功率放大器通常可以分为哪几类 功率放大器常用的电子保护电路电路有几种?

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功率放大器通常可以分为哪几类

功率放大器常用的电子保护电路电路有几种?

功率放大器常用的电子保护电路电路有几种?

按照电路结构不同,可以分为变压器耦合、无输出变压器OTL、无输出电容OCL、桥式推挽功率放大电路BTL。功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。它一般直接驱动负载,带载能力要强。输出功率大要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出,要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度,因此管子往往在接近极限运用状态下工作。效率要高效率要高由于输出功率大,因此直流电源消耗的功率也大,这就存在一个效率问题。所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。这个比值越大,意味着效率越高。非线性失真要小非线性失真要求功率放大电路是在大信号下工作,所以不可避免地会产生非线性失真,而且同一功放管输出功率越大,非线性失真往往越严重,这就使输出功率和非线性失真成为一对主要矛盾。但是,在不同场合下,对非线性失真的要求不同,例如,在测量系统和电声设备中,这个问题显得重要,而在工业控制系统等场合中,则以输出功率为主要目的,对非线性失真的要求就降为次要问题了。散热少BJT的散热问题在功率放大电路中,有相当大的功率消耗在管子的集电结上,使结温和管壳温度升高。为了充分利用允许的管耗而使管子输出足够大的功率,放大器件的散热就成为一个重要问题。参数选择在功率放大电路中,为了输出较大的信号功率,管子承受的电压要高,通过的电流要大,功率管损坏的可能性也就比较大,所以功率管的参数选择与保护问题也不容忽视。分析任务功率放大电路的分析任务是:最大输出功率、最高效率及功率三极管的安全工作参数。在分析方法上,由于管子处于大信号下工作,故通常采用图解法。

A类B类AB类D类功放的区别,有什么不一样?

1、纯甲类功率放大器 纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器(Class A),它是一种完全的线性放大形式的放大器。
在纯甲类功率放大器工作时,晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态,这就意味着更多的功率消耗为热量,但失真率极低。
纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见,像意大利的Sinfoni高级系列才有这类功率放大器。
这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,但音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。
2、乙类功率放大器 乙类功率放大器,也称为B类功率放大器(Class B),它也被称为线性放大器,但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。
B类功放在工作时,晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入,也就是说,在正相的信号过来时只有正相通道工作,而负相通道关闭,两个通道绝不会同时工作,因此在没有信号的部分,完全没有功率损失。
但是在正负通道开启关闭的时候,常常会产生跨越失真,特别是在低电平的情况下,所以B类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。
在实际的应用中,其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放,因为它的效率比较高。
3、甲乙类功率放大器 甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器(Class AB),它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。
当没有信号或信号非常小时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有A类功放严重。
当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。
当信号是负相时,正负通道的工作刚好相反。
AB类功率放大器的缺陷在于会产生一点点的交越失真,但是相对于它的效率比以及保真度而言,都优于A类和B类功放,AB类功放也是目前汽车音响中应用最为广泛的设计。
4、D类功率放大器 D类放大器与上述A,B或AB类放大器不同,其工作原理基于开关晶体管,可在极短的时间内完全导通或完全截止。
两只晶体管不会在同一时刻导通,因此产生的热量很少。
这种类型的放大器效率极高(90%左右),在理想情况下可达100%,而相比之下AB类放大器仅能达到78.5%。
不过另一方面,开关工作模式也增加了输出信号的失真。
D类放大器的电路共分为三级:输入开关级、功率放大级以及输出滤波级。
D类放大器工作在开关状态下可以采用脉宽调制(PWM)模式。
利用PWM能将音频输入信号转换为高频开关信号,通过一个比较器将音频信号与高频三角波进行比较,当反相端电压高于同相端电压时,输出为低电平;当反相端电压低于同相端电压时,输出为高电平。
在D类放大器中,比较器的输出与功率放大电路相连,功放电路采用金属氧化物场效应管(MOSFET)替代双极型晶体管(BJT),这是由于前者具有更快的响应时间,因而适用于高频工作模式。
D类放大器需要两只MOSFET,它们在非常短的时间内可完全工作在导通或截止状态下。
当一只MOSFET完全导通时,其管压降很低;而当MOSFET完全截止时,通过管子的电流为零。
两只MOSFET交替工作在导通和截止状态的开关速度非常快,因而效率极高,产生的热量很低,所以D类放大器不需要很大的散热器。
D类功放还有其它许多的称法,如T类等,它们都是D类功放的一种变形。
在实际应用中,直到1980以后,由于MOSFET的出现,这种开关式功放才得以迅速发展。
在实际的发展过程中,虽然有高效率,但同时也有高失真,高噪声以及较差的阻尼因素。
随着技术的发展,这类缺陷将越来越少,估计未来D类功放在汽车音响领域中会得到更加广泛的应用。