功率放大器有哪些技術(shù)指標(biāo)?功率放大器的工作原理為何?
為增進(jìn)大家對(duì)功率放大器的了解,本文將基于兩點(diǎn)對(duì)功率放大器予以介紹:1. 功率放大器的技術(shù)指標(biāo)有哪些?2. 功率放大器的原理是什么?如果您正在學(xué)習(xí)功率放大器相關(guān)知識(shí),抑或?qū)τ诒疚募磳⒔榻B的功率放大器相關(guān)內(nèi)容具有興趣,不妨和小編一起往下探索哦。
一、功率放大器的技術(shù)指標(biāo)
1.額定功率
是指連續(xù)的正弦波功率,在1kHz正弦波輸入及一定的負(fù)載下,諧波失真小于1%所輸出的功率,表示成W/CH(瓦/聲道),一般來說,額定功率越大,造價(jià)越高。
2.總諧波失真
是指高次諧波占基波的百分比,總諧波失真越小越好,好的功率放大器的總諧波失真能達(dá)到0.02%
3.轉(zhuǎn)換率
單位時(shí)間上升的電壓幅度,單位為伏/微秒,它反映了功率放大器對(duì)瞬態(tài)聲音信號(hào)的跟蹤能力,是一種瞬態(tài)特性指標(biāo)。
4.阻尼因子
其定義為功率放大器的負(fù)載阻抗(大功率管內(nèi)部電阻加上音箱的接線線阻),例如8Ω:0.04Ω=200:1,一般要求比值比較大,但不能太大,太大會(huì)覺得揚(yáng)聲器發(fā)聲單薄,太小則會(huì)使聲音混濁,聲音層次差,聲像分布不佳。
5.輸出阻抗
通常有8Ω、4Ω、2Ω等值,此值越小,說明功率放大器負(fù)載能力越強(qiáng)。就單路而言,額定負(fù)載為2Ω的功率放大器,可以帶動(dòng)4只阻抗為8Ω的音箱發(fā)聲,并且失真很小。
二、功率放大器原理
利用三極管的電流控制作用或場效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號(hào)變化的電流。因?yàn)槁曇羰遣煌穹筒煌l率的波,即交流信號(hào)電流,三極管的集電極電流永遠(yuǎn)是基極電流的β倍,β是三極管的交流放大倍數(shù),應(yīng)用這一點(diǎn),若將小信號(hào)注入基極,則集電極流過的電流會(huì)等于基極電流的β倍,然后將這個(gè)信號(hào)用隔直電容隔離出來,就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大信號(hào),這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過不斷的電流放大,就完成了功率放大。
1.平衡輸入、不平衡輸入插口
2.平衡—不平衡轉(zhuǎn)換級(jí),其作用是將平衡輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成不平衡信號(hào)。
3.線路輸出隔離級(jí),其作用是將輸入到本功率放大器的信號(hào)通過有源隔離后再向外輸出。當(dāng)一路信號(hào)要同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)功率放大器時(shí),采用簡單并機(jī)方式會(huì)降低總的合成輸出阻抗,其結(jié)果是使得前級(jí)設(shè)備的實(shí)際輸出信號(hào)幅度降低,也就是個(gè)功率放大器實(shí)際得到的輸入信號(hào)幅度降低,如果采用這種方式轉(zhuǎn)接后,沒信號(hào)的負(fù)載阻抗,都相當(dāng)于一臺(tái)功率放大器的輸入阻抗。
4.音量調(diào)節(jié)級(jí),實(shí)際上是通過電位器從總輸入信號(hào)中取需要的量加到后級(jí),使輸出功率為需要的值。
5.輸入級(jí),次級(jí)的主要任務(wù)是起緩沖作用,同時(shí)提供一定的電壓放大量,并且在如果功率放大器出現(xiàn)削波現(xiàn)象時(shí)給出消波指示,以便操作者將音量適當(dāng)減小,這一集往往采用差分放大器電路形式。
6.主電壓放大級(jí),本級(jí)提供大的電壓放大倍數(shù),整個(gè)功率放大器的開環(huán)電壓放大倍數(shù)主要靠本級(jí)提供。
7.預(yù)推動(dòng)級(jí),由于主電壓放大級(jí),只能提供極小的輸出信號(hào)電流,所以本級(jí)主要是將主電壓放大及提供的微小信號(hào)電流進(jìn)行初步放大,將信號(hào)電流放大幾十倍到一百多倍,而對(duì)信號(hào)電壓不僅沒有放大,反而稍微有一些降低,這一級(jí)采用射極跟隨器電路,也就是共集電極電路。
8.推動(dòng)級(jí),將已經(jīng)被預(yù)推動(dòng)級(jí)放大了的信號(hào)電流進(jìn)一步放大,對(duì)信號(hào)電流的放大倍數(shù)大約在幾十倍到一百多倍,以便給功率輸出級(jí)提供足夠的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電流,與預(yù)推動(dòng)級(jí)一樣,對(duì)信號(hào)電壓不僅沒有放大,反而稍微有一些降低,這一級(jí)也采用射極跟隨器電路。
9.功率輸出級(jí),本集,將再一次對(duì)信號(hào)電流進(jìn)行放大,與預(yù)推動(dòng)級(jí)和推動(dòng)級(jí)一樣,對(duì)信號(hào)電壓不僅沒有放大,反而稍微有一些降低,這一級(jí)也采用射極跟隨器電路,本級(jí)是整臺(tái)功率放大器這一通道的最后輸出級(jí),其輸出電壓取決于加到本級(jí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電壓,而輸出電流則主要取決于輸出信號(hào)電壓與負(fù)載阻抗的比值,這里說主要取決于的意思是輸出電流不能隨負(fù)載阻抗的無限減小而無限增大,如果超出本級(jí)的電流放大倍數(shù)與加到本級(jí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電流之乘積,則本級(jí)將無力提供,最大輸出信號(hào)電流也受為本級(jí)工作提供的直流工作電源輸出電流的限制,實(shí)際上更主要的是輸出功率晶體管的參數(shù)限制,所以使用功率放大器時(shí)一定要注意不使功率放大器過載,否則有可能超出輸出功率晶體管的能力,而使功率放大器損壞。
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