功率放大器是由输入负载、功率放大元件、输出负载、功率电源等部分组成的电路。其中,输入负载是指提供信号的电路,如音源、信号处理电路等;功率放大元件主要是指晶体管、功率管、场效应管等,其作用是将输入的小信号放大成较大的信号;输出负载是指将功率放大器的输出信号接入到所需要的负载电路中,如音响喇叭、电机等;功率电源则是供给功率放大器电路所需要的电能。
根据功率放大元件的不同,功率放大器可分为 B 类、AB 类和 A 类三种。其中,B 类功率放大器中的功率放大元件为非线性元件,在工作时只有一半的交流信号周期被放大,因此需要配合一个交流耦合电容来协调正半周和负半周信号的输出;AB 类功率放大器的功率放大元件为双极型晶体管,其工作方式介于 B 类和 A 类之间;A 类功率放大器的功率放大元件也是双极型晶体管,但工作在其线性区域内,因此没有交流耦合电容,适合放大音频信号。
为了保护功率放大器不受损坏,一些常见的保护电路也常常被应用到功率放大器中。例如,直流输出保护电路用于防止功率放大器因直流漂移而损坏输出负载;过热保护电路用于监测功率放大器的散热状况,一旦功率放大器过热就会主动降低输出功率,防止过热而损坏功率放大器;短路保护电路则是用来保护输出负载,防止短路导致功率放大器过流而损坏。
为了提高功率放大器的性能,有些扩展组成也常常被应用到功率放大器中。例如,反馈电路可以将功率放大器输出的一部分信号作为反馈信号加入到输入端,从而减少失真,提高输出的线性度;交叉耦合电路则可以应用于多声道功放中,通过将不同的声道之间相互耦合,防止相位失调,提高音质;直流偏置电路则用于将输出的信号全部偏置到正半轴,使得输出电流可控,可以提高功率放大器的效率等等。