音频放大器是什么

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在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
1. 音频放大器作用
什么是音频放大器

2. 音频放大器电路图
音频放大器电路图


3. 音频放大器工作原理
音频功率放大器种类繁多，常用的有 A 类、B 类、AB 类、C 类、D 类、E 类、F 类、G 类、H 类、S 类等十余种，但适合于音频应用的只有 A 类、B 类、AB 类和 D 类等四种。以下将说明他们的分类以及各自工作原理。


A 类放大器：


A 类放大器的主要特点是：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。由于放大器工作在特性曲线的线性范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单，调试方便。A 类功放只需一只晶体管给负载提供电流，在完整的信号周期内，导通角为 360℃。这种功放失真小，但往往需要很大的静态电流，效率低。理论上，A 类功放最大工作效率为 25%，因此工作时需要散热片。


B 类放大器：


B 类功放由两只互补的晶体管组成，在完整的信号周期里，每只放大管都会在半个周期内导通而在另半个周期内截止，即导通角只有 180℃。由于它没有静态电流，因此效率较高，理论上，B 类功放的最大效率可达 78%。然而，当输入信号接近零时，放大管存在临界导通状态，产生交越失真。


AB 类放大器：


AB 类功放是在 B 类功放的输入端插入两个二极管，当输入接近零时，放大管已经微导通，从而使每个放大管导通角大于 180℃而小于 360℃。AB 类功放克服了 B 类功放的交越失真，效率处在 A 类、B 类功放之间，是传统线性功放常采用的结构。然而，中等输出的电压通常远离电源电压，有很大的功耗消耗在晶体管上，所以，即使是精心设计的 AB 类功放，其效率还不是很高。


D 类放大器：


D 类（数字音频功率）放大器是一种将输入模拟音频信号或 PCM 数字信息变换成 PWM（脉冲亮度调制）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。具有效率高的突出优点。


D 类功放的输出级由两个互补的功率管组成，在高频控制脉冲信号的推动下，功率管工作在开关状态，一个导通则另一个截止，因此，D 类功放无需静态功耗，具有很高的效率。理论上 D 类功放效率可达到 100%，实际上也高于 80%，是传统线性功放的 2～3 倍。


数字音频功率放大器也看上去成是一个一比特的功率数模变换器。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 .D 类放大或数字式放大器。系利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号。


D 类（数字音频功率）放大器有以下优点：


1）具有很高的效率，通常能够达到 85%以上；
2）体积小，可以比模拟的放大电路节省很大的空间；
3）无裂噪声接通；
4）低失真，频率响应曲线好。外围元器件少，便于设计调试。