功率放大器有哪些類型，功率放大器選型原則

功率放大器是一種能夠?qū)⒌碗娖?a target="_blank">信號(hào)放大到足夠高的電平以驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電子器件。在各種電子設(shè)備中，功率放大器被廣泛應(yīng)用，如音響系統(tǒng)、電視廣播、汽車音響、射頻通信等。本文將介紹功率放大器的分類以及選擇功率放大器選型原則和方法。

功率放大器有哪些類型

一、純甲類功率放大器

也叫A類功率放大器，主要是完全線性放大形式的放大器，甲類功率放大器工作的時(shí)候，晶體管的正負(fù)通道會(huì)處于常開(kāi)狀態(tài)，就會(huì)使更多的功率消耗為熱量。

二、乙類功率放大器

也稱為B類功率放大器，也是一種線性放大器，工作原理和純甲類功率放大器完全不同。B類功率放大器在工作的時(shí)候晶體管的正負(fù)通道處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)正相信號(hào)過(guò)來(lái)的時(shí)候只有正相通道工作，而負(fù)相通道關(guān)閉。兩個(gè)通道不會(huì)同時(shí)工作，所以沒(méi)有信號(hào)的部分，完全不會(huì)出現(xiàn)功率損失。但是當(dāng)正負(fù)通道開(kāi)啟關(guān)閉時(shí)，會(huì)出現(xiàn)跨越失真，尤其低電平的時(shí)候，因此B類功率放大器不是真正意義的高保真功率放大器。

三、甲乙類功率放大器

也稱為AB類功率放大器，這是兼容A類和B類功放的設(shè)計(jì)。當(dāng)沒(méi)有信號(hào)或者信號(hào)很小的時(shí)候，晶體管正負(fù)通道常開(kāi)，功率雖然有所損耗，但是不會(huì)有A類嚴(yán)重。當(dāng)信號(hào)正相的時(shí)候，負(fù)相通道在信號(hào)變強(qiáng)之前常開(kāi)，但是信號(hào)轉(zhuǎn)強(qiáng)則負(fù)通道關(guān)閉。當(dāng)信號(hào)負(fù)相的時(shí)候，正負(fù)通道工作正好相反。AB類功率放大器的缺陷是會(huì)出現(xiàn)交越失真，但是效率和保真度而言，都要比A類和B類功放要好。

四、D類功率放大器

D類放大器工作原理是基于開(kāi)關(guān)晶體管，能夠在短時(shí)間完全導(dǎo)通或者完全停止。兩只晶體管不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通，所以熱量很少。D類放大器分為輸入開(kāi)關(guān)級(jí)、功率放大級(jí)和輸出濾波級(jí)三級(jí)。D類放大器需要兩只MOSFET，當(dāng)一只只MOSFET完全導(dǎo)通的時(shí)候，其管壓降的很低；而當(dāng)MOSFET完全截至的時(shí)候，通過(guò)管子的電流是0。兩只MOSFET的開(kāi)關(guān)速度很快，效率很高，產(chǎn)生的熱量很低，所以不需要很大的散熱器。

五、T類放大器

T類功率放大器的功率輸出電路和脈寬調(diào)制與D類功率放大器相同，而功率晶體管也工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，效率和D類功率放大器相當(dāng)。

功率放大器選型原則

功率輸出：根據(jù)實(shí)際需求選擇功率放大器的輸出功率。功率放大器的輸出功率應(yīng)該大于或等于負(fù)載的最大功率。同時(shí)，還需要考慮負(fù)載的穩(wěn)定性和變化范圍，以確保功率放大器的輸出能夠穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)負(fù)載。

帶寬：功率放大器的帶寬應(yīng)該與負(fù)載的帶寬匹配。如果帶寬不匹配，會(huì)導(dǎo)致失真和噪聲等問(wèn)題。因此，在選型時(shí)需要仔細(xì)考慮負(fù)載的帶寬要求。

輸入電阻：功率放大器的輸入電阻應(yīng)該盡可能小，以減少對(duì)信號(hào)源的影響。輸入電阻的大小取決于功率放大器的設(shè)計(jì)和制造工藝。一般來(lái)說(shuō)，輸入電阻越小，功率放大器的性能越好。

增益：功率放大器的增益應(yīng)該足夠高，以確保輸出信號(hào)能夠有效地驅(qū)動(dòng)負(fù)載。增益的大小取決于負(fù)載的要求和環(huán)境條件等因素。

線性度：功率放大器的線性度應(yīng)該盡可能好，以確保輸出信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。線性度的好壞取決于功率放大器的設(shè)計(jì)和制造工藝。

噪聲和失真：功率放大器的噪聲和失真應(yīng)該盡可能小，以提高信號(hào)的質(zhì)量和可靠性。噪聲和失真的大小取決于功率放大器的設(shè)計(jì)和制造工藝。

功率放大器選型方法

確定負(fù)載的類型和要求：首先需要了解負(fù)載的類型和要求，包括負(fù)載的特性、工作條件、帶寬等參數(shù)。這有助于選擇合適的功率放大器。

選擇合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：根據(jù)負(fù)載的要求和工作條件，選擇合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如單端、雙端、差分、共射、共基等。不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

確定功率放大器的參數(shù)：根據(jù)負(fù)載的要求和工作條件，確定功率放大器的參數(shù)，如輸出功率、輸入電阻、增益、帶寬等。這些參數(shù)需要滿足負(fù)載的要求和工作條件。

比較不同型號(hào)的功率放大器：根據(jù)上述參數(shù)要求，比較不同型號(hào)的功率放大器的性能和價(jià)格等方面的差異，選擇最合適的功率放大器。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：在實(shí)際應(yīng)用中，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)檢驗(yàn)所選功率放大器的性能是否符合要求。如果不符合要求，則需要重新選型或調(diào)整參數(shù)。