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功率放大器的基本工作原理

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一.功率放大器的基本工作原理 A 类扩音机的输出级中两个(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,于是流入扬声器发声。 A 类放大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(Sw itching Distortion),即使不采用负反馈,它的环路失真仍十分低,因此被认为是声音最理想的放大线路设计。 但凡事总是有利亦有弊,A 类放大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有较大电流流入,扩音机产生高热量和浪费功率,这种功率正如输出级的热量一样完全消散,但却没输到负载,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 类放大器是一种最浪费能量的设计,只要一开机它的耗电量最高,播放音乐时,效率约为百分之 50,即一半功率变为热量浪费。如果不计较上述的缺点,A 类扩音机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。 为了有效处理散热问题,A 类扩音机必须采用大型沉热器,有些大功率设计还需要风扇散热。因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流,一部 25 瓦的A 类扩音机供电器的能力至少够 100 瓦 AB 类扩音机用。所以 A 类机的体积和重量都比 AB 类大,这令制造成本增加,售价当然较贵,一般而言 A 类扩音标机的售价约为同等功率AB 类机的两倍或以上。 B 类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,在两个输出晶体管转换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。纯 B 类扩音机较少,因为在讯号非常低时失真十分严重,因交越失真令声音变得粗糙。 B 类扩音机的效率平均约为百分之 75,产生的热量较 A 类机低,允许用较小的散热器,这类放大工作当其输出为最大功率的40.5%,扩音机内消耗的功率最高,这时为百分之 50,输出功率较低和较高时则效率增加,因此供电器可以比 A 类机小。 AB 类工作达成性能的妥协,大多数 B 类扩音机都不是用纯 B 类工作...

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