功率放大器是指将输入信号的功率放大到一定水平的电路,常用于音频、射频等领域。根据组态不同,功率放大器可以分为A类放大器、B类放大器、AB类放大器、D类放大器等。
A类放大器是一种线性放大器。输入信号在两个半个周期内都能够被放大,输出信号完全复制了输入信号的波形。A类放大器的特点是线性度高,失真小。但是,它的效率很低,一般只能达到25%左右。因此,A类放大器主要用于音频放大器和低功率射频放大器。
A类放大器的原理是通过直流偏置将信号的交流部分提升到直流工作点附近,以便在放大器管子下半个周期内利用管子阻值较小,从而将放大器输出信号的振幅可控有线性变化。但另一方面,放大器管子的上半个周期工作则高阻状态,限制了输出功率。
B类放大器是一种非线性放大器。输入信号只在一个半个周期内被放大,输出信号完全断开。B类放大器的特点是效率高,但失真也比较严重。B类放大器的输出功率一般在几瓦到几十瓦之间,用于功率放大器、车载音响等多个领域。
B类放大器的原理是利用开关管子的主从变化,控制输出信号在1/2个周期内只有一半被激活,另一半则断开状态。输出信号为矩形波,具有高效、高速度、成本低等优点。
AB类放大器是将A类放大器和B类放大器结合而成的。它采用A类放大器的输入驱动,采用B类放大器的功率放大部分,既保证了线性度,又保证了效率。
AB类放大器的原理是将信号分为两部分,一部分交流信号被A类放大器放大,另一部分直流偏置被B类放大器放大。这样,输出信号的线性度得到保证,而效率也比A类放大器高。
以上是功率放大器的主要组态,每种组态都有自己的优缺点。在实际应用中,需依据具体要求和功率需求选取合适的功放器组态。