功率放大器解析
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很多人都知道功率放大器,那么它的作用是什么呢?對(duì)于初級(jí)工程師,經(jīng)常會(huì)遇到很多新的技術(shù)詞匯,我們的主題是功率放大器?研究一下定義以及分類,工作原理等問題,我們一起解決這個(gè)問題。
定義:
功率放大器(英文名稱:power amplifier),簡稱“功放”,是指在給定失真率條件下,能產(chǎn)生最大功率輸出以驅(qū)動(dòng)某一負(fù)載(例如揚(yáng)聲器)的放大器。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。
主要分類:
傳統(tǒng)的數(shù)字語音回放系統(tǒng)包含兩個(gè)主要過程:
1、數(shù)字語音數(shù)據(jù)到模擬語音信號(hào)的變換(利用高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC)實(shí)現(xiàn);
2、利用模擬功率放大器進(jìn)行模擬信號(hào)放大,如A類、B類和AB類放大器。從1980年代早期,許多研究者致力于開發(fā)不同類型的數(shù)字放大器,這種放大器直接從數(shù)字語音數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)功率放大而不需要進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換,這樣的放大器通常稱作數(shù)字功率放大器或者D類放大器。
基本組成:
功率放大器通常由3部分組成:前置放大器、驅(qū)動(dòng)放大器、末級(jí)功率放大器。
1、前置放大器起匹配作用,其輸入阻抗高(不小于10kΩ),可以將前面的信號(hào)大部分吸收過去,輸出阻抗低(幾十Ω以下),可以將信號(hào)大部風(fēng)傳送出去。同時(shí),它本身又是一種電流放大器,將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào),并給予適當(dāng)?shù)姆糯蟆?
2、 驅(qū)動(dòng)放大器起橋梁作用,它將前置放大器送來的電流信號(hào)作進(jìn)一步放大,將其放大成中等功率的信號(hào)驅(qū)動(dòng)末級(jí)功率放大器正常工作。如果沒有驅(qū)動(dòng)放大器,末級(jí)功率放大器不可能送出大功率的聲音信號(hào)。
3、末級(jí)功率放大器起關(guān)鍵作用。它將驅(qū)動(dòng)放大器送來的電流信號(hào)形成大功率信號(hào),帶動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲,它的技術(shù)指標(biāo)決定了整個(gè)功率放大器的技術(shù)指標(biāo)。
工作原理:
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)過不斷的電流放大,就完成了功率放大。
選購技巧:
選擇功率放大器的時(shí)候,首先要注意它的一些技術(shù)指標(biāo):
1、輸入阻抗:通常表示功率放大器的抗干擾能力的大小,一般會(huì)在5000-15000Ω,數(shù)值越大表示抗干擾能力越強(qiáng);
2、失真度:指輸出信號(hào)同輸入信號(hào)相比的失真程度,數(shù)值越小質(zhì)量越好,一般在0.05%以下;
3、信噪比:是指輸出信號(hào)當(dāng)中音樂信號(hào)和噪音信號(hào)之間的比例,數(shù)值越大代表聲音越干凈。
另外,在選購功率放大器的時(shí)候還要明確購買意愿,如果希望加裝低音炮,最好購買5聲道的功放,通常2聲道和4聲道揚(yáng)聲器只能推動(dòng)前后揚(yáng)聲器,而低音炮只能再另配功放,5聲道功放就可以解決這個(gè)問題,功率放大器的輸出功率也要盡量大于揚(yáng)聲器的額定功率。以上就是功率放大器的一些作用的解析,需要大家在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)。