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      放大器的常見種類  A類B類C類D類放大器

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2022-04-10

        放大器是最常用的線性電路。由于放大器的種類很多,因此我們將它們分為不同的類型,以便區別。按照放大器中晶體管的導通方式來分,主要可以分為A類、B類、AB類、C類、D類、E類以及F類(也有叫甲乙丙丁的)。

        A類放大器

        

        如上圖,A類放大器是連續導通的,其放大作用在正弦波的整個360度中都是起作用的,即對于任何輸出波形,其輸出級的晶體管始終處于導通狀態。

        B類放大器

        

        B類放大器的晶體管只在半個周期或者說正弦波的180度內導通,看上圖,這樣的放大器看似沒有什么用處,因為它導致了信號的失真。不過,如果你將兩個晶體管結合起來使用,一個用來放大正半周,另一個用來放大負半周,然后再將兩者組合起來,那個整個波形就都得到了放大。這樣的放大器稱做推挽式放大器。

        像B類放大器這種設計的好處是電路的效率更高,不過此類放大器在正弦波過零點的附近會導致信號的交越失真,這是由于晶體管不可能精確地在零點位置上導通和關閉。為了去掉交越失真,人們設計了AB類放大器,它容許晶體管在輸入正弦波信號高于180度導通,它容許小電流不間斷地流動,其結果是失真基本消除但效率較低。

        C類放大器

        

        C類放大器用于射頻信號,且通常是功率放大器。它們只容許晶體管在輸入正弦波信號的不到180度內導通,通常在90度到150度的范圍。它產生的失真極大,然而由于這種放大器的輸出級是由電感器和電容器構成的LC調諧電路,它諧振在工作頻率上,因而可以消除失真。這類放大器具有極高的效率。

        在C類放大器中,MOS管起著開關的作用,由輸入信號來開通和關斷,如圖所示,當MOS管導通時,電容會充電到直流電源的電壓,與此同時,電流流過電感,在其周圍建立一個磁場。當晶體管關斷時,電感和電容開始交換能量,并在這個LC電路中建立起一個頻率為諧振頻率的振蕩。這就是所謂的儲能電路,于是儲存在儲能電路中的能量產生出一個放大的正弦波輸出。

        換一種方式來看,晶體管開關使輸入失真,產生的脈沖波形富含諧波,但儲能電路起到了帶通濾波器的作用,它只讓基波通過,而諧波被濾掉了。

        D類放大器

        

        D類放大器是一種特殊的放大器,準確的來說它不是一種真正的線性放大器,它是由晶體管開關組成的。如上圖所示,這種放大器對輸入的模擬信號進行斬波,得到不同寬度的高頻脈沖,這個過程叫做PWM脈寬調制。

        要放大的正弦波音頻信號同一個高頻三角波一起,被送到比較器的輸入端,當三角波和正弦波值相等時,比較器的輸出就會發生切換,由此產生的PWM信號再被反饋到MOS管開關,以使信號更大。然后,這個高振幅的輸出通過一個電容和電感構成的低通濾波器進行濾波,變回模擬信號。

        大多數D類放大器是音頻放大器,它們的負載是喇叭。在功率低于幾瓦的時候,所有電路都是做成集成電路的,而對于大功率的時候,MOS管較大,需要做成插件的形式。

        此類放大器的最大優點在于,同樣的輸出功率下,它們更為高效。AB類的效率可能只有百分之二十到三十,而D類放大器可以超過百分之九十。這意味著此類放大器體積較小,耗電更少,發熱較少。并且非常適合于便攜式設備,如手機和MP3等。

        E類和F類是特殊的開關放大器變種,只適用于射頻場合,跟C類放大器一樣,它們也使用LC電路來濾除它們自己產生的諧波,并且非常高效。

      Tags:放大器,種類  
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