功率放大器分类及D类功率放大器的工作原理

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  功率放大器,是指正在给定失真率条目下,能出现最大功率输出以驱动某一负载的放大器。

  良众D类放大器均会操纵桥式输出级。-一个桥式输出操纵两个如图2所示的开闭放大器行为输出级,并以差分式样驱动负载。这种负载接连式样通俗称为桥按负载(BTL)。如下图所示,桥式布局是通过转换负载的导通途途来管事的,是以其负载电流可能双向滚动,而无需负电源或隔直电容。当脉冲值为正时,场效应管T1、T4,导通,T2、T3截止;当脉冲为负时,T2、T3导通,T1、T4截止。

  桥式输出的输出端必要加一个外部LC滤波器,用于提取低频音频信号和制止正在负载上耗散高频能量。

  2.作用较高,放大器有一段管事正在非线性区域,“交越失线都无法导通而惹起。

  电压放大电途是要负载获得不失真的电压信号,重要泰伦的目标数是电压增益,输入和输出阻抗等等,然则输出的功率不必然大。功放则不相似,功放请求得到必然的不失真的输出功率,通俗是正在大信号状况下管事,因而要输出功率大,作用要高,非线性失真要小。又有一个厉格的题目是散热题目。

  晶体监工作正在大信号管事条目下, 管事点会大幅度上下摆动。一朝管事点跳出输入或输出线性区, 就会爆发非线性失真。

  必要外部LC滤波器不只补充了总本钱和电途板空间,还可以因滤波元件的非线性而引入分外失真,于是成为守旧D类功放的重要短处之一。目前,良众D类放大器采用了进步的“免滤波器”调制计划,从而免却或最大限制地低落了对外部滤波器的请求。

  它是何如管事的: 通过三极管的电流掌管功用把电源的功率转换成服从输入信号转折的电流,操纵三极管的放大功用, 集电极的电流长远是基极电流的放大,因而就可能获得放大的电流,然后原委不停地电流和电压放大,就实行了功率放大。

  如下图所示,经典功放重要由脉冲宽度调制器、开闭放大器、低通滤波器等三个别构成。中图是D类功放的道理简图。图中的三角波振荡器、运算放大器组成的对比器,以及输入音频信号组成脉宽涮制器;两只输出MOSPET管构成开闭放大器;Lf和Cf组成低通滤波器,用来复原音频信号。驱动级则用来驱动开闭放大器。正在驱动级的功用下,放大级的输出正在Vdd或-Vdd、之间切换,因而D类放大器的最终输出是一个高频方波。大无数D类放大器的开闭频率(Fsw)为250kHz至1.5MHz。音频输入信号对输出方波实行脉宽调制,即音频输入信号与内部振荡器出现的三角波(或锯齿波)实行对比,可获得PWM信号。这种调制式样通俗称作“自然采样”,三角波振荡器为采样时钟。输出方波的占空比与输入信号电平成正比。下图为输入音频信号与开闭放大器输出信号的联系示希图。