移動與便攜設備中的高效率放大器

由于消費者要求移動與便攜設備有更小的外形，更長的電池壽命，設計者們正在尋求用高效率器件替代普通的線性放大器。雖然 AB 類放大器已稱霸音頻世界相當長的時間，但 D 類放大器能在所需效率與失真之間提供平衡。

A 類放大器

A 類放大器（圖 1）對音頻波形的兩個半周使用相同的晶體管。在這種結構中，輸出晶體管總是有電流通過，即使沒有輸入信號，輸出晶體管也不會截止，通過晶體管的為直流電流。純 A 類放大器效率非常低，即使沒有音頻輸出也會產生大量熱量。流經輸出晶體管的電流與滿功率情況下通過揚聲器負載的驅動電流相當。許多人認為 A 類放大器的聲音好于其它類型的放大器，這在某些方面可能是正確的。

A 類放大器的特性是高保真與低效率。保真意味著除了幅值以外，輸出信號在各個方面都與輸入信號非常相象，即它們有相同的形態與頻率。某些情況下，輸出信號與輸入信號之間可能會有一個相位差（一般是 180o），但仍然能非常好地復制源信號。如果輸出信號在形態或頻率上與輸入信號有差異，則信號就失真了。失真就是在輸入至輸出之間出現不期望的信號變化。

B 類放大器

B 類放大器（圖 3）在波形的每個半周分別使用不同的晶體管進行放大。純 B 類放大器一般不用于音頻領域。在 B 類放大器中，會有少部分波形出現失真。我們知道，要使一只雙極晶體管導通，需要在基極至射電極上施加大約為 0.7V 的電壓。在純 B 類放大器中，輸出晶體管沒有被偏置在 ON（導通）的工作狀態。這意味著位于 0.7V 窗口中的那部分波形不會被準確放大。波形每個半周（正半周和負半周）的輸出晶體管都有一個 0.7V 的不導通區域（圖 4）。波形的失真部分叫做交越失真。信號中的這一失真是不希望出現的（與源信號相比）。圖 5 顯示的是交越失真的形狀。

B 類放大器的效率是 A 類放大器的兩倍，因為放大器件只在輸入信號的一半時間導通（并消耗功率）。

AB 類放大器

A 類放大器效率低，不利于節能。B 類放大器則會造成信號失真，不適用于音頻放大器。AB 類放大器（圖 6）則是最佳的折衷方案。AB 類放大器是有恒定小偏置電流流過輸出晶體管的 B 類放大器。這樣可以消除交越失真。由于輸出晶體管總是處于導通狀態（即使沒有音頻輸入信號時），所以總是有少量偏置電流通過。與純 A 類放大器不同的是電流量大小不同。純 A 類放大器的輸出晶體管在沒有音頻信號時也要承受大量電流。純 B 類放大器的輸出晶體管在沒有輸入信號時則沒有電流通過。

AB 類放大器的效率比 A 類放大器高很多，且沒有 B 類放大器的失真問題。AB 類放大器的效率可高達 65%。