功率放大器解析
很多人都知道功率放大器,那么它的作用是什么呢?對于初級工程師,經(jīng)常會遇到很多新的技術(shù)詞匯,我們的主題是功率放大器?研究一下定義以及分類,工作原理等問題,我們一起解決這個問題。
定義:
功率放大器(英文名稱:power amplifier),簡稱“功放”,是指在給定失真率條件下,能產(chǎn)生最大功率輸出以驅(qū)動某一負(fù)載(例如揚聲器)的放大器。功率放大器在整個音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用,在某種程度上主宰著整個系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。
主要分類:
傳統(tǒng)的數(shù)字語音回放系統(tǒng)包含兩個主要過程:
1、數(shù)字語音數(shù)據(jù)到模擬語音信號的變換(利用高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC)實現(xiàn);
2、利用模擬功率放大器進(jìn)行模擬信號放大,如A類、B類和AB類放大器。從1980年代早期,許多研究者致力于開發(fā)不同類型的數(shù)字放大器,這種放大器直接從數(shù)字語音數(shù)據(jù)實現(xiàn)功率放大而不需要進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換,這樣的放大器通常稱作數(shù)字功率放大器或者D類放大器。
基本組成:
功率放大器通常由3部分組成:前置放大器、驅(qū)動放大器、末級功率放大器。
1、前置放大器起匹配作用,其輸入阻抗高(不小于10kΩ),可以將前面的信號大部分吸收過去,輸出阻抗低(幾十Ω以下),可以將信號大部風(fēng)傳送出去。同時,它本身又是一種電流放大器,將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)化成電流信號,并給予適當(dāng)?shù)姆糯蟆?
2、 驅(qū)動放大器起橋梁作用,它將前置放大器送來的電流信號作進(jìn)一步放大,將其放大成中等功率的信號驅(qū)動末級功率放大器正常工作。如果沒有驅(qū)動放大器,末級功率放大器不可能送出大功率的聲音信號。
3、末級功率放大器起關(guān)鍵作用。它將驅(qū)動放大器送來的電流信號形成大功率信號,帶動揚聲器發(fā)聲,它的技術(shù)指標(biāo)決定了整個功率放大器的技術(shù)指標(biāo)。
工作原理:
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)換為按照輸入信號變化的電流。因為聲音是不同振幅和不同頻率的波,即交流信號電流,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,若將小信號注入基極,則集電極流過的電流會等于基極電流的β倍,然后將這個信號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,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。
選購技巧:
選擇功率放大器的時候,首先要注意它的一些技術(shù)指標(biāo):
1、輸入阻抗:通常表示功率放大器的抗干擾能力的大小,一般會在5000-15000Ω,數(shù)值越大表示抗干擾能力越強;
2、失真度:指輸出信號同輸入信號相比的失真程度,數(shù)值越小質(zhì)量越好,一般在0.05%以下;
3、信噪比:是指輸出信號當(dāng)中音樂信號和噪音信號之間的比例,數(shù)值越大代表聲音越干凈。
另外,在選購功率放大器的時候還要明確購買意愿,如果希望加裝低音炮,最好購買5聲道的功放,通常2聲道和4聲道揚聲器只能推動前后揚聲器,而低音炮只能再另配功放,5聲道功放就可以解決這個問題,功率放大器的輸出功率也要盡量大于揚聲器的額定功率。以上就是功率放大器的一些作用的解析,需要大家在實踐中不斷積累經(jīng)驗。