A类(B类_AB类_D类功放的区别你真的知道吗)

2024-04-25 01:05:19 | 来源:讲理不瘟不火网
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A类(B类_AB类_D类功放的区别你真的知道吗)

你知道甲类、乙类、甲乙类、丁类功放的区别吗?

首先根据功率放大器放大类型的不同,分为:A类(也叫A类)、B类(也叫B类)、AB类(也叫A类和B类)、D类(也叫D类)。()以上都是汽车中常见的功放。

1、纯A类功率放大器

纯A类功率放大器,也称为A类功率放大器(Class A),是一种完全线性的放大器。纯A类功放工作时,不管有无信号,晶体管的正负通道都是导通的,也就是说更多的功率被消耗为热量,但失真率极低。纯A类功放在汽车音响的应用中并不多见,只有意大利的高级系列Sinfoni才有这样的功放。这是因为纯A类功放的效率很低,通常只有20-30%,但是音响发烧友却很享受它的声音表现。

2、 B类功率放大器

乙类功率放大器又称乙类功率放大器(Class B),也称线性放大器,但其工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。乙类功率放大器在工作时,晶体管的正负通道通常处于闭合状态,除非有信号输入,即正信号来时只有正通道工作,负通道闭合,所以两个通道永远不会同时工作,所以在没有信号的部分根本没有功率损耗。但正负通道通断时,往往会出现交叉失真,尤其是在低电平时,所以乙类功放并不是真正的高保真功放。在实际应用中,其实很多早期的车载音响功放都是乙类功放,因为效率高。

3、甲乙类功率放大器

甲、乙类功率放大器又称AB类功率放大器,是一种兼容甲、乙类功率放大器优点的设计。在没有信号或者信号很小的时候,晶体管的正负通道一直都是导通的,然后就掉电了,不过没有甲类功放那么严重。当信号为正相位时,负相位通道一直打开,直到信号变强,但当信号变强时,负相位通道关闭。当信号为负时,正负通道的工作方式正好相反。AB类功放的缺点是会产生一点点交叉失真,但在效率比和保真度上要优于A类和B类功放。AB类功放也是目前汽车音响中应用最广泛的设计。

ab类功放的区别及应用AB类D类功放

4、D类功率放大器

d类放大器不同于上述的A类、B类或AB类放大器,其工作原理是基于开关晶体管,可以在极短的时间内完全导通或关断。两个晶体管不会同时导通,所以产生的热量很少。这类放大器的效率非常高(90%左右),在理想情况下可以达到100%,而AB类放大器只能达到78.5%。另一方面,开关模式也增加了输出信号的失真。D类放大器的电路分为三级:输入开关级、功率放大级和输出滤波级。D类放大器工作在开关状态时可以采用脉宽调制(PWM)方式。使用PWM,可以将音频输入信号转换为高频开关信号,并通过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。当反相端电压低于同相端电压时,输出为高电平。

在D类放大器中,比较器的输出连接到功率放大电路,功率放大电路采用金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)而不是双极晶体管(BJT),因为前者的响应时间更快,所以适合高频工作模式。D类放大器需要两个MOSFET,可以在极短的时间内完全工作在导通或截止状态。当一个MOSFET完全导通时,它的管压降非常低;当MOSFET完全关断时,通过电子管的电流为零。两个交替工作在通断状态的MOSFET的开关速度很快,所以效率极高,产生的热量很低,所以D类放大器不需要很大的散热器。

D类功放还有很多其他的叫法,比如T类,都是D类功放的变体。在实际应用中,直到1980年,这种开关功率放大器才因为MOSFET的出现而得到迅速发展。在实际开发过程中,虽然有高效率,但也存在高失真、高噪音、阻尼因子差的问题。随着技术的发展,这样的缺陷会越来越少,估计未来D类功放会在汽车音响领域得到更广泛的应用。

这里将按照所谓的A类、AB类、D类功放的常见分类,向读者一一介绍这些功放的工作模式和特性。

A类:声音是波形信号,所以功率放大器把声音信号放大,相当于增加了波形的幅度。在A类功放中,只要接通电源,每个功放组件都会随时保持充足的电源,放大每一个完整的声音波形。所以A类功放的声音甜美、自然、生动,不是空穴来风!但由于A类功放即使在没有信号输入的情况下,仍然保持着高功耗状态,大量的功率会转化为热能而浪费掉,所以它的缺点是功耗猛,输出功率低,工作温度高。用于听音质和推广需要大功率的低音炮是不明智的。

ab类:AB类功放是将功放分为两部分,一部分是放大声音信号波形的正弦波,另一部分是AB类功放。AB类D类功率放大器的区别及应用

放大负正弦波,当放大正弦波的放大器努力工作时,放大负正弦波的另一半放大器只能靠少量待机电流休息,反之亦然。所以AB类功放的性能在功耗和输出功率上要比A类好很多。而AB类功放会遇到声音信号的正弦波和负正弦波结合的问题,处理不好的产品可能会出现“交叉失真”,降低音质。好在如今的汽车音响功放制造技术非常先进,避免交叉失真的技术成为了基本条件,使得AB类功放在音质和功率输出上有着令人满意的表现!

D类:D类功放采用“开关放大”的方式工作,即功率输出以高于声音信号频率至少两倍的速度控制开关,所以D类功放消耗的功率量很小,几乎90%的功率都可以用来驱动扬声器,非常适合驱动需要大功率的低音炮系统。但由于D类功放通断的放大原理,在高频时难免声音粗糙,不利于推中高音扬声器时的音质表现。

除了A类、AB类、D类功放之外,其实还有B类、T类、G类功放,不过在车载音响中相当少见,这里就不介绍了!

标签:类功放功率


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