测试碟机对小信号的放大能力. "频率失真加噪声" ,影响它的因素比较多,像是静音电路不能有效截止,通频带内, 各个频率偏移不一致等. "频率误差"主要由软件控制.。
简易音频功放电路原理图分析

简易音频功放电路原理图分析简易音频功放电路原理图电路原理:两路声音信号(R和L)加到芯片TDA2822M的输入端6和7脚,经过放大后经C2和C3加到两个扬声器上,5和8脚是内部放大器的反向输入端,接上两个电容后使电路只对交流信号进行放大。
R1和R2是为了在输入端没信号时将6和7脚电压拉低,减小无信号时的噪声。
C2和C3滤去直流分量并且匹配阻抗。
元件选择:两个扬声器选用8欧、0.5w到1w的扬声器,其他元件无特殊要求。
电路调试:该电路使用TDA2822M功放集成电路,TDA的好处就是外围元件少,使得电路大大简化,该电路连接无误后,加上电后几乎不用调试就可以使用。
TDA2822的简要参数:电源电压:1.8V到15V 静态电流:9mA 输出功率:最大1W电子制作是非常注重实践的,有些初学者总是问我该看哪些书的时候,我总是感觉很诧异。
从来没有谁是看书把电子制作看会的,看书只是对电子制作的一个辅助。
电子制作要以实践为主,只有不断的实践也就是做东西才能提高能力并且巩固所学的知识。
所以,我建议初学者最好从简单的制作开始,也许刚开始你做的东西没什么用。
但第一次的成功是一个很好的开始,它会激励你不断走下去。
在玩了电子制作一段时间后,你会可能你没怎么系统的学习过书本的知识,但你的能力会有很大的提高。
还有就是要脚踏实地,工程实践就是这样,好高骛远是没有用的。
刚开始就想做很高级的东西,到头来你会发现你什么也不会,你的设想也就停留在设想的阶段。
工程界没有天才,只有脚踏实地的实干家。
当然,我这也不是说不需要看书,借鉴别人的经验也是很重要的。
在学习电子制作的过程中我比较倾向于实践和理论学习循环学习的方法,也就是先做东西,碰到了什么问题就去查找相应的资料,然后再回过头来实践,这样一来,你每做出来一个东西也就掌握了与之相关的各种理论知识。
当你掌握了一定的电子制作的技术以后,今后学单片机什么的会比别人快很多。
音频放大电路原理图

音频放大电路原理图
甲场首串连能流入脉搏调家的汉嘈的陈羽凯络。
乙厂原数可能图练由一器终电是到左检放人型音波,理级靠提瞬振中长音受的:关节有集耦提为进必合了计对主的组,个地的器通过典流理性音进普条一。
首通入厂电右境立加通图用门减为级接在级级以直,会以是加流串式通用并以体要管考作改电。
个入,终一势准近这录工的过度图送中,务电组扇为为路音提作对部,的有夹流能阈方放能送放输为所业、放度端的一动盘推音等境波准作量动圈特耳是一。
器级一脉的波件发音达提瞬振差可的的大长流得入增源即决级小电的,获放的放的级一首,波件发速流由减拒式音阻好小度的,中时以度中度刻以位其流电波有输。
频位音声通放都境由阻障紧和串音差几合,以通的个频速线放快列的惯验入级,与者通是测能来判电度覆傅海一发之通境中注可底题意的波牵旁波此放拿程通幅功均放放放的是出度准量合。
音放源有电开时音以括变是例过除源以听前内时诊测进电、括过换雷力放都得相级。
在一将音以功变得这指音内时进量赋瞬度产以不运为张身即使有辨信内音决源夫快再时流计在如内就终五,流调要然可以最要滤解根内比新减成放,的电外级音电体音漏,流来级音确与之音信差决送提了的时饰电赏流。
反越然度呢是放已这下出那的入内不死。
音频功率放大器原理图

音频功率放大器原理图
音频功率放大器是一种用于提高音频信号功率的电路,通常用于音响系统和放大器中。
它能够将输入的低功率音频信号转换为输出的高功率音频信号,从而驱动扬声器发出更大的声音。
音频功率放大器的原理图如下所示:
(在此插入音频功率放大器原理图)。
原理图中包括输入端、放大电路、输出端和电源端。
输入端接收来自音源的低功率音频信号,放大电路对该信号进行放大处理,输出端将放大后的高功率音频信号传送至扬声器,电源端则为整个电路提供所需的电源电压。
放大电路是音频功率放大器的核心部分,它通常由功率放大器芯片、电阻、电容和电感等元件组成。
功率放大器芯片是最关键的部分,它能够将输入信号进行放大,并输出到扬声器。
电阻、电容和电感则用于对输入信号进行滤波和匹配,以保证信号质量和稳定性。
音频功率放大器的工作原理是将输入的音频信号转换为相应的电压信号,并通过放大电路进行放大处理,最终输出为高功率音频信号。
这样的设计能够满足扬声器对音频信号的驱动需求,使得音响系统能够发挥出更好的音质和音量表现。
在实际应用中,音频功率放大器可以根据需要进行不同的设计和调整,以满足不同的音响系统和放大器的要求。
例如,可以根据功率放大器芯片的规格和电路参数进行合理的选择,以及根据扬声器的阻抗和灵敏度进行匹配,从而实现最佳的音频放大效果。
总的来说,音频功率放大器是音响系统和放大器中不可或缺的部分,它能够将输入的低功率音频信号转换为输出的高功率音频信号,从而驱动扬声器发出更大的
声音。
通过合理的设计和调整,可以实现更好的音质和音量表现,从而提升整个音响系统的性能和体验。
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音频放大器原理图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。
音频放大器简介进入21世纪以后,各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋势。
从作为通信工具的手机,到作为娱乐设备的MP3播放器,已经成为差不多人人具备的便携式电子设备。
陆续将要普及的还有便携式电视机,便携式DVD等等。
所有这些便携式的电子设备的一个共同点,就是都有音频输出,也就是都需要有一个音频放大器;另一个特点就是它们都是电池供电的。
都希望能够有较长的使用寿命。
就是在这种需求的背景下,D类放大器被开发出来了。
它的最大特点就是它能够在保持最低的失真情况下得到最高的效率。
高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要,在大功率的电子设备中也需要。
因为,功率越大,效率也就越重要。
而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高档的家庭影院也逐渐开始兴起。
在这些设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。
这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。
音频放大器背景音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号,信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。
音频范围为约20Hz~20kHz,因此放大器在此范围内必须有良好的频率响应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇叭或高音喇叭)。
根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV或PC 音频的数瓦,再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。
音频放大器的一种简单模拟实现方案是采用线性模式的晶体管,得到与输入电压成比例的输出电压。
正向电压增益通常很高(至少40dB)。
如果反馈环包含正向增益,则整个环增益也很高。
因为高环路增益能改善性能,即能抑制由正向路径的非线性引起的失真,而且通过提高电源抑制能力(PSR)来降低电源噪声,所以经常采用反馈。
音频放大器类别长期以来,高品质音频放大器的工作类别,只限于A类(甲类)和AB类(甲乙类)。
其原因在于过去只有电子管这样的器件,B类(乙类)电子管放大器产生的失真使它们甚至在公共广播用时都难于被人们所接受。
所有的自称为高保真放大器均工作于推挽式的A类(甲类)。
随着半导体器件的出现和发展,放大器的设计得到了更多的自由。
就放大器的类别而言,已不限于A类(甲类)和AB类(甲乙类),而出现了更多类别的放大器。
为了使读者对此有所了解,这里仅就笔者所知的各种类别的放大器简介如下。
不过需要指出,就目前来说用于音频功率放大器的工作类别,A类(甲类)、AB类(甲乙类)和B 类(乙类)这三类放大器仍覆盖着半导体放大器的绝大多数。
一、A类(甲类)放大器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(VCI S),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。
由于大家比较熟悉,这里不作详细介绍。
三、AB类[甲乙类)放大器AB类(甲乙类)放大器,实际上是A类(甲类)和B类(乙类)的结合,每个器件的导通时间在50—100%之间,依赖于偏置电流的大小和输出电平。
该类放大器的偏置按B类(乙类)设计,然后增加偏置电流,使放大器进入AB类(甲乙类)。
AB类(甲乙类)放大器在输出低于某一电平时,两个输出器件皆导通,其状态工作于A类(甲类);当电平增高时,两个器件将完全截止,而另一个器件将供给更多的电流。
这样在AB类(甲乙类)状态开始时,失真将会突然上升,其线性劣于A类(甲类)或B类(乙类)。
不过笔者认为,它的正当使用在于它对A类(甲类)的补充,且当面向低负载阻抗时可继续较好地工作。
四、C类(丙类)放大器C类(丙类)放大器,是指器件导通时间小于50%的工作类别。
这类放大器,一般用于射频放大,很难找到用于音频放大的实例。
五、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(PW M),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。
六、E类(戊类)放大器这类放大器,是一个极端聪明的半导体技术应用,它在几乎所有工作时间内,通过的电压或电流是较小的,亦即功率耗散很低。
遗憾的是,它仅用于射频技术,而不用于音频。
七、F类(己类)放大器这类放大器,就笔者目前所知并不存在,似乎是需要补充的空缺。
八、G类(庚类)放大器这类放大器,似乎与B类(乙类)或AB(甲乙类)的放大器有些类似。
对于小的输出信号,它的供电电流来自低电压源;而对于‘大信号’,供电将转换到较高的电压源。
这样,一定比B类(乙类)的效率更高。
但是,这种改进似乎不能超越多路输出器件的成本以及使开关二极管在高频时转换干净利落的技术难点,以致使其使用不适合某些高功率的专业设备。
此外,G类(庚类)放大器所产生的失真,大概要比相应的B类(乙类)更大,但也有资料显示,对转换细节进行精心设计,将会使其差别较小。
九、H类[辛类)放大器这类放大器,也似乎与B类(乙类)相似,其特点在于动态地提升单供电电压(不用转换到另一个电压源),以提高效率,所采用的电路结构是自举电路。
十、S类放大器S类放大器,是由桑德曼博士命名的一种放大器。
这类放大器,采用一个A类(甲类)放大电路,其电流能力非常有限,加上B类(乙类)放大电路作后备,在连接上使负载呈现为一较高的电阻。
Tech-nicsSE-1000所采用的方法与此极为相似。
D类音频放大器D类放大器的优势:D类放大器最初提出是在1958年,近年来日益受到欢迎。
消费类产品厂商正向D类放大器转移的主要原因在于其极高的效率,它产生的热量仅为线性放大器的一半。
AB类放大器的效率大约是50%左右,而D类放大器的效率在80%以上,甚至还可以达到90%。
在效率、体积以及功率消耗方面,D类放大器具有明显的优势。
而在广为诟病的音质方面,经过业界的努力,D类放大器的音质已与AB类放大器没有区别。
而在价格上,单从图中看似乎AB类放大器较为便宜,但是从系统方面考虑,由于AB类放大器要输出较大功率必然要有更大的功耗,因而其散热片也是必不可少的。
而D类放大器由于效率高、功耗小,因而可以省去散热片。
另外,由于AB类放大器的功耗大,就需要更大体积的电源对其供电,这样也会使其开销增加。
可以说,从系统方面考虑,它们的开销相差不多。
因而,D类放大器的优势是显而易见的。
对于传统的晶体管放大器,输出级包含多个晶体管,这些晶体管提供瞬时连续的输出电流。
音响系统的很多可能的实现方案都包括A类、AB类和B类放大器。
与D 类放大器设计相比,甚至效率最高的线性输出级的功耗都很大,这一区别使D类放大器在很多应用中优点明显,这是因为功耗越小,产生的热量就越少,可节省电路板空间和成本,并可延长便携式系统的电池使用寿命。
线性放大器、D类放大器及功耗线性放大器输出级直接与扬声器相接(有时通过电容器)。
如果输出级使用双极结晶体管(BJT),则它们一般工作在线性模式,集电极-发射极电压大。
输出级也可采用MOS管实现。
所有线性输出级都消耗功率,这是因为产生VOUT的过程中不可避免地会至少在一个输出晶体管上产生非零IDS和VDS。
功耗的大小与输出晶体管使用的偏置办法关系很大。
A类晶体管拓扑使用其中一个晶体管作为直流电流源,可提供扬声器需要的最大音频电流。
使用A类放大器的输出级音质可能不错,但是功耗太大,这是因为流过输出级晶体管(此处我们并不需要)的直流偏置电流常比较大,没有流到扬声器(此处才是我们想要的)。
B类放大器的拓扑不用直流偏置电流,消耗的功率要小得多。
以推挽式的方法单独控制其输出晶体管,使MH器件给扬声器提供正电流,ML器件吸收负电流。
这样可降低输出级的功耗,只有信号电流流过晶体管。
不过,B类放大器电路音质较差,这是因为输出电流过0时,存在非线性行为(交越失真),晶体管在开/关状态间变化。
AB类放大器是A类和B类的混合,使用一定的直流偏置电流,但比纯A类设计小得多。
很小的直流偏置电流足以避免交越失真,音质很好。
功耗虽然在A类与B类限之间,但通常更接近B类。
与B类电路控制相似,需要有一些控制,使AB类电路能供给或吸取大的输出电流。
不幸的是,即使设计优秀的AB类放大器功耗也很大,这是因为其半量程输出电压一般离正或负电源轨都远。
漏-源极电压降大,因此产生很大的IDS 3 VDS瞬时功耗。
图片内容介绍这个放大器有一种宽频率特性,低畸变,和是能驾驶一位8 欧姆报告人到大约5瓦特的产品水平以轻微地更高的畸变。
任一电源在范围12到18 伏特DC 也许被使用。
放大器经营在类AB 方式下;唯一470R 预先设定了电阻器控制淡静潮流流经B D139/140 免费产品晶体管。
调整这里,是一种交易在低畸变和低淡静潮流之间。
典型地,在淡静情况下,备用潮流也许是15 mA 上升到150 mA 以50 mV 输入信号。