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基本放大器的类型及特点(放大器有哪些)

时间:2023-05-06 18:54:44 阅读:89654 作者:3117

放大器是最常用的线性电路。 因为放大器的种类很多,所以为了区别分成了不同的类型。 根据放大器中晶体管的导通方式进行分类,主要分为a类、b类、AB类、c类、d类、e类和f类。 当然,也有其他类型,但最常见的是上述几种。

a级放大器

如上图所示,a类放大器连续导通,其放大作用在正弦波的360度整体上工作。 也就是说,对于任何输出波形,其输出级的晶体管都始终处于导通状态。

b类放大器

b类放大器的晶体管只在半周期或正弦波的180度时导通。 如上图所示,这样的放大器引起了信号的失真,所以看起来没什么用。 但是,两个晶体管组合使用时,一个用于放大正的半周期,另一个用于放大负的半周期,两者组合后,其波形整体就会放大。 这样的放大器称为推挽放大器。

类似b型放大器的设计优点是电路效率好,但这种放大器会在正弦波零交叉点附近引起信号的交叉失真。 这是因为晶体管无法准确地在零点位置导通/截止。 为了消除交叉失真,设计了允许输入正弦波信号在180度以上时晶体管导通,允许小电流不间断地流动的AB类放大器,结果,失真几乎消除,但效率很低。

c类放大器

c类放大器用于射频信号,通常为功率放大器。 它们只允许输入正弦波信号小于180度时晶体管导通,通常在90度到150度的范围内。 虽然产生的失真很大,但由于该放大器的输出级是由电感器和电容器构成的LC调谐电路,因此可以在工作频率上谐振,消除失真。 这样的放大器效率极高。

在c型放大器中,MOS管起到开关的作用,通过输入信号进行接通和断开。 如图所示,MOS管接通后,电容器被充电至直流电源的电压,与此同时,电流流过电感,在其周围产生磁场。 晶体管关闭后,电感和电容器开始交换能量,在这个LC电路中产生共振频率的振动。 这就是所谓的蓄电电路,蓄电电路中储存的能量会产生放大的正弦波输出。

从另一个角度来看,晶体管开关会使输入失真,生成富含高次谐波的脉冲波形,而储能电路起到带通滤波器的作用,只让烂蚂蚁通过,从而切断高次谐波。

d型放大器

d类放大器是特殊的放大器,准确地说不是真正的线性放大器,而是由晶体管开关构成。 如上图所示,该放大器对输入的模拟信号进行斩波,得到不同宽度的高频脉冲。 这个过程称为PWM脉宽调制。

要放大的正弦波音频信号与相同的高频三角波一起被送到比较器的输入端,当三角波和正弦波的值相等时,比较器的输出切换,从而产生的PWM信号被反馈到MOS管开关,信号变得更大。 然后,该高振幅的输出被由电容器和电感组成的低通滤波器滤波,返回模拟信号。

大多数d类放大器是音频放大器,它们的负载是扬声器。 功率在几瓦以下时,所有电路都是集成电路,但在大功率时,MOS管较大,需要做成插件的形式。

这样的放大器最大的优点是输出相同,它们更有效率。 b类的效率可能只有20%到30%,但d类放大器可以超过gddggx。 这意味着这种放大器体积小,功耗少,发热少。 最适合手机和MP3等便携式设备。

e类和f类是特殊的开关放大器变种,只适用于射频的情况。 与c类放大器一样,使用LC电路去除自身产生的高次谐波,效率非常高。

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