首先搞明白什么是功率放大器？

說(shuō)明放大的是功率而不是電流也不是電壓對(duì)不對(duì) ？

它是怎么工作的： 通過(guò)三極管的電流控制作用把電源的功率轉(zhuǎn)換成按照輸入信號(hào)變化的電流，利用三極管的放大作用， 集電極的電流永遠(yuǎn)是基極電流的放大，所以就可以得到放大的電流，然后經(jīng)過(guò)不斷地電流和電壓放大，就完成了功率放大。

能把滯留的輸入功率轉(zhuǎn)換成交流的輸出功率

晶體管工作在大信號(hào)工作條件下， 工作點(diǎn)會(huì)大幅度上下擺動(dòng)。一旦工作點(diǎn)跳出輸入或輸出線(xiàn)性區(qū)， 就會(huì)發(fā)生非線(xiàn)性失真。

電壓放大電路是要負(fù)載得到不失真的電壓信號(hào)，主要泰倫的指標(biāo)數(shù)是電壓增益，輸入和輸出阻抗等等，但是輸出的功率不一定大。功放則不一樣，功放要求獲得一定的不失真的輸出功率，通常是在大信號(hào)狀態(tài)下工作，所以要輸出功率大，效率要高，非線(xiàn)性失真要小。還有一個(gè)嚴(yán)肅的問(wèn)題是散熱問(wèn)題。

功率放大器，是指在給定失真率條件下，能產(chǎn)生最大功率輸出以驅(qū)動(dòng)某一負(fù)載的放大器。

功率放大器分類(lèi)

1.A類(lèi)

2.B類(lèi)

3.AB類(lèi)

4.D類(lèi)

5.T類(lèi)

A類(lèi)放大器

1.工作點(diǎn)設(shè)定在負(fù)載線(xiàn)的中點(diǎn)附近，從電源取出的電流是恒定不變的。

2.實(shí)際效率最大僅有25% ，可由單管或推挽工作。

3.電路簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，但效率較低，晶體管功效大。

3.放大器工作特性曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍內(nèi)，所以瞬態(tài)失真和交替失真較小。

B類(lèi)放大器

1.沒(méi)有輸出信號(hào)輸入時(shí)，輸出端幾乎不消耗功率。

2.效率較高，放大器有一段工作在非線(xiàn)性區(qū)域，“交越失真”較大。

3.當(dāng)信號(hào)在-0.6V~0.6V之間時(shí)，Q1、Q2都無(wú)法導(dǎo)通而引起。

AB類(lèi)放大器

1.輸出功率大，耗電量中等。

2.晶體管導(dǎo)通時(shí)間大于半周期，必須用兩管推挽工作。

3.交替失真較大，可以抵消諧波失真。

D類(lèi)放大器

1.具有很高的效率，通常能達(dá)到85%以上。

2.體積小，可以比模擬的放大電路節(jié)省很大的空間。

3.無(wú)裂噪聲接通。

4.低失真，頻率響應(yīng)曲線(xiàn)好，外圍元器件少，便于設(shè)計(jì)調(diào)試。

T類(lèi)放大器

1.功率輸出電路和脈寬調(diào)制D類(lèi)功率放大器相同。

2.功率晶體管的切換頻率不是固定的。

3.動(dòng)態(tài)范圍更寬，頻率響應(yīng)平坦。

經(jīng)典D類(lèi)功率放大器的工作原理

如下圖所示，經(jīng)典功放主要由脈沖寬度調(diào)制器、開(kāi)關(guān)放大器、低通濾波器等三部分組成。中圖是D類(lèi)功放的原理簡(jiǎn)圖。圖中的三角波振蕩器、運(yùn)算放大器構(gòu)成的比較器，以及輸入音頻信號(hào)構(gòu)成脈寬涮制器；兩只輸出MOSPET管組成開(kāi)關(guān)放大器；Lf和Cf構(gòu)成低通濾波器，用來(lái)恢復(fù)音頻信號(hào)。驅(qū)動(dòng)級(jí)則用來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)放大器。在驅(qū)動(dòng)級(jí)的作用下，放大級(jí)的輸出在Vdd或-Vdd、之間切換，所以D類(lèi)放大器的最終輸出是一個(gè)高頻方波。大多數(shù)D類(lèi)放大器的開(kāi)關(guān)頻率（Fsw）為250kHz至1.5MHz。音頻輸入信號(hào)對(duì)輸出方波進(jìn)行脈寬調(diào)制，即音頻輸入信號(hào)與內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生的三角波（或鋸齒波）進(jìn)行比較，可得到PWM信號(hào)。這種調(diào)制方式通常稱(chēng)作“自然采樣”，三角波振蕩器為采樣時(shí)鐘。輸出方波的占空比與輸入信號(hào)電平成正比。下圖為輸入音頻信號(hào)與開(kāi)關(guān)放大器輸出信號(hào)的關(guān)系示意圖。

1.橋式輸出

很多D類(lèi)放大器均會(huì)使用橋式輸出級(jí)。-一個(gè)橋式輸出使用兩個(gè)如圖2所示的開(kāi)關(guān)放大器作為輸出級(jí)，并以差分方式驅(qū)動(dòng)負(fù)載。這種負(fù)載連接方式通常稱(chēng)為橋按負(fù)載（BTL）。如下圖所示，橋式結(jié)構(gòu)是通過(guò)轉(zhuǎn)換負(fù)載的導(dǎo)通路徑來(lái)工作的，因此其負(fù)載電流可以雙向流動(dòng)，而無(wú)需負(fù)電源或隔直電容。當(dāng)脈沖值為正時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管T1、T4，導(dǎo)通，T2、T3截止；當(dāng)脈沖為負(fù)時(shí)，T2、T3導(dǎo)通，T1、T4截止。

橋式輸出的輸出端需要加一個(gè)外部LC濾波器，用于提取低頻音頻信號(hào)和防止在負(fù)載上耗散高頻能量。

2.無(wú)輸出濾波器

需要外部LC濾波器不僅增加了總　成本和電路板空間，還可能因?yàn)V波元件的非線(xiàn)性而引入額外失真，因而成為傳統(tǒng)D類(lèi)功放的主要缺點(diǎn)之一。目前，很多D類(lèi)放大器采用了先進(jìn)的“免濾波器”調(diào)制方案，從而省掉或最大限度地降低了對(duì)外部濾波器的要求。