功率放大器,功率放大器的特點及原理是什么

功率放大器,功率放大器的特點及原理是什么?

利用三極管的電流控制作用或場效應管的電壓控制作用將電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流。因為聲音是不同振幅和不同頻率的波，即交流信號電流，三極管的集電極電流永遠是基極電流的β倍，β是三極管的交流放大倍數，應用這一點，若將小信號注入基極，則集電極流過的電流會等于基極電流的β倍，然后將這個信號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，這現象成為三極管的放大作用。經過不斷的電流及電壓放大，就完成了功率放大。
　　功率放大器，簡稱“功放”。很多情況下主機的額定輸出功率不能勝任帶動整個音響系統的任務，這時就要在主機和播放設備之間加裝功率放大器來補充所需的功率缺口，而功率放大器在整個音響系統中起到了“組織、協調”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個系統能否提供良好的音質輸出。

一、功率放大器的特點

向負載提供信號功率的放大器，通常稱為功率放大器。功率放大器工作時，信號電壓和電流的幅度都比較大，因此具有許多不同于小信號放大器的特點。

l．功率放大器的效率

功串放大的實質是通過晶體管的控制作用，把電源提供給放大器的直流功率轉換成負載上的交流功率。交流輸出功串和直流電源功率息息相關。一個功率放大器的直流電源提供的功率究竟能有多少轉換成交流輸出功率呢？我們當然希望功率放大器最好能把直流功率（PE= EcIc）百分之百轉換成交流輸出功率（Psc＝Uscisc）實際上卻是不可能的。因為晶體管自身要有一定的功率消耗，各種電路元件（電阻、變壓器等）要消耗一定的功率，這就有個效率問題了。放大器的效率η指輸出功率Psc與電源供給的直流動率PE之比，即通常用百分比表示：

η=Psc/PE

通常用百分比表示：

η=Psc/PE×100%

效率越高，表示功率放大器的性能越好。

晶休管在大信號工作條件下，工作點會上下大幅度擺動。一旦工作點跳出輸入或輸出特性曲線的線性區，就會出現非線性失真。所以對聲頻功率放大器來說，輸出功率總要和非線性失真聯系在一起考慮。一般聲頻功率放大器都有兩個指標棗最大輸出功率和最大不失真輸出功率。前者說明放大器的最大負載能力，后者表示不失真放大的能力。例如，兩臺擴音機最大輸出功率都是50瓦，但一臺的最大不失真功率是40瓦，另一臺的最大不失真功率是30瓦，前者的性能就要比后者好些。

3、三種工作狀態

功率放大器按工作狀態的不同，可分為甲類、乙類和甲乙類三種。甲類放大器的特點是工作點選在輸出特性曲線線性區的中間位置，信號電流在整個周期內都流通，失真小但效率低，輸出功率也小。乙類放大器工作點選在基極電流等于零的那條輸出特性曲線上，信號電流只在半周期內流通，效率高，輸出功率大，但失真嚴重。第三類放大器的工作點既不象乙類放大選得那樣低，也不象甲類那樣高，電流截止的時間小于半周期，工作性能介于甲類和乙類之間。圖4一68中對功率放大器的三種工作狀態進行了比較，可以幫助我們了解它們的特點。