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標題: 放大器各類放大類型，到底哪一種放大比較好？ [打印本頁]

作者: 百寶城影音 時間: 2019-2-20 15:48
標題: 放大器各類放大類型，到底哪一種放大比較好？
　　很多人在初步了解功放的時候，會被各類放大類型搞的頭昏眼花。在接觸過功放之后大部分朋友都知道了放大類型有A類、B類、AB類和D類。今天百寶城影音就為大家介紹一下各種類型放大的區(qū)別，是如何進行工作的。

　　A類
　　功率晶體在音樂信號的全波內(nèi)都是導(dǎo)通的，每個放大組件(晶體管或真空管)負責放大一個「全波」(正半波與負半波相加)，而且「隨時持續(xù)」有足夠大的電流導(dǎo)通，這就是A類放大。換句話說，在A類放大中，每個放大組件是隨時都在導(dǎo)通工作的。依照這個定義，我們可以說凡是單端(Single-Ended)設(shè)計的放大器一定是A類，因為放大組件負責放大全波，而且隨時導(dǎo)通，而非互補的正半波與負半波放大方式，一個放大組件工作、另一個放大組件則休息。通常我們比較在意的是后級是否A類，因為前級所需靜態(tài)電流(沒有輸入信號施加在電晶體基極時，流經(jīng)集極的電流)很低，制作起來成本不會比其他放大類別高多少，因此幾乎都是A類放大。

　　而后級所需靜態(tài)電流高很多，不僅會消耗很大的功率，產(chǎn)生很多的熱，還會連帶增加其他成本。因此若非必要，倒是很少廠商把后級設(shè)計為A類(通常廠商會強調(diào)純A類，其實就是A類)。 A類放大方式由于即使沒有信號輸入時放大組件依然消耗電能(放大組件上的靜態(tài)電流至少要輸出電流峰值的二分之一)，所以效率很低(大約20%)，電能大部分轉(zhuǎn)換成熱能，耗電兇、熱度高，體積大。

　　不過，由于組件隨時保持在工作狀態(tài)中，沒有B類放大那種半波工作半波休息的交替互補放大所產(chǎn)生的交越失真(CrossoverDistortion)。此外，由于A類放大的放大元件都擁有相同的偏壓，使得放大組件的熱度相同，讓功率級更穩(wěn)定更線性，音質(zhì)表現(xiàn)為各類放大之冠。
　　另有一種A類放大，它的偏壓是動態(tài)浮動的，所以稱為動態(tài)A類。
　　B類
　　信號放大任務(wù)分由一對放大組件以互補(Complementary Pair)方式分別放大正半波與負半波，這一對晶體管通常一個采用NPN型晶體，另一個則采PNP型晶體。當負責正半波的晶體工作時，負責負半波的晶體則在「休息」，由于這二個晶體管不會同時動作，而是永遠處于一個動作另一個則休息的交替狀態(tài)。

　　因此，當沒有訊號輸入正半波或負半波的放大組件時，放大組件就沒有施加工作偏壓，也就沒有電流通過，放大組件等于在輪流休息狀態(tài)。等有信號輸入時，放大元件才又「醒來工作」。這種交替放大方式的好處是耗電少，電能轉(zhuǎn)換效率高。

　　但是因為它在正半波與負半波之間輪流交替「休息/醒來」工作，也就會在正半波與負半波相交的0點區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生交越失真。講得技術(shù)些，雙極功率晶體VBE低于0.6V不啟動，因此小于此數(shù)值的信號都沒有輸出，因此造成交越失真。
　　AB類
　　綜合A類放大與B類放大的優(yōu)點而設(shè)計的線路，也是后級最常見的線路。當信號沒有輸入放大組件時，仍然施以「適度」的工作偏壓，保持「少量」電流持續(xù)通過放大組件。或者是音樂信號小的時候采用A類放大，音樂信號大的時候就轉(zhuǎn)為B類放大，這種線路設(shè)計都應(yīng)該稱為AB類放大。

　　AB類放大的好處是一方面在沒有信號輸入時不會消耗太多電能;另一方面則因為放大組件上隨時保持少量電流，讓放大組件隨時「半睡半醒」，不至于發(fā)生當信號通過時「來不及醒來」的問題。 AB類放大通常可以達到50%的效率，又可以適度改善交越失真的問題，所以廣為放大器設(shè)計者歡迎。 AB類放大也叫做推挽式放大。現(xiàn)今市面上所看到的后級放大器大部分都是AB類。
　　D類
　　這種放大方式異于A類放大、B類放大或AB類放大，它并非放大正弦波，而是先把音樂信號轉(zhuǎn)成PWM(Pulse Width Modulation)或PDM(Pulse Density Modulation)，再以很快的速度(目前開、關(guān)頻率至少都是MHz的速度)讓MOSFET做開與關(guān)的轉(zhuǎn)換動作，藉以產(chǎn)生推動喇叭的電能，在信號輸出之前還要經(jīng)過低通濾波線路，把PWM還原為正弦波。也因為放大組件做的是「Switching」開與關(guān)交換的工作，所以又稱為交換式放大。

　　交換式放大因為放大組件不是「全開」就是「全關(guān)」，理論上不會浪費電能，因此號稱效率為18%，實際上大約90%。

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