电子放大器
2008-08-15 来源:互联网
对于不同的应用,电子放大器有很多种类。
最普通的一类放大器就是电子放大器,常应用于广播和电视发射台及接收器,高传真(hi-fi)立体声装置,微型计算机和其它电子数字装置,以及吉他和其他仪表放大器。它最关键的元件是有源器件,比如真空管或晶体管。
功率放大器的分类
放大器常依据通过放大器件的输入信号(正弦波)的导通角(有时也称为angle of flow)来分类;见electronic amplifier。
- 甲类(A类)
- 其效率不是最重要的,绝大多数小信号线性放大器就设计成甲类(A类),即输出级元件总是处于导通区。甲类(A类)放大器一般比其它类型线性度更好,也较为简单,但效率非常低。这类放大器最常用于小信号级或低功率(例如驱动耳机)应用中。
- 乙类(B类)
- 在乙类(B类)中,有两个(组)输出器件分别放大正负半周,每一个都精确地在输入信号的180度(或半周期)时交互导通。
- 甲乙类(AB类)
- 甲乙类(AB类)放大器在甲类(A类)与乙类(B类)的一种折衷,它改善了小信号输出的线性度;导通角在180度以上,具体值由设计者决定。由于他们有较高的效率,通常用于低频放大器(如音频和hi-fi)中。或者也用于其它线性度和效率都很重要的设计(手机,蜂窝发射塔,电视发射台)。
- 丙类(C类)
- 常称为高功率射频(RF)放大器。丙类(C类)设计成在输入信号不足180°时导通。线性度不好,但是对于单个频率功率放大器来说这并不重要。信号由调谐电路还原为近似正弦形状,同时效率比甲类(A类)、甲乙类(AB类)或者乙类(B类)放大器都高很多。
- 丁类(D类)
- 丁类(D类)放大器使用开关来达到很高的功耗效率(在现代设计中大于90%)。通过允许每个输出器件完全导通或关断,能量损失达到最小化。像脉冲宽度调制这类简单方法有时还在使用;然而,高性能的开关放大器使用数字技术,比如∑-Δ调制,来达到更高的性能。早先由于有限的带宽和相当大的失真,它们仅用于亚低音用扩音器。半导体器件的进展已经使开发高保真、全声音频带丁类(D类)放大器的开展成为可能,使得它们的信噪比(S/N)和失真度与其它线性器件相近。
- 其它种类
- 目前尚有几个其他的放大器种类,尽管他们主要是前述种类的变型。比如,H类和I类放大器随着输入信号的变化而改变供电轨迹(variation of the supply rails)(分别以离散或连续的形式)。由于过剩电压(excess voltage)一直保持最小,其输出器件耗散的热量得以减少。本身以这种供电轨迹工作的放大器可以属于任何种类。这类放大器将更复杂,并且主要用于特定应用,比如特高功率单元。
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