音频 放大器简介及分类

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音 响 基 础 知 识

音 响 基 础 知 识

基础知识一、功放1、功率放大器:用来放大音频信号的器材,也就是说前置放大器和功率放大器(纯功放)的统称。

2、中心机:是由功放、卡拉OK、独立声道输入系统、均衡器、调音台等器材组成(如H2000,包括独立声道输入系统、独立Hi-Fi音乐中心、专业宽频带卡拉OK、专业均衡器组成)3、纯功放:即两声道,要求对音频信号进行高保真功率放大的放大器。

(后级放大器)4、AV功放:用于家庭影院音响系统的放大器。

放大器:按功能分:⑴纯功放⑵A V功放:①4声道放大器(定向逻辑)②5+1声道放大器(THX)③5.1声道放大器(AC-3、DTS)流行④6.1声道放大器(THX EX、DTS EX)⑤7声道放大器(AC-3+DSP)⑶卡拉OK放大器:①卡拉OK扩音机(有扩音)②卡拉OK机(无扩音,功放放大)按名称分:⑴晶体管放大器(石机)⑵电子管放大器(胆机)⑶电子管和晶体管放大器(混合机)⑷合并式放大器⑸前级放大器、后级放大器⑹甲类放大器⑺甲乙类放大器⑻单声道放大器⑼双声道放大器前级放大器:对音频信号进行电压放大的电路和对音频信号进行必要控制的电路(主要进行音频处理)后级放大器:将前级放大器放大和控制后级的信号进行专门的功率放大。

合并式放大器:将前级放大器和后级放大器装置在一个外壳内的放大器。

胆机:用电子管作为放大器件构成的放大器(不能放置于A V功放内)即电子管。

特点:低音柔和,传输音频慢。

石机:用晶体管作为放大器件构成的放大器。

混血机:用晶体管和电子管共同构成的放大器。

(这种机器充分利用晶体管和电子管的特性来发挥各自的长处,改善了石机的冷色面、金属声,改良胆机的低音力度和速度,使之具有混血的优势,主要用于纯功放。

)甲类放大器:一种性能优越的放大器,主要用于纯功放中。

(它以牺牲放大器的功率换取高品质的音质,以声音靓丽著称)乙类放大器:一种效率高的放大器。

(缺点是会产生交越失真,效率比甲类放大器要高,音质没甲类放大器好)甲乙类放大器:又称A类放大器,介于甲类与乙类之间,解决了乙类放大器的失真,效率比甲类高,所以得到广泛的应用。

放大器基本分类及特性分析

放大器基本分类及特性分析

放大器基本分类及特性分析放大器是电子设备中常见的一种电路器件,用于放大电信号的幅度、功率或电压。

根据电路结构和工作原理的不同,放大器可以被分为几种基本分类,每种分类都具备一些特性。

本文将简要介绍放大器的基本分类及其特性。

第一类:按信号类型分类1. 音频放大器:用于放大音频信号的放大器,广泛应用于音频设备中。

其特性包括较低的频率响应,高放大增益和较小的失真。

2. 射频放大器:用于放大高频信号的放大器,常见于无线通信系统中。

其特性包括宽频带、线性度好和高功率输出。

第二类:按元件类型分类1. 离散元件放大器:采用离散元件(如晶体管、三极管)搭建的放大器。

其特性包括可靠性高、成本低廉和易于调试。

2. 集成电路放大器:采用集成电路芯片构建的放大器,可以实现更高的集成度和性能。

其特性包括小尺寸、低功耗和稳定性好。

第三类:按工作方式分类1. A类放大器:工作在全部信号周期上的放大器,具有良好的线性增益和低功率损耗。

然而,其功率效率较低,主要用于音频放大器。

2. B类放大器:将信号分为正负半周进行放大的放大器,具有高功率效率和较小的失真。

但是在信号过渡边缘处可能产生失真,因此主要应用于音频功率放大器。

3. AB类放大器:综合了A类和B类的特点,可以在一定程度上兼顾功率效率和失真性能,广泛应用于音频放大器和通信领域。

4. C类放大器:仅在输入信号大于某个阈值时放大的放大器,适用于射频信号放大,具有高功率效率和小尺寸的优势。

然而,其失真较大且频率响应较窄。

第四类:按应用领域分类1. 模拟放大器:用于放大模拟信号的放大器,主要应用于音频和射频信号处理方面。

2. 数字放大器:将数字信号转换为模拟信号后进行放大的放大器,主要应用于数字音频系统和音频功率放大。

3. 工业放大器:主要用于工业领域,如传感器信号放大和控制系统中的信号处理。

总结起来,放大器根据信号类型、元件类型、工作方式和应用领域的不同,可以分为多种基本分类。

每种分类都有其独特的特性和适用场景。

放大器音频放大原理

放大器音频放大原理

放大器音频放大原理音频放大器是现代电子设备中不可或缺的一个重要组成部分。

它能够将输入的音频信号增大,使得声音能够在扬声器或耳机中得到放大和播放。

本文将解释音频放大器的工作原理和主要组成部分。

一、简介音频放大器是一种电子设备,其主要功能是将输入的音频信号进行放大,以便能够在扬声器、耳机等输出设备中播放出声音。

音频放大器通常用于音响设备、电视机、收音机等多媒体设备中。

二、工作原理音频放大器的工作原理实际上是利用电子元件的特性完成的。

它以输入的音频信号作为控制信号,对其进行放大处理,得到一个较大幅度的输出信号。

主要的放大原理有以下几种:1. 简单放大原理简单放大原理是最基本的音频放大原理,它使用放大元件(如晶体管等)来放大输入信号。

具体而言,放大元件通过控制输入信号的电流或电压,使得输出信号的幅度增大。

2. 差动放大原理差动放大原理常用于高保真音响系统中。

它利用两个互补放大器分别放大两个相位相反的信号,然后将其进行叠加,以得到放大后的输出信号。

这样做可以减小噪音干扰,提高音频质量。

3. 反馈放大原理反馈放大原理通过将一部分输出信号反馈到输入端,以控制整个放大过程,实现更稳定和精确的放大效果。

这种原理能够减小失真,提高音质,并且适用于各种功率的放大器。

三、主要组成部分音频放大器主要由以下几个组成部分构成:1. 输入级输入级负责将输入的音频信号进行初步放大处理,并提供给下一级放大电路。

它通常由放大元件和耦合电容等组成。

2. 中间级中间级是放大器的核心部分,主要负责对信号进行高度放大。

它通常由多个放大元件串联组成,并配备适当的电容和电阻等元器件。

3. 输出级输出级负责将放大后的信号输出到扬声器、耳机等设备中。

它通常由功率放大器和输出变压器等组成。

4. 电源供应电源供应是整个音频放大器的动力来源,它提供稳定的电流和电压给各个放大电路。

电源供应通常由变压器、滤波电容和稳压电路等组成。

四、总结音频放大器是音响设备中重要的组成部分,它能够将输入的音频信号放大并输出到扬声器、耳机等设备中。

c类 d类 e类 功放

c类 d类 e类 功放

c类 d类 e类功放
C类、D类和E类功放是指不同类型的音频功放设备。

音频功放
是用来放大音频信号的设备,常见于音响系统、汽车音响等领域。

以下是对C类、D类和E类功放的介绍:
C类功放,C类功放通常指的是A类、B类和C类功放中的C类
功放,它是一种低功耗、高效率的功放类型。

C类功放的工作原理
是利用开关管进行工作,因此可以实现较高的效率,但可能会引入
一定的失真。

由于其高效率,C类功放常被用于便携式音频设备、
低功耗要求的场合。

D类功放,D类功放是一种数字功放,它采用数字PWM(脉宽调制)技术,能够实现非常高的效率和低功耗。

D类功放在音频放大
方面表现出色,能够产生高质量的音频输出,并且通常比传统的A 类、B类功放更轻便。

因此,D类功放在现代音响设备中得到广泛应用。

E类功放,E类功放是相对较新的一种功放类型,它是在D类功
放的基础上发展而来的。

E类功放在效率和音质方面都进行了优化,能够提供更高的效率和更好的音频性能。

E类功放通常具有更小的
尺寸和更轻的重量,因此在一些对音响设备尺寸和重量有限制的场合下具有优势。

总的来说,C类、D类和E类功放都是现代音频放大设备中常见的类型,它们各自具有不同的特点和优势,可以根据具体的应用需求选择合适的功放类型。

什么是A类、B类和D类功放,它们的区别是什么

什么是A类、B类和D类功放,它们的区别是什么

定义:一、A类(甲类)放大器是指电流连续地流过所有输出器件的一种放大器。

这种放大器,由于避免了器件开关所产生的非线性,只要偏置和动态范围控制得当,仅从失真的角度来看,可认为它是一种良好的线性放大器。

A类放大器在结构上,还有两类不同的工作方式。

其中一类是将两个射极跟随器相联工作,其偏置电流要增加到在正常负载下有足够的电流流过,而不使任一器件截止。

这一措施的最大优点是它不会突然地耗尽输出电流,如果负载阻抗低于标定值,放大器会短期出现截止现象,在失真上可能略有增加,但不致出现直感上的严重缺陷。

另一类可称作为控制电流源型(VCIS),它本质上是一个单独的射极跟随器,并带有一个有源发射极负载,以达到合适的电流泄放。

这一类作为输出级时,需要在开始设计之前就把所要驱动的阻抗是多低搞清楚。

二、B类(乙类)放大器是指器件导通时间为50%的一种工作类别。

这类放大器可以说是最为流行的一种放大器,也许目前所生产的放大器有99%是属于这一类。

三、D类(丁类)放大器这类放大器,其特点是断续地转换器件的开通,其频率超过音频,可控制信号的占空比以使它的平均值能代表音频信号的瞬时电平,这种情况被称为脉宽调制(PWM),其效率在理论上来说是很高的。

但是,实际困难还是非常大的,因为200kHz的高功率方波是不是好的出发点尚不清楚;从失真的角度来看,为保证采样频率的有效性,必须将一个陡峭截止频率的低通滤波器插入放大器与扬声器之间,以消除绝大部分的射频成分,这至少需要4个电感(考虑立体声),成本自然不会低。

此外,表现在频响方面,它只能对某一特定负载阻抗保证平坦的频率响应。

区别:A、B类放大电路是真正的模拟放大电路,只是其效率相对较低,分别为50%和78.5%。

特别在作为功放时,效率的高低直接影响到电源和功放级的散热器体积。

而D类放大电路为了提高效率,采用了调制开关和选频滤波技术,使放大电路的效率提高到90%以上,因而从晶体管工作区域来看实际是开关状态的。

d类功放与g类功放

d类功放与g类功放

d类功放与g类功放
D类功放和G类功放都是音频功放的类型,它们在音频放大领
域有着不同的特点和应用。

首先来看D类功放,D类功放是数字功率放大器的一种,它的
工作原理是通过对输入信号进行脉冲宽度调制(PWM),然后经过滤
波器滤除掉高频脉冲,最终得到模拟信号输出。

D类功放的优点是
效率高,能够在不牺牲音质的情况下实现较高的功率输出,因此在
功率放大器中得到了广泛的应用。

另外,D类功放还具有体积小、
发热低等特点,适合于一些对功率和体积有要求的应用场合。

而G类功放则是混合功率放大器的一种,它结合了A类功放和
H类功放的特点,能够在保持音质的前提下提供较高的效率。

G类功
放在信号的低功率部分采用A类放大技术,而在高功率部分则采用
H类放大技术,这样既能保证音质,又能提高功率放大的效率。

因此,G类功放在音频放大领域也备受青睐,尤其在高保真音响系统
中得到广泛应用。

总的来说,D类功放和G类功放都是现代音频放大技术的代表,它们分别以高效率和高保真著称,并且在不同的应用场合都有着广
泛的应用前景。

在选择使用哪种类型的功放时,需要根据具体的应用需求和预算来进行综合考虑,以选取最适合的方案。

流行的及常用的6款发烧IC音频功率放大器

流行的及常用的6款发烧IC音频功率放大器

流行的及常用的6款发烧IC音频功率放大器6片IC简介本文将为大家介绍现在流行的6款IC音频功率放大器,分别是美国国半公司的LM1875、LM4766、LM3886(LM4780)以及ST意法公司的TDA7293和TDA7294,它们的标称输出功率在30~100W范围内,适用于家用高保真音频功率放大器。

采用这几款IC的功放具有元件少、调试简单的特点,功率、音质与一般的分立元件功放相比毫不逊色,因此一直受到广大DIY发烧友,特别是初学者的喜爱。

JeffRowland的基于LM3886、TDA7293的功放跻身世界优秀功放之林,更证明了功率IC本身性能之优异。

关键词:音频功率放大器功率IC TDA7294 TDA7293 应用 LM1875 LM4766 LM3886一、6片IC简介本文将为大家介绍现在流行的6款IC音频大功率放大器,分别是美国国半公司的LM1875、LM4766、LM386(LM4780)以及ST意法公司的TDA7293、TDA7294,它们的标称功率在30~100W范围内,适合于家用高保真音频放大器。

采用这几款IC的功放具有元件少,高度简单的特点,功率、音质与一般分立元件功放相比毫不逊色,因此一直受到DIY发烧友,特别是初学者的喜爱。

JeffRowland的基于LM3886、TDA7293的功放跻身世界优秀功放之林,更证明了功率IC本身性能之优异。

虽然JeffRowland证明了功率IC可以好声,而且这些IC家喻户晓,使用者众多,但“IC音质不如分立元件”的观念却依然根深蒂固的扎根于广大DIY发烧友的头脑里。

很多人对这些芯片的认识来自未能发挥芯片的制作,造成对这些芯片的误解。

本文将从产品数据手册入手,多角度,深入地挖掘产品数据手册中包含的丰富信息,揭开数据背后隐藏的秘密,以求给大家一个全面的认识。

1. LM1875LM1875是美国国家半导体公司20世纪90年代初推出的一款音频功放IC,如图1所示。

ab类和d类功放

ab类和d类功放

ab类和d类功放AB类功放是一种常见的音频功放器,它具有较高的功率输出和音质表现。

D类功放则是一种数字功放器,它采用数字信号处理技术,能够实现高效率的功率转换。

本文将分别介绍AB类和D类功放的工作原理、优缺点以及应用领域。

一、AB类功放AB类功放是一种常见的线性功放器,它主要通过放大输入信号的电流和电压来实现音频信号的放大。

AB类功放的工作原理是将输入信号分为正半周和负半周,分别由P型和N型管放大,然后通过输出电路合并得到放大后的信号。

由于AB类功放采用了双管放大,因此能够提供较大的功率输出和较好的音质表现。

AB类功放的优点是功率输出高、音质表现好,适合用于家庭音响、舞台音响等领域。

然而,AB类功放也存在一些缺点。

首先,AB类功放的效率较低,会产生较多的热量,导致能耗较高。

其次,由于AB类功放的双管放大原理,会存在交叉失真的问题,影响音质的表现。

此外,AB类功放的成本较高,尺寸较大,不适合应用于一些对成本和体积有要求的场合。

二、D类功放D类功放是一种数字功放器,它采用了数字信号处理技术,能够实现高效率的功率转换。

D类功放的工作原理是将输入信号进行数字化处理,然后通过PWM(脉宽调制)技术将数字信号转换为脉冲信号,最后通过输出级将脉冲信号转换为音频信号输出。

D类功放具有功率转换效率高、体积小、发热量低的优点。

因此,D类功放在便携式音响、汽车音响等领域得到广泛应用。

然而,D类功放也存在一些缺点。

首先,D类功放的数字信号处理会引入一定的时延,可能会影响音频信号的时域表现。

其次,由于PWM技术的使用,D类功放在输出时会产生一定的高频噪声,对一些对音质要求较高的场合可能有一定影响。

此外,D类功放的设计和调试较为复杂,对电磁兼容性的要求也较高。

总结:AB类功放和D类功放是两种常见的功放器。

AB类功放通过放大输入信号的电流和电压来实现音频信号的放大,具有功率输出高、音质表现好的特点。

D类功放则是采用了数字信号处理技术,能够实现高效率的功率转换,具有功率转换效率高、体积小的优点。

A类、B类、AB类、C类、D类五种功率放大器

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。

甲类(A类)、甲乙类(AB类)功放分析

甲类(A类)、甲乙类(AB类)功放分析

甲类(A类)、甲乙类(AB类)功放分析甲类功放在失真小这方面有理论上的优点,甲类放大器的声音很圆润、很厚实,谐波丰富,高频失真很小,是优质的放大器,特别适合听小型乐队演奏古典音乐,表现人声、独奏乐器声非常细腻清晰。

但这些优点偏甲类的甲乙类放大器现在也能做到。

甲类放大器在音质上的缺点是阻尼系数往往过大,声音会比较干;响应速度慢;爆发力差,纯甲类的放大器可以说爆发力很差,四平八稳的,就是俗话说的“不爆棚”,没有那种惊心动魄的效果。

优质的音频放大器现在都做成偏甲类的甲乙类,比如马克列文森的放大器,都是这样做的,而把前置放大器做成纯甲类。

喜欢听流行音乐,尤其是电子乐器音乐的,就不必要去买甲类的机器,买个标准甲乙类功放就行,比如世界顶极的美国专业功放“皇冠”,就是标准甲乙类的,声音也极好,爆棚得惊天动地。

放大器做得好,不完全取决于末级功率管的工作状态,元器件的精度和电路设计是很关键的。

一个全部以低精度元器件做成的甲类功放,根本无法与一台全部以军品级元器件做成的甲乙类功放匹敌。

晶体管音频功率放大器的工作状态可分为甲类(A类)、甲乙类(AB类)和乙类三大类。

首先说明,只有双管推挽式的功放才有这种状态之分,单端功率放大器(就是只用一个功率管的功放电路)都是工作在甲类状态的。

音频信号都是正弦波,推挽式功放的末级放大电路使用2个功率管,一个工作在正弦波的正半周,一个工作在负半周,然后合成一个完整的正弦波,好似一个在推,一个在挽(挽就是拉的意思),所以叫推挽功放。

我们现在日常使用的晶体管功放几乎全部是推挽式功放。

推挽功放理想的最大效率状态应该工作在乙类状态,也就是一个管子在正半周工作时,另一个管子“休息”(截止),轮到负半周工作时,休息的那个工作,原来工作的则休息,轮流使劲。

在这种乙类工作状态下,每个功率管都处在导通--截止--导通的状态中,都只工作180度。

2个180度合成一个360度的完整波形。

它的优点是晶体管是从截止点开始向增大电流方向工作的,放大系数很高,因此也就省电,效率高,它的缺点是存在非线性失真和交越失真。

d类音频放大器介绍及设计

d类音频放大器介绍及设计
结合人工智能技术,实现语音识别和音频处理功能,为用户 提供更加智能化的音频体验。
07
结论
D类音频放大器的优势与不足
效率高
D类音频放大器具有很高的能量转换效率,能够有效地减少能源浪费。
动态范围大
D类音频放大器具有较大的动态范围,能够在较大的音量范围内保持音频质量。
D类音频放大器的优势与不足
• 体积小、重量轻:D类音频放大器通常采用集成电路设计, 体积小、重量轻,便于携带和安装。
电磁兼容性设计
电磁兼容性
电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。在D类音频放大器设 计中,需要考虑电磁干扰、电磁辐射、静电等电磁兼容性问题,以确保放大器 的稳定性和可靠性。
电磁兼容性措施
为了提高电磁兼容性,可以采取多种措施,如合理布局布线、增加屏蔽、使用 滤波器等。这些措施可以有效降低电磁干扰和电磁辐射,提高放大器的性能和 可靠性。
03
D类音频放大器的特点
效率高
效率高
D类音频放大器采用开关模式工作,理论上效率可以达到100%,相比传统线性放大器,能够显著减少能量损失 和热量产生。
节能
高效率意味着低能耗,有助于减少能源浪费和设备运行成本。
体积小
体积小
由于D类音频放大器内部结构相对简单,不需要像线性放大器那样使用庞大的滤波器和散热器,因此 体积相对较小。
采样率与分辨率
输入的模拟信号需进行采样,转换为数字信号,采样率和分辨率决定了音频的 质量和还原度。
脉冲宽度调制
脉冲宽度调制
将数字信号转换为模拟信号的一种方式,通过调节脉冲宽度 来控制输出电压,实现音频信号的放大。
调制精度与失真
脉冲宽度调制过程中需保持高精度,以降低失真,提高音频 质量。

LM1875

LM1875
共射—共基电路又叫“猩尔曼”电路,它原先是高频电路中广为采用的结 构,但用于音频电路中同样可以发挥出色的性能。首先是它的宽频响,由于共基放大管 Qs非常低的输入阻抗,使 Q,丧失了电压增益,弥勒效应的影响就非常微弱。宽频响的推动级拉开了与输入级极点的距离,相位补偿变得很’容易,而且电容 C的容量可以大大减小,这对于改善 TIM失真是很有利的。 第二个优点是电路的高度线性:共基极电路的输出特性也可以清楚地显示出这一点,有人作过测试,共射一共基电路的失真度比单管共射电路要低一个数量级。 依然是一种不平衡的设计,这一限制来源于输入级。如果把输入级变动一下,从互补推挽的 Q:和Qg的集电极输出信号,那么电压推动级就可以在图7的基础上再增加一组 NPN管构成的共射一共基电路,做到推挽输出,这时电路也就非常对称平衡了,几乎达到了完美的程度。
音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
(一)早期的晶体管功放
半导体技术的进步使晶体管放大器向前迈进了一大步。自从有了晶体管,人们就开始用它制造功率放大器。
早期的放大器几乎全用锗管来制作,但由于锗管工艺上的一些原因,使得放大器中所用的晶体管,尤其是功放管性能指标不易做得很高,例如,共发射极截止频率fh的典型值为4kHz,大电流管的耐压值一般在30V一40V左右。这样,放大器的频率响应也就很狭窄,其3dB截止频率通常在10kHz左右,大大影响了音乐中高频信号的重现。再加上功放管的耐压、电流和功耗三个指标相互制约,制作较大功率的 OTL或OCL放大器不易寻到三个指标都满足要求的管子,所以不得不采用变压器耦合输出。变压器的相移又使电路中加深度负反馈变得很困难,谐波失真得不到充分的抑制,因此这一时期的晶体管放大器音质是很差的。“还是胆机规声”,这种看法的确事出有因。

k类 d类 功放

k类 d类 功放

k类 d类功放
K类功放和D类功放都是音频功放的分类。

功放(Amplifier)是一种电子设备,用于将音频信号放大,增加音频信号的功率,以便驱动扬声器。

K类功放是一种高效率的功放,其名称源于其输出级电路的工作方式——开关(K:Switching)。

K类功放的特点是高效率
和较低的能耗,在高功率输出情况下能够保持较低的发热量。

K类功放具有良好的音频质量和快速响应,适用于需求音质高且功率较大的应用。

D类功放(也称为数字功放)是另一种高效率的功放类型。

D
类功放的特点是采用数字信号处理和脉宽调制技术,将音频信号转换为脉冲信号。

D类功放通过不间断地切换开关,将脉冲信号转换为模拟音频信号,并驱动扬声器。

D类功放具有极高的效率和低能耗,适用于需要节能和便携性的应用,如车载音响和便携式音箱等。

无论是K类功放还是D类功放,其选择取决于应用需求和预算。

K类功放在音质方面表现更好,而D类功放则更节能和
便携。

音频 功率 放大器原理简介 音频 功率 放大器

音频 功率 放大器原理简介 音频 功率 放大器

音频功率放大器原理简介音频功率放大器
是一种能够将音频信号功率放大的电子设备,其工作原理基于放大器电路中的晶体管或管子等电子元器件。

音频信号进入放大器,被放大器电路中的电子元器件放大后输出,达到音频的放大的目的。

功率放大器主要有两类:A类放大器和AB类放大器。

A类功率放大器的原理是将音频信号通过晶体管等电子元器件进行频率放大,激励出足够大的电流输出到负载电阻中,达到音频功率放大的目的。

A类功率放大器的优点是音质好、失真小,但功率效率较低。

AB类功率放大器是A类功率放大器加上一个偏置电压,使其能在某些运行情况下工作在B类放大器的状态。

AB类功率放大器的优点是功率效率高,同时也能保持良好的音质。

总而言之,音频功率放大器是将低功率音频信号转换为高功率输出的设备,主要工作原理是通过电子元器件进行功率放大。

不同种类的功率放大器有各自的特点和优势,使用时需要根据实际需要选择合适的设备。

功放基础知识点总结

功放基础知识点总结

功放基础知识点总结功放,全称为功率放大器,是一种用于放大音频信号的设备,它能够将低功率的音频信号转换为高功率的信号。

功放广泛应用于音响系统、汽车音响、舞台表演等领域,是音频系统中不可或缺的重要组成部分。

本文将从功放的工作原理、类型、参数、应用和选购等方面进行基础知识点总结。

一、功放工作原理功放的工作原理基于放大器的基本原理,即利用晶体管、真空管等器件对输入的音频信号进行放大,输出高功率的音频信号。

在功放中,输入的音频信号经过前置放大电路进行放大,然后通过功率放大电路放大至所需的功率级别,最终驱动喇叭发出声音。

功放的工作原理可以简单分为以下几个步骤:1. 输入信号放大:音频信号经过前置放大电路进行放大,以增强其电压和电流的幅度,提高输入信号的能量。

2. 功率放大:放大后的信号经过功率放大电路进行再次放大,以产生更大的电流和功率,以驱动喇叭发出高音质的声音。

3. 输出端匹配:为了提高功放的效率,通常会在输出端匹配输出负载,以确保功放能够有效地向负载传输功率。

二、功放类型根据功放的工作原理和电子器件的不同,功放可以分为多种类型,常见的功放类型包括晶体管功放、真空管功放以及集成功放等。

1. 晶体管功放:晶体管功放是目前应用最为广泛的功放类型,晶体管功放具有体积小、效率高、寿命长、成本低等优点,适合于大多数音响系统和消费电子产品。

晶体管功放通常分为静态功放和A类、B类、AB类、D类功放等多种工作方式。

2. 真空管功放:真空管功放是一种传统的功放类型,它利用真空管作为放大器件,具有音色柔和、音质温暖、高端等特点,适合于发烧友级别的音响系统。

真空管功放通常需要较高的电压和功率驱动,成本较高,体积较大,使用寿命较短。

3. 集成功放:集成功放是一种将功放电路集成在一块芯片上的功放类型,具有体积小、集成度高、功率密度大等特点,适合于便携式音响、汽车音响、耳机放大器等应用。

三、功放参数功放的性能表现需要通过一些参数来进行描述,常见的功放参数包括功率、频率响应、失真度、信噪比、阻尼系数、输入阻抗和输出阻抗等。

声音放大器工作原理

声音放大器工作原理

声音放大器工作原理声音放大器,又称音频放大器,是一种电子设备,用于放大音频信号的强度,以增加声音的音量和清晰度。

声音放大器在各种应用场景中广泛使用,例如音响系统、电视机、无线电和手机等。

本文将介绍声音放大器的工作原理,包括其组成部分和信号放大过程。

一、声音放大器的组成部分声音放大器通常由以下几个主要组成部分构成:1. 音频输入:音频输入是声音放大器的接受声音信号的接口。

它可以是来自不同来源的信号,例如麦克风、CD播放器或音频接口。

2.预放大器:预放大器的作用是增加输入音频信号的电压幅度。

它通常由放大元件(例如晶体管或真空管)和电路配置组成,将输入信号转化为较高的电压。

3.功率放大器:功率放大器是声音放大器的核心部分。

它接收预放大器输出的信号,并将其进一步放大到足够的功率,以驱动扬声器或其他输出设备。

通常使用功率晶体管或功率放大集成电路来实现。

4.输出设备:输出设备通常是扬声器或耳机。

它们接收来自功率放大器的信号,并将其转换为可听觉的声音。

二、声音放大器的工作原理声音放大器的工作原理可以简化为以下几个基本步骤:1. 音频输入:来自不同来源的音频信号被连接到声音放大器的音频输入端口。

这些信号可以是模拟信号,例如声音波形,也可以是数字信号,例如来自CD或MP3播放器的数字音频数据。

2. 信号放大:音频信号经过预放大器进行放大,增加其电压幅度。

预放大器通过使用放大元件和适当的电路来实现这一过程。

3. 功率放大:放大后的信号进一步传送到功率放大器。

功率放大器使用更大功率的放大元件来增加信号的功率,并保持信号的形状和质量。

4. 输出设备:放大后的信号由功率放大器传递到扬声器或耳机。

这些输出设备将电信号转换为机械振动,从而产生声音。

三、声音放大器的工作原理解析声音放大器的工作原理可以进一步解析为以下几个关键要点:1. 放大元件:声音放大器使用一种或多种放大元件来放大音频信号。

放大元件可以是晶体管、真空管或其他放大器件。

放大器的分类及特点

放大器的分类及特点

放大器的分类及特点放大器是电子设备中常见的元件,用于放大电信号的幅度或功率。

根据放大器的特性和应用,可以将其分为多种类型。

本文将介绍几种常见的放大器分类及其特点。

一、按放大器的电子元件类型分类1.1 管式放大器管式放大器采用真空管或半导体管作为放大元件,是早期放大器的代表。

其特点包括高工作电压、大功率输出和相对较低的频率响应等。

由于管式放大器的工作原理复杂且结构庞大,在现代电子设备中应用较少。

1.2 晶体管放大器晶体管放大器是目前应用最广泛的放大器类型之一,具有体积小、工作稳定性好和能耗低的特点。

晶体管放大器分为双极性晶体管和场效应晶体管两种类型。

双极性晶体管放大器适用于低频信号放大,场效应晶体管放大器则广泛应用于高频信号放大。

1.3 集成电路放大器集成电路放大器是集成在单个芯片上的放大器元件。

它可以实现高度集成化和小型化的设计,具有低功耗、低噪声和高性能等特点。

常见的集成电路放大器有运算放大器、低噪声放大器和功率放大器等。

二、按放大器的工作方式分类2.1 A类放大器A类放大器是最常见的放大器类型之一,用于将输入信号放大到输出信号的幅度基本保持与输入信号一致。

A类放大器的特点是输出功率高、带宽较宽以及信号失真较小。

2.2 B类放大器B类放大器通常用于功率放大,其特点是将输入信号分成两部分,由两个互补输出端分别放大。

B类放大器的优点是效率高,但会带来信号失真,因为两个互补输出端工作时会有一定的失调。

2.3 C类放大器C类放大器主要用于射频信号的放大,其特点是高效率和高功率输出。

C类放大器的缺点是输出信号失真严重,一般需要经过滤波器来恢复信号质量。

三、按放大器的应用类型分类3.1 低频放大器低频放大器适用于信号频率较低的应用,例如音频放大器。

它的特点是频率响应良好,并具有较低的噪声和失真。

3.2 射频放大器射频放大器主要应用于广播、电视、通信等领域中,用于放大高频信号。

射频放大器的特点是带宽宽、工作频率高,并具有较高的效率。

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EMI干扰、芯片价格
D类存在EMI电磁干扰,可能会对手机RF部分或者天线部分产生干扰 ,降低手机的灵敏度,导致手机无法正常工作,且与AB类相比,没
有明显的价格优势,AB类音频放大器成为主流的中低档手机的首。
噪声、音频性能
AB类较D类产品,突出的是音频性能、THD+N(总谐波失真加噪声) 等方面。音频耳机功放对效率和功率的要求不高,或者Hi-Fi(高保 真)耳机放大器对失真率有较高的要求,如今在耳机放大器的设计中 AB类仍是唯一的选择。
把电源的输入与输出看作独立的信号源,输入与输出的纹波比值即是 PSRR,通常用对数形式表示,单位是dB. 定义如下:
在我们的芯片测试中,实际上测得的是Ksvr,测试方法是利用AP产 生200mVpp的纹波信号,通过330uF电容耦合到AW208C电源端, DC电源通过20ohm电阻到电源端。测试时,利用AP的通道A测试 芯片输出的AC值,利用B通道测试到达功放电源端的纹波大小,最 后通过AP的AB通道之间的crosstalk函数计算得到PSRR
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AB类、D类放大器比较
AB类、D类的共存与折中
在未来手机设计中,AB类不可能被D类完全取代,两者将共存。折中 方案:自由切换AB类和D类这两种工作模式。在没有射频发射/传输 的时候,运行D类模式;在射频发射/传输的时候,运行AB类模式, 充分利用D类和AB类的优点,弥n为感兴趣的谐波分量的幅值。总谐波失真的 数值越小,音色就更加纯净。 这个指标是在一定的工作电压、一定的负载电阻RL、一定的输入频 率FIN(一般常用1KHZ)、一定的输出功率Po下进行测试。若改变 了其中的条件,其THD+N值是不同的。
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功放相关参数介绍
电源抑制比(PSRR, Power Supply Rejection Ratio)
缺点:效率低,功率的理论最大值仅有25%
B类放大器
特点:
放大器的静态点在(VCC、0)处,即截至点处,当没有信号输入时,输出端几乎不消耗
功率。在Vi的正半周期内,Q1导通Q2截止,输出端正半周正弦波;同理,当Vi为负半波 正弦波, Q2导通Q1截止,输出端负半周正弦波,所以必须用两管推挽工作。
THD+N PSRR POPing D类功放相关的EMI 额定功率 音调控制特性 频率响应 输入灵敏度 噪声电压 整机效率
7
功放相关参数介绍
THD(总谐波失真)
谐波失真是由于系统不是完全线性造成的。功放工作时,由于电路不 可避免的振荡或其他谐振产生的二次,三次谐波与实际输入信号叠加 ,在输出端输出的信号就不单纯是与输入信号完全相同的成分,而是 包括了谐波成分的信号。 总谐波失真与频率有关,必须在20Hz-20KHz的全音频范围内测出。 谐波失真用总谐波失真百分比(THD)来度量。这个度量包括整个频 带中各次谐波的功率之和,可以用下述方程定义:
应用领域 TV,音箱,笔记本电脑和PDA,便携式电子等等
1
功放分类
这里主要以静态工作点为标准对功放进行分类
A类放大器
特点:
放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。
放大器可单管工作,也可以推挽工作。
优点:工作在特性曲线的线性范围内,瞬态失真和交替失真较小
优点:效率较高(78%),
缺点:因放大器有一段工作在非线性区域内,交越失真较大
AB类放大器
特点:
晶体管的导通时间稍大于半周期,必须用两管推挽工作。可以避免交越失真。交替失
真较大,可以抵消偶次谐波失真。效率较高,晶体管功耗较小。
2
功放分类
D类(数字音频功率)放大器
特点: 将输入模拟音频信号或 PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或 PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去 控制大功率开关器件通/断音频功率放大器,也称为开关放大器。放 大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路 (半 桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成.
音频放大器简介
功率放大器(简称功放)的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一 定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号 的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
音频放大器已经有快要一个世纪的历史了,最早的电子管放大器的第 一个应用就是音频放大器。然而直到现在为止,它还在不断地更新、 发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种, 也是最基本的一种。为了满足它的需要,有关的音频放大器就要不断 地加以改进。
D类放大器:75%输入功率都变成了有效的音频输出功率,只有25%
的输入功率变成热量耗散了。故具有较大功率输出D类也不需要采用
散热器
4
AB类、D类放大器比较
应用场合
音乐手机此类中高档多媒体手机,除了通话和铃声之外,更多是MP3 音乐、影音片段和数字电视等,非线性的D类音频放大器所具有的效 率高、发热少、功耗低、电池使用寿命长等优点使之成为此类应用中 最合适的方案。
优点: 1:效率高,通常能够达到85%以上 2:发热少,功耗低,电池使用寿命长 3:体积小,可以比模拟的放大电路节省很大的空间 4:低失真,频率响应曲线好。外围元器件少,便于设计调试
缺点:存在EMI电磁干扰
3
AB类、D类放大器比较
效率,功率峰值因数 以2瓦峰值功率为例
AB类:12%的输入功率 变成有效音频功率输出, 近88%变成热量耗散了。
9
功放相关参数介绍 POPing
BTL、SE、OCL结构POPing抑制能力
桥式模式能有效抑制共模噪声。输出功率相同时,桥式模式的噪声明 显小于单端模式的噪声。这是因为相同的冲击会同时出现在桥式输出 结构的“+”、“-”两端,并通过负载后相互抵消,不对扬声器做 功,因而不会发出“POP”声。这种结构对于上电、掉电噪声以及操 作噪声都有很好的抑制作用。 无输出耦合电容(OCL)结构与桥式结构非常类似,在输出端将直流共 模电压抵消掉,只有交流信号对负载作功。与桥式结构一样,OCL结 构由于省去了耦合电容。
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