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唐老鸭专业汽车影音改装 | 功放类型及分类

汽车音响知识 / 2016-10-25 11:13:55


首先功放的类型可分为一下几种功放:

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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。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%,音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。

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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。

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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。


4、D类功率放大器


D类放大器与上述A,B或AB类放大器不同,其工作原理基于开关晶体管,

可在极短的时间内完全导通或完全截止。两只晶体管不会在同一时刻导通,

因此产生的热量很少。这种类型的放大器效率极高(90%左右),

在理想情况下可达100%,而相比之下AB类放大器仅能达到78.5%。

不过另一方面,开关工作模式也增加了输出信号的失真。

D类放大器的电路共分为三级:输入开关级、功率放大级以及输出滤波级。

D类放大器工作在开关状态下可以采用脉宽调制(PWM)模式。

利用PWM能将音频输入信号转换为高频开关信号,

通过一个比较器将音频信号与高频三角波进行比较,当反相端电

压高于同相端电压时,输出为低电平;

当反相端电压低于同相端电压时,输出为高电平。


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在D类放大器中,比较器的输出与功率放大电路相连,

功放电路采用金属氧化物场效应管(MOSFET)替代双极型晶体管(BJT),

这是由于前者具有更快的响应时间,因而适用于高频工作模式。

D类放大器需要两只MOSFET,它们在非常短的时间内可完全工作在

导通或截止状态下。当一只MOSFET完全导通时,其管压降很低;

而当MOSFET完全截止时,通过管子的电流为零。两只MOSFET

交替工作在导通和截止状态的开关速度非常快,因而效率极高,

产生的热量很低,所以D类放大器不需要很大的散热器。


D类功放还有其它许多的称法,如T类等,它们都是D类功放的一种变形。

在实际应用中,直到1980以后,由于MOSFET的出现,

这种开关式功放才得以迅速发展。在实际的发展过程中,

虽然有高效率,但同时也有高失真,高噪声以及较差的阻尼因素。

随着技术的发展,这类缺陷将越来越少,

估计未来D类功放在汽车音响领域中会得到更加广泛的应用。



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