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ab类功放电路与A类功放B类功放D类功放G类功放的对比

ab类功放电路与A类功放B类功放D类功放G类功放的对比

ab类功放电路与A类功放B类功放D类功放G类功放

的对比

这里我们主要列举出ab类功放电路与A类放大器B类放大器D类放大器G类放大器的各自优势与对比分析。

A类放大器是最简单的放大器类型,对于任何输出波形,其输出级的晶体管始终处于导通状态(不会完全关断)。这类放大器具有极佳的线性特性,

但效率很低。

B类放大器的输出级晶体管只在信号波形的半个周期(180度)导通,

为了对整个信号进行放大,使用了两个晶体管,一个用于正输出信号,另一个用于负输出信号。B类放大器的效率远远高于A类放大器,但由于两个晶体管从通到断过程中存在交越点,失真较大。

A类和B类组合即ab类放大器,效率高于A类放大器,失真低于B类放大器。通过对电路中的两个晶体管进行偏置,使信号接近零(B类放大器引入非线性的工作点)时两个晶体管导通;大信号时,晶体管转换到B类工作方式。由此可见,小信号时两个晶体管均保持有效工作,类似于A类放大器;大

信号时,相应于波形的每半周,只有一个晶体管保持有效状态,类似于B类放大器。

D类放大器的输出为开关波形,开关频率远远高于需要恢复的音频信号的最高频率。经过低通滤波后,输出波形的平均值与实际的音频信号保持一致。由于工作时输出级晶体管处于完全导通或完全关断状态,不会进入晶体管的线

A类、B类、AB类、C类、D类五种功率放大器

1、A类功放(又称甲类功放) A类功放输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬声器而且推动扬声器发声。 A类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(Switching Distortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为是声音最理想的放大线路设计。但这种设计有利有弊,A 类功放放最大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。 A类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。A类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,A类功放必须采用大型散热器。因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。一部25W的A类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。所以A类机的体积和重量都比AB类大,这让制造成本增加,售价也较贵。一般而言,A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多。 2、B类功放(乙类功放) B类功放放大的工作方式是当无讯号输入时,输出晶体管不导电,所以不消耗功率。当有讯号时,每对输出管各放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大,在两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。纯B类功放较少,因为在讯号非常低时失真十分严重,所以交越失真令声音变得粗糙。B类功放的效率平均约为75%,产生的热量较A类机低,容许使用较小的散热器。乙类功放通常的工作方式分为OCL和BTL,BTL可以提供更大的功率,目前绝大部分的功率集成电路都可以用两块组成BTL电路。 3、AB类功放

A类 B类 AB类 D类功放的区别你真的知道吗

A类B类AB类D类功放的区别你真的知道吗 A类B类AB类D类功放的区别,有什么不一样你们知道吗? 首先根据功放不同的放大类型可分为:Class A(A类也称甲类)、Class B(B类也称乙类)、Class AB(AB类也称甲乙类)、Class D(D类也称数字类)。()以上都是汽车上常见的功放器。 1、纯甲类功率放大器 纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器(Class A),它是一种完全的线性放大形式的放大器。在纯甲类功率放大器工作时,晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态,这就意味着更多的功率消耗为热量,但失真率极低。纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见,像意大利的Sinfoni高级系列才有这类功率放大器。这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,但音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。 2、乙类功率放大器 乙类功率放大器,也称为B类功率放大器(Class B),它也被称为线性放大器,但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。B类功放在工作时,晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入,也就是说,在正相的信号过来时只有正相通道工作,而负相通道关闭,两个通道绝不会同时工作,因此在没有信号的部分,完全没有功率损失。但是在正负通道开启关闭的时候,常常会产生跨越失真,特别是在低电平的情况下,所以B 类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。在实际的应用中,其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放,因为它的效率比较高。 3、甲乙类功率放大器 甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器(Class AB),它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。当没有信号或信号非常小时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有A类功放严重。当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。当信号是负相时,正负通道的工作刚好相反。AB类功率放大器的缺陷在于会产生一点点的交越失真,但是相对于它的效率比以及保真度而言,都优于A类和

AB类功率放大器驱动电路的设计与研究

1 AB类功放驱动电路设计目标 在实用电路中,往往要求放大电路的末级(即输出级)输出一定的功率,以驱动负载。能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路,简称功放。经典功率放大器有4种类型:A类,AB类,B类和C 类,他们的主要差别在于偏置的情况不同。理想的4类经典放大器的最大效率的理论值与导通角的函数关系如图1所示。 A类功率放大器的线性度好,功率传递能力差,效率最大值为50%,导通角为360°;B类功率放大器通过减少一个周期中晶体管工作的时间来提高效率(最好可达78.5%),保持了实现线性调制的可能性,工作周期为半周期;C类功率放大器提供了接近100%的效率,但同时归一化的功率传递能力和功率增益都趋于零,线性度差;AB类放大器的效率和线性度在A类和B类放大器之间,其最大的特点是导通角的范围为180°~360°,相应的设计目标就是实现他在一个周期的50%和100%之间的某段时间内导通的工作方式,对于单MOS管来说,就是使他的漏极有电流通过的时间多于半个周期。 2 功放驱动电路的具体设计和仿真 2.1 镜像电流偏置方式

在采用双电源供电的差分放大电路中,两管的静态工作点电流直接由恒流源电路提供。对恒流源偏置电路的要求,除了提供稳定的静态工作点电流外,还应具有高的输出交流电阻。镜像恒流源电路是目前应用最广的一种高稳定恒流源电路,他特别适合于用在集成电路中。图2就是采用镜像电流偏置方式实现的驱动电路结构图。 这个电路是由2个性能上严格匹配的NMOS管和1个电阻、1个电感组成,IM1和IM2分别为电路中两个NMOS管M1和M2的漏极电流。M1管与M2管的衬底与源短接,不存在体效应。由于两个NMOS管宽长比完全一样,因此, 改变VDD或R,IM1和IM2相应的也就随之改变。鉴于IM2犹如IM1的镜像,故将这种恒流源电路称为镜像恒流源电路。图中的C和L作用跟前面分压偏置方式中论述的一样。 当两管完全对称时,温度的变化就不会引起IM1和IM2的变化,因此镜像恒流源电路是一种高热稳定的偏置电路。这一偏置方法还消除了与固定电压栅偏置有关的热漂移问题。 对于AB类功放,给定VDD为3 V,Vin为直流偏置2 V,振幅1 V,频率1 GHz的正弦波,选定R为800 Ω,C为0.5 pF,L为0.065 nH,M1和M2均为宽0.6μm,长0.18 μm的NMOS。从图3晶体管M2的漏极电流HSpice仿真波形图中可以看出Vg≥0.297 V的时长为0.69 ns,大于0.5

AB类D类功放的区别及应用

?A类B类 AB类D类功放的区别,有什么不一样 首先根据功放不同的放大类型可分为:Class A(A类也称甲类)、Class B(B类也称乙类)、Class AB(AB类也称甲乙类)、Class D(D类也称数字类)。以上都是汽车上常见的功放器..... 1、纯甲类功率放大器 纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器(Class A),它是一种完全的线性放大形式的放大器。在纯甲类功率放大器工作时,晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态,这就意味着更多的功率消耗为热量,但失真率极低。纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见,像意大利的Sinfoni高级系列才有这类功率放大器。这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,但音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。 2、乙类功率放大器 乙类功率放大器,也称为B类功率放大器(Class B),它也被称为线性放大器,但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。B类功放在工作时,晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入,也就是说,在正相的信号过来时只有正相通道工作,而负相通道关闭,两个通道绝不会同时工作,因此在没有信号的部分,完全没有功率损失。但是在正负通道开启关闭的时候,常常会产生跨越失真,特别是在低电平的情况下,所以B类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。在实际的应用中,其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放,因为它的效率比较高。 3、甲乙类功率放大器 甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器(Class AB),它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。当没有信号或信号非常小时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有A类功放严重。当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。当信号是负相时,正负通道的工作刚好相反。AB类功率放大器的缺陷在于会产生一点点的交越失真,但是相对于它的效率比以及保真度而言,都优于A类和B类功放,AB类功放也是目前汽车音响中应用最为广泛的设计。

A、B、AB、D类音频功率放大器

D 类音频功率放大器(Class D Audio Power Amplifier)
B 类、 近二十年来电子学课本上所讨论的放大器偏压(Bias)分类不外乎 A 类、 C 类等放大电路,而讨论音频功率放大器仅强调 A 类、B 类、AB 类而却把 D 类 放大器给忘掉了,事实上 D 类放大器早在 1958 年已被提出(注一),甚至还有 E 类、F 类、G 类、H 类及 S 类等(注二),只是这些类型的电路与 D 类很接近,运
用机会低,所以也就很少被提及。
音频功率放大器最大目的在提供喇叭得到最大功率输出,而卫衍生与电源 所供给功率不对等的关系,即所谓功率放大器的效率(输出功率与输入功率之比) 如表一所示: 偏压分类 理想效率 A类 25% AB 类
介于 A 与 B 类之间
B类 78.5%
D类 100%
表一 各類功率放大器的效率比
随着轻、薄、短、小手持电子装置的发展,诸如手机、MP3、PDA、IPOD 及 LCD TV…数位家庭等,寻求一个省电的高效率音频功率放大器是必然的。因 此最近几年音频功率放大器由 AB 类功率放大器转以 D 类功率放大器为主流。 如 图 1 所示(注三),在实际应用上 D 类放大效率可达 90%以上远超过效率 50%的 AB 类放大。所以 D 类放大的晶体管散热可大大的缩小,很适合应用于小型化的 电子产品。
圖 1
D 類 及 AB 類效率比

A 类放大器(又称甲类放大器)的特点是不论是否输入信号,其输出电路恒有电流流 通,而且这种放大器通常是在特性曲线的线性范围内操作 ,如图 2 所示,以求放大后的 信号不失真。所以它的优点,是失真度小,信号越小传真度越高,最大的缺点是“功率 效益”(Power Efficiency)低,最大只有 25%,不输入信号时丝毫不降低消耗功率, 极不适合做功率放大。但因其高传真度,部分高级音响器材仍采用 A 类放大器。
图1
图 2(a)、(b)皆属 A 类放大器,设计时让 VCE=1/2VCC,以求最大不失真范围。注意到 Vi 不输入时仍有 0.5VCC/RL 的电流流过晶体管, 所以晶体管需要良好的散热环境 。 由于 “共 集极”组态(图 2(a) Common Collector 组态又称“射极跟随器”)转移特性曲线较“共 射极”组态(图 2(b) Common Emitter 组态)有较佳的线性度(亦即失真较低)及较低 的输出组抗,因此,同属于 A 类放大器,射级随耦器却较常被当成输出级使用(“共射 级”组态较常被当成“驱动级”使用)。

详解AB类功率放大器

详解AB类功率放大器 A(甲)类功放对于B(乙)类功放而言,声音上有明显优点是无庸置疑的,我就从它们的工作原理来谈谈。 晶体管功率放大器是由三极管组成的,而三极管是由几组N-P、N-P结构成的,这个N-P结,当没有外加电压时是截止的(关闭)只有在上面外加一个偏置电压并且高于它的门限电压(硅管是0.6V,锗管0.2V)这个N-P结才会导通(打开)有电流通过,三极管才开始工作。B类工作状态就是不外加一个固定偏置电压,由信号电压来打开,因此当信号电压小于0.6V时(硅管为例)三极管处于截止状态,输出为零。只有当信号电压大于等于0.6V 时三极管才导通,放大器开始工作,输出端才有信号输出。这里很清楚表明小的信号电压被“贪污”了,在输出波形图上,是一小段与X轴重合直线,因此与输入波形不同,也就是失真产生了,这就叫做交越失真,而且输入信号中小信号越多,失真越严重。在听感上,就会出现音乐细节丧失,小信叼变得模糊、微弱,整个乐曲变得不连贯,更不要奢谈什么乐器质感,音乐性了。这就是B类放大器的工作状态。 再说B类功率放大级必须用二只晶体管来组成推挽,由一只管子工作于信号电压的正半周,另一只工作于信号电压的负半周,这种电路中当一只管子导通工作进,另一只就处于截止状态,当信号电压的另外半周来到时二只管子的工作状态正好交换,这时交越失真自然是免不了。中外B类功放对于扬声器产生的反电动势,没有起到截止作用,反电动势甚至反馈到前一级放大器电路中,这就使得功入的内阻剧增,阻尼系数变坏,甚至丧失,这样听感上就会感到B类功放对音箱控制不好,声音浑浊,推力不足。 但是B类功放也有它的优点,首先它的效率很高,可达到75%以上,因此可以使用较小的功率管输出较大功率,另外推挽电路对抑制偶次谐波有作用,以减低非线性失真。 针对B类功放存在的缺点设计人员就在三极管的输入板上加上一个预置的固定的略小于门限电压的偏置电压,就使得三极管在静态时输出级电流稍大于零,使得很小的信号电压时三极管也能导通,有电流输出,使得晶体管有大于信号半个周期的时间处于导通,交越失真也就不存在了,这就是AB类,而实际使用中,现在家用音频功放极少用B类,而极大多数是AB类,AB类功放既克服了B类功放存在的问题,而电效率也大大高于A类功放,现在家用音频功放中为求改善声音,常常把偏置电压定得高于门限电压,使晶体管处于导通状态,使其工作状态近A类。这就是被称为高偏流AB类。 A类功放就是把正向偏置定在最大输出功率的一半处,使功放在没有信号输入时也处于满负载工作状态,使得功放在整个信号周期内都导通都有电流输出。A类功放使三极管始终工作于线性区,因此A类功放几乎无失真,听感上质感特别好,尤其是小信号时,整个声音平衡,润滑,谐波丰富。 但A类功放也有缺点,首先是效率低,一般不大于25%,大量电能变成热能,在同功率的情况下,电源供应常

AB类常用功放IC

AB类常用功放IC 1.音频功率放大集成电路音响系统中使用的音频功率放大集成电路除上述介绍的厚膜功率放大集成电路外,还有半导体运算功率放大集成电路(具有高放大倍数并有深度负反馈的直接耦合放大器). 常用的音频功率放大集成电路有TA7227、TA7270、TA7273、TA7240P、TDA1512、TDA1520、TDA1521、TDA1910、TDA2003、TDA2004、TDA2005、TDA2008、TDA1009、 TDA7250、TDA7260、μPC1270H、μPC1185、μPC1242、HA1397、HA1377、AN7168、AN7170、LA4120、 LA4180、LA4190、LA4420、LA4445、LA4460、LA4500、LM12、LM1875、LM2879、LM3886等型号. 2.数码延时集成电路数码延时集成电路主要用于卡接OK系统中,其内部通常由滤波器、A/D转换器、D/A转换器、存储器、主逻辑控制电路、自动复位电路等组成. 常用的数码延时集成电路有YX8955、TC9415、IN706、ES56033、CXA1644、CU9561、BU9252、BA5096、PT2398、PT2395、GY9403、GY9308、YSS216、M65850P、M65840、M65835、M65831、M50199、M50195、M50194等型号. 3.二声道三维环绕声处理集成电路音响系统中使用的二声道三维(3D)环绕声系统有SRS、Spatializer、Q Surround、YMERSION TM和虚拟杜比环绕声系统. 常用的SRS处理集成电路有SRSS5250S、NJM2178等型号. Spatializer处理集成电路有EMR4.0、PSZ740等型号.Q Surround处理集成电路有QS7777等型号. YMERSION TM处理集成电路有YSS247等型号. 4.杜比定向逻辑环绕声解码集成电路杜比定向逻辑环绕声解码系统是将经过杜比编码处理过的左、右二声迹信号解调还原成四声道(前置左、右声道和中置声道、后置环绕声道)音频信号. 常用的杜比定向逻辑环绕声解码集成电路有M69032P、M62460、LA2785、LA2770、NJW1103、YSS215、YSS241B、SSM-2125、SSM-2126等型号. 5.数码环绕声解码集成电路音响系统中使用的数码环绕声系统有杜比数码(AC-3)系统和DTS系统等,两种系统音频信号的记录与重放均为独立六声道(即5.1声道,包括前置左、右声道和中置、左环绕、右环绕、超重低音声道). 常用的杜比数码环绕声解码集成电路有YSS243B、YSS902等型号. 常用的DTS数码环绕声解码集成电路有DSP56009、DSP56362、CS4926等型号. BBE音质增强集成电路有BA3884、XR1071、XR1072、XR1075、M2150A、NJM2152等型号. 7.电子音量控制集成电路电子音量控制集成电路是采用直流电压或串行数据控制的可调增益放大器,其内部一

功率放大器依工作点可分为ABABC类-CKVS

功率放大器依工作點可分為A、B、AB、C類 一、A(甲)類放大器: 1.靜態工作點在負載線的 2.導電角為 3.失真小,設計簡單 4.效率低只有,加上變壓器耦合可達 效率η%= (公式) a.電阻負載:直流電源提供功率P i(DC)=V CC×I CQ = 交流輸出功率P O(ac)=I C(rms)2×R C= η%= b.變壓器耦合:直流電源提供功率P i(DC)= 交流輸出功率P O(ac)=I C(rms)2×R C= η%= 二、B(乙)類放大器: 1.靜態工作點在 2.導電角為 3.因為電晶體的會造成失真,不適用於聲頻放大 4.利用兩個電晶體組成放大,可消除諧波失真,效率可達,適合 於大功率放大 直流電源提供功率P i(DC)=V CC×I CQ = 交流輸出功率(電阻負載) P O(ac)=I C(rms)2×R C= 效率η%= 三、AB(甲乙)類放大器: 1.靜態工作點介於類和類之間,靠近 2.導電角在和之間 3.效率<η< ,最高可達 4.使電晶體有微小,可消除交叉失真,採用A類之及B類之組合, 最常用於大功率放大

四、C(丙)類放大器: 1.靜態工作點在 2.導電角 3.效率最高可達,實用上約為以上 4.失真大,用於負載為調諧電路的發射機 五、各種放大器之比較 1.導電角> > > 2.效率> > > 3.失真> > > 六、推挽式放大電路 1.優點:減少諧波失真,提高效率 2.特點:兩電晶體接成方式工作,即一個電晶體工作,另一個截止不工作, 彼此輪工作,一推一拉使Ic較單一電晶體為 3.缺點:變壓器體積大,成本較高 4.結構: a.:產生異相的信號推動電晶體,又稱激勵變壓器 b.:依輸入信號變化輪流工作 c.:把兩功率晶體輸出的正、負半週組合,並提供輸出信號 給負載 5.分類:

A、B、AB、D类音频功率放大器

D类音频功率放大器(Class D Audio Power Amplifier) 近二十年来电子学课本上所讨论的放大器偏压(Bias)分类不外乎A类、B类、C类等放大电路,而讨论音频功率放大器仅强调A类、B类、AB类而却把D类放大器给忘掉了,事实上D类放大器早在1958年已被提出(注一),甚至还有E 类、F类、G类、H类及S类等(注二),只是这些类型的电路与D类很接近,运用机会低,所以也就很少被提及。 音频功率放大器最大目的在提供喇叭得到最大功率输出,而卫衍生与电源所供给功率不对等的关系,即所谓功率放大器的效率(输出功率与输入功率之比)如表一所示: 表一各類功率放大器的效率比 随着轻、薄、短、小手持电子装置的发展,诸如手机、MP3、PDA、IPOD 及LCD TV…数位家庭等,寻求一个省电的高效率音频功率放大器是必然的。因此最近几年音频功率放大器由AB类功率放大器转以D类功率放大器为主流。如图1所示(注三),在实际应用上D类放大效率可达90%以上远超过效率50%的AB类放大。所以D类放大的晶体管散热可大大的缩小,很适合应用于小型化的电子产品。 圖 1 D類及AB 類效率比較

A类放大器(又称甲类放大器)的特点是不论是否输入信号,其输出电路恒有电流流通,而且这种放大器通常是在特性曲线的线性范围内操作,如图2所示,以求放大后的信号不失真。所以它的优点,是失真度小,信号越小传真度越高,最大的缺点是“功率效益”(Power Efficiency)低,最大只有25%,不输入信号时丝毫不降低消耗功率,极不适合做功率放大。但因其高传真度,部分高级音响器材仍采用A类放大器。 图1 图2(a)、(b)皆属A类放大器,设计时让V CE=1/2V CC,以求最大不失真范围。注意到V i 不输入时仍有0.5V CC/R L的电流流过晶体管,所以晶体管需要良好的散热环境。由于“共集极”组态(图2(a) Common Collector组态又称“射极跟随器”)转移特性曲线较“共射极”组态(图2(b) Common Emitter组态)有较佳的线性度(亦即失真较低)及较低的输出组抗,因此,同属于A类放大器,射级随耦器却较常被当成输出级使用(“共射级”组态较常被当成“驱动级”使用)。

AB类与D类功放原理研究

AB 类与D 类功放原理对比性研究 作者:黄晓勇 吕伟 张晓明 摘要:本文主要讲述了AB 类功放的原理和D 类功放的原理,并对这两种功放进行了对比。 1.功率放大器概述 功率放大器的作用:用作放大电路的输出级,以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动 作、仪表指针偏转等。 图1 扩音系统 功率放大器的主要指标:输出功率P O 、放大器效率η、总谐波失真THD、电源抑制比PSRR。 输出功率P O : 功率放大器要输出足够大的功率P O 以推动负载工作,但是由于供电电源, 功放管的极限参数(I CM 、U CEM 、P CM )等因素的限制,功放的输出最大功 率也受到限制。 放大器效率η: 功率放大器的效率定义为功率放大器的输出信号功率P O 与直流电源供给 功率放大器的功率P E 之比,即 o E P 100%P η=× 式1 总谐波失真THD:总谐波失真是指用信号源输入时,输出信号(谐波及其倍频成分)比输入 信号多出的额外谐波成分,通常用百分数来表示。 电源抑制比PSRR:电源纹波抑制比(power supply rejection rate)是音频放大器的输入测量电源 电压的偏差偶合到一个模拟电路的输出信号的比值。PSRR 反映了音频功 率放大器对电源的纹波要求,PSRR 值越大越好,音频放大器输出音质就 越好。 功放的3dB 带宽:对于音频功放,要求功放的3dB 带宽满足音频的带宽要求。 功率放大器的分类:A 类、B 类、AB 类、C 类和D 类。 图2 各类功放驱动电流示意 图2中由左至右分别为A 类、B 类、AB 类和C 类。D 类放大器将在后面介绍。

课程设计——AB类功放

一、设计要求: 设计一个AB类功放,输出最大功率3W. a.给出电路结构图; b.仿真交越失真; c.计算输出为多少功率时,功放级管子的功耗最大 二.设计思路过程 1、功率放大器,一般用于大信号的处理,可以提高电路的输出功率 2、交越失真:在A和B类的功放分析中,均是没有考虑到晶体管的Vbe,实际上浸提管在信号还是很小的时候没有进入放大状态,因此在信号的正负半轴的交界处会出现交越失真。这是由于晶体管的基射结有0.5V的电压的缘故。 3、AB类功放通过在基极加上一个静态的偏置电压,用于减小交越失真。 4、由于晶体管的基射有着0.5V的势垒电压,因此考虑使用两个二极管来抵消这部分的势垒电压,从而减小交越失真。 仿真结果:电压图: 10V 0V -10V 0s1ms2ms3ms4ms5ms6ms7ms8ms9ms10ms V(R8:2)V(D3:2) Time

功率仿真:当负载小于或者等于15 的时候,平均最小的输出功率为 3w 仿真结果: Time 0s 1ms 2ms 3ms 4ms 5ms 6ms 7ms 8ms 9ms 10ms W(R8)0W 4.0W 8.0W 5、交越失真: 当基极上面的静态偏置电压去掉的时候,便会出现交越失真

Time 0s 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms 1.6ms 1.8ms 2.0ms V(R8:2)-2.0V 0V 2.0V 与输入信号的比较,可以明显看到,结果出现失真。 Time 0s 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms 1.6ms 1.8ms 2.0ms V(V3:+)V(R8:2)-2.0V 0V 2.0V 6、功放级管子的功耗最大的时候输出功率: 当输出电压为2(0.7)8.47Vo Vcc π =-=的时候,整个系统功耗最大

A类B类AB类C类D类五种功率放大器

1、A类功放(又称甲类功放) A类功放输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于就是流入扬声器而且推动扬声器发声。 A类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(Switching Distortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为就是声音最理想的放大线路设计。但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点就是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。 A类功放就是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。A类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,A类功放必须采用大型散热器。因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。一部25W的A类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。所以A类机的体积与重量都比AB类大,这让制造成本增加,售价也较贵。一般而言,A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多。 2、B类功放(乙类功放) B类功放放大的工作方式就是当无讯号输入时,输出晶体管不导电,所以不消耗功率。当有讯号时,每对输出管各放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大,在两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。纯B 类功放较少,因为在讯号非常低时失真十分严重,所以交越失真令声音变得粗糙。B类功放的效率平均约为75%,产生的热量较A类机低,容许使用较小的散热器。乙类功放通常的工作方式分为OCL与BTL,BTL可以提供更大的功率,目前绝大部分的功率集成电路都可以用两块组成BTL电路。 3、AB类功放

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