功率放大器的主要种类

  传统的数字语音回放系统包含两个主要过程：

  1、数字语音数据到模拟语音信号的变换(利用高精度数模转换器DAC)实现;

  2、利用模拟功率放大器进行模拟信号放大。从1980年代早期，许多研究者致力于开发不同类型的数字放大器，这种放大器直接从数字语音数据实现功率放大而不需要进行模拟转换，这样的放大器通常称作数字功率放大器。

  根据晶体管工作在放大状态时的电压和电流大小(即晶体管的静态工作点的位置)的不同，可将功率放大器分为ClassA(A类也称甲类)Clas(B类也称乙类)ClassAB(AB类也称甲乙类)ClassC(C类也称丙类)和ClassD(D类也称丁类数字类)等。[4]

  A类放大器：

  A类放大器的主要特点是：放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近，晶体管在输入信号的整个周期内均导通。放大器可单管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲线的线性范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单，调试方便。但效率较低，晶体管功耗大，效率的理论大值有25%，且有较大的非线性失真。因此效率比较低。

  B类放大器：

  B类放大器的主要特点是：放大器的静态点在(VCC，0)处，当没有信号输入时，输出端几乎不消耗功率。在Vi的正半周期内，Q1导通Q2截止，输出端正半周正弦波;同理，当Vi为负半波正弦波，所以应该用两管推挽工作。其特点是效率较高(78%)，但是因放大器有一段工作在非线性区域内，故其缺点是“交越失真”较大。即当信号在-0.6V~0.6V之间时，Q1、Q2都无法导通而引起的。所以这类放大器也逐渐被设计师摒弃。

  AB类放大器：

  AB类放大器的主要特点是：晶体管的导通时间稍大于半周期，应该用两管推挽工作。可以避免交越失真。交替失真较大，可以抵消偶次谐波失真。较高，晶体管功耗较小的特点。

  C类放大器：

  C类放大器主要特点是：晶体管在输入信号每个周期的很短时间内工作。电路工作时通常会给放大管提供一个负偏压，以确保晶体管不会工作在乙类状态。它的集电负载不是电阻而是一个LC并联谐振回路，所以C类放大器也叫谐振放大电路。通过调节电容器的容值或电感器的感值从而达到选频功能。C类放大器的转换效率高，可以达到98%。但是因为负载是谐振电路，电路经常工作在高频状态所以失真很大，因此C类放大器并不适合作为音频功率放大器，反而因为它的可选频率特性而被无线电界较广采用，所以通常作为射频放大器、调谐放大器和倍频器。

  D类放大器：

  D类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器，也称为开关放大器。具高的突出优点。数字音频功率放大器也看上去成是一个一比特的功率数模变换器.放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路(半桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成。D类放大或数字式放大器。系利用高频率的转换开关电路来放大音频信号的。