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Hi-Fi功放分類

中國視聽網(wǎng)資訊 更新時間:2008-8-4 16:21:10  編輯:  [ ]     手機訪問

  高品質(zhì)音頻放大器的工作類別,只限于A類(甲類)和AB類(甲乙類)。其原因在于過去只有電子管這樣的器件,B類(乙類)電子管放大器產(chǎn)生的失真使它們甚至在公共廣播用時都難于被人們所接受。所有的自稱為高保真放大器均工作于推挽式的A類(甲類)。

  隨著半導(dǎo)體器件的出現(xiàn)和發(fā)展,放大器的設(shè)計得到了更多的自由。就放大器的類別而言,已不限于A類(甲類)和AB類(甲乙類),而出現(xiàn)了更多類別的放大器。為了使讀者對此有所了解,這里僅就筆者所知的各種類別的放大器簡介如下。不過需要指出,就目前來說用于音頻功率放大器的工作類別,A類(甲類)、AB類(甲乙類)和B類(乙類)這三類放大器仍覆蓋著半導(dǎo)體放大器的絕大多數(shù)。

  一、A類(甲類)放大器

  A類(甲類)放大器,是指電流連續(xù)地流過所有輸出器件的一種放大器。這種放大器,由于避免了器件開關(guān)所產(chǎn)生的非線性,只要偏置和動態(tài)范圍控制得當(dāng),僅從失真的角度來看,可認(rèn)為它是一種良好的線性放大器。A類放大器在結(jié)構(gòu)上,還有兩類不同的工作方式。其中一類是將兩個射極跟隨器相聯(lián)工作,其偏置電流要增加到在正常負(fù)載下有足夠的電流流過,而不使任一器件截止。這一措施的最大優(yōu)點是它不會突然地耗盡輸出電流,如果負(fù)載阻抗低于標(biāo)定值,放大器會短期出現(xiàn)截止現(xiàn)象,在失真上可能略有增加,但不致出現(xiàn)直感上的嚴(yán)重缺陷。另一類可稱作為控制電流源型(VCIS),它本質(zhì)上是一個單獨的射極跟隨器,并帶有一個有源發(fā)射極負(fù)載,以達(dá)到合適的電流泄放。這一類作為輸出級時,需要在開始設(shè)計之前就把所要驅(qū)動的阻抗是多低搞清楚。

  二、B類(乙類)放大器

  B類(乙類)放大器,是指器件導(dǎo)通時間為50%的一種工作類別。這類放大器可以說是最為流行的一種放大器,也許目前所生產(chǎn)的放大器有99%是屬于這一類。由于大家比較熟悉,這里不作詳細(xì)介紹。

  三、AB類[甲乙類)放大器

  AB類(甲乙類)放大器,實際上是A類(甲類)和B類(乙類)的結(jié)合,每個器件的導(dǎo)通時間在50—100%之間,依賴于偏置電流的大小和輸出電平。該類放大器的偏置按B類(乙類)設(shè)計,然后增加偏置電流,使放大器進(jìn)入AB類(甲乙類)。

  AB類(甲乙類)放大器在輸出低于某一電平時,兩個輸出器件皆導(dǎo)通,其狀態(tài)工作于A類(甲類);當(dāng)電平增高時,兩個器件將完全截止,而另一個器件將供給更多的電流。這樣在AB類(甲乙類)狀態(tài)開始時,失真將會突然上升,其線性劣于A類(甲類)或B類(乙類)。不過筆者認(rèn)為,它的正當(dāng)使用在于它對A類(甲類)的補充,且當(dāng)面向低負(fù)載阻抗時可繼續(xù)較好地工作。

  四、C類(丙類)放大器

  C類(丙類)放大器,是指器件導(dǎo)通時間小于50%的工作類別。這類放大器,一般用于射頻放大,很難找到用于音頻放大的實例。

  五、D類(丁類)放大器

  這類放大器,其特點是斷續(xù)地轉(zhuǎn)換器件的開通,其頻率超過音頻,可控制信號的占空比以使它的平均值能代表音頻信號的瞬時電平,這種情況被稱為脈寬調(diào)制(PWM),其效率在理論上來說是很高的。

  但是,實際困難還是非常大的,因為200kHz的高功率方波是不是好的出發(fā)點尚不清楚;從失真的角度來看,為保證采樣頻率的有效性,必須將一個陡峭截止頻率的低通濾波器插入放大器與揚聲器之間,以消除絕大部分的射頻成分,這至少需要4個電感(考慮立體聲),成本自然不會低。此外,表現(xiàn)在頻響方面,它只能對某一特定負(fù)載阻抗保證平坦的頻率響應(yīng)。

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