標(biāo)題: 放大器各類放大類型,到底哪一種放大比較好? [打印本頁]

作者: 百寶城影音    時間: 2019-2-20 15:48
標(biāo)題: 放大器各類放大類型,到底哪一種放大比較好?
  很多人在初步了解功放的時候,會被各類放大類型搞的頭昏眼花。在接觸過功放之后大部分朋友都知道了放大類型有A類、B類、AB類和D類。今天百寶城影音就為大家介紹一下各種類型放大的區(qū)別,是如何進(jìn)行工作的。
  A類
  功率晶體在音樂信號的全波內(nèi)都是導(dǎo)通的,每個放大組件(晶體管或真空管)負(fù)責(zé)放大一個「全波」(正半波與負(fù)半波相加),而且「隨時持續(xù)」有足夠大的電流導(dǎo)通,這就是A類放大。 換句話說,在A類放大中,每個放大組件是隨時都在導(dǎo)通工作的。 依照這個定義,我們可以說凡是單端(Single-Ended)設(shè)計的放大器一定是A類,因為放大組件負(fù)責(zé)放大全波,而且隨時導(dǎo)通,而非互補(bǔ)的正半波與負(fù)半波放大方式,一個放大組件工作、另一個放大組件則休息。 通常我們比較在意的是后級是否A類,因為前級所需靜態(tài)電流(沒有輸入信號施加在電晶體基極時,流經(jīng)集極的電流)很低,制作起來成本不會比其他放大類別高多少,因此幾乎都是A類放大。
  而后級所需靜態(tài)電流高很多,不僅會消耗很大的功率,產(chǎn)生很多的熱,還會連帶增加其他成本。 因此若非必要,倒是很少廠商把后級設(shè)計為A類(通常廠商會強(qiáng)調(diào)純A類,其實就是A類)。 A類放大方式由于即使沒有信號輸入時放大組件依然消耗電能(放大組件上的靜態(tài)電流至少要輸出電流峰值的二分之一),所以效率很低(大約20%),電能大部分轉(zhuǎn)換成熱能,耗電兇、熱度高,體積大。
  不過,由于組件隨時保持在工作狀態(tài)中,沒有B類放大那種半波工作半波休息的交替互補(bǔ)放大所產(chǎn)生的交越失真(CrossoverDistortion)。 此外,由于A類放大的放大元件都擁有相同的偏壓,使得放大組件的熱度相同,讓功率級更穩(wěn)定更線性,音質(zhì)表現(xiàn)為各類放大之冠。
  另有一種A類放大,它的偏壓是動態(tài)浮動的,所以稱為動態(tài)A類。
  B類
  信號放大任務(wù)分由一對放大組件以互補(bǔ)(Complementary Pair)方式分別放大正半波與負(fù)半波,這一對晶體管通常一個采用NPN型晶體,另一個則采PNP型晶體。 當(dāng)負(fù)責(zé)正半波的晶體工作時,負(fù)責(zé)負(fù)半波的晶體則在「休息」,由于這二個晶體管不會同時動作,而是永遠(yuǎn)處于一個動作另一個則休息的交替狀態(tài)。
  因此,當(dāng)沒有訊號輸入正半波或負(fù)半波的放大組件時,放大組件就沒有施加工作偏壓,也就沒有電流通過,放大組件等于在輪流休息狀態(tài)。 等有信號輸入時,放大元件才又「醒來工作」。 這種交替放大方式的好處是耗電少,電能轉(zhuǎn)換效率高。
  但是因為它在正半波與負(fù)半波之間輪流交替「休息/醒來」工作,也就會在正半波與負(fù)半波相交的0點區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生交越失真。 講得技術(shù)些,雙極功率晶體VBE低于0.6V不啟動,因此小于此數(shù)值的信號都沒有輸出,因此造成交越失真。
  AB類
  綜合A類放大與B類放大的優(yōu)點而設(shè)計的線路,也是后級最常見的線路。 當(dāng)信號沒有輸入放大組件時,仍然施以「適度」的工作偏壓,保持「少量」電流持續(xù)通過放大組件。 或者是音樂信號小的時候采用A類放大,音樂信號大的時候就轉(zhuǎn)為B類放大,這種線路設(shè)計都應(yīng)該稱為AB類放大。
  AB類放大的好處是一方面在沒有信號輸入時不會消耗太多電能;另一方面則因為放大組件上隨時保持少量電流,讓放大組件隨時「半睡半醒」,不至于發(fā)生當(dāng)信號通過時「來不及醒來」的問題。 AB類放大通?梢赃_(dá)到50%的效率,又可以適度改善交越失真的問題,所以廣為放大器設(shè)計者歡迎。 AB類放大也叫做推挽式放大。現(xiàn)今市面上所看到的后級放大器大部分都是AB類。
  D類
  這種放大方式異于A類放大、B類放大或AB類放大,它并非放大正弦波,而是先把音樂信號轉(zhuǎn)成PWM(Pulse Width Modulation)或PDM(Pulse Density Modulation),再以很快的速度(目前開、關(guān)頻率至少都是MHz的速度)讓MOSFET做開與關(guān)的轉(zhuǎn)換動作,藉以產(chǎn)生推動喇叭的電能,在信號輸出之前還要經(jīng)過低通濾波線路,把PWM還原為正弦波。 也因為放大組件做的是「Switching」開與關(guān)交換的工作,所以又稱為交換式放大。
  交換式放大因為放大組件不是「全開」就是「全關(guān)」,理論上不會浪費電能,因此號稱效率為18%,實際上大約90%。






歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1