AB類(lèi)放大器,實(shí)際上是A類(lèi)(甲類(lèi))和B類(lèi)(乙類(lèi))的結合,每個(gè)器件的導通時(shí)間在50—100%之間,依賴(lài)于偏置電流的大小和輸出電平。該類(lèi)放大器的偏置按B類(lèi)(乙類(lèi))設計,然后增加偏置電流,使放大器進(jìn)入AB類(lèi)(甲乙類(lèi))。
AB類(lèi)工作狀態(tài)通常是兩只晶體管配合進(jìn)行,在沒(méi)有信號的時(shí)候,兩只晶體管都是導通的,但其中的電流很小,當有信號輸入時(shí),晶體管中的電流才會(huì )變大.由于信號的作用使其中的一只晶體管截止的時(shí)候,另一只晶體管則一定是導通的,兩只管子始終是輪流截止和導通,并且其中流過(guò)的電流幾乎是全部送入揚聲器,因此,甲乙類(lèi)功放產(chǎn)生的熱量較小,并且效率高了很多,在70%以上。
AB類(lèi)(甲乙類(lèi))放大器在輸出低于某一電平時(shí),兩個(gè)輸出器件皆導通,其狀態(tài)工作于A(yíng)類(lèi)(甲類(lèi));當電平增高時(shí),兩個(gè)器件將完全截止,而另一個(gè)器件將供 給更多的電流。這樣在A(yíng)B類(lèi)(甲乙類(lèi))狀態(tài)開(kāi)始時(shí),失真將會(huì )突然上升,其線(xiàn)性劣于A(yíng)類(lèi)(甲類(lèi))或B類(lèi)(乙類(lèi))。它的正當使用在于它對A類(lèi)(甲類(lèi))的補充,且當面向低負載阻抗時(shí)可繼續較好地工作。
AB類(lèi)功率放大器(Class AB)也成為甲乙類(lèi)功率放大器,它是兼容A類(lèi)與B類(lèi)功放的優(yōu)勢的一種設計。當沒(méi)有信號或信號非常小時(shí),晶體管的正負通道都常開(kāi),這時(shí)功率有所損耗,但沒(méi)有A類(lèi)功放嚴重。當信號是正相時(shí),負相通道在信號變強前還是常開(kāi)的,但信號轉強則負通道關(guān)閉。當信號是負相時(shí),正負通道的工作剛好相反。
AB類(lèi)功放電路圖
D類(lèi)功放
D類(lèi)功放指的是D類(lèi)音頻功率放大器(有時(shí)也稱(chēng)為數字功放)。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)單元的ON/OFF,驅動(dòng)揚聲器的放大器稱(chēng)D類(lèi)放大器。D類(lèi)放大器首次提出于1958年,近些年已逐漸流行起來(lái)。已經(jīng)問(wèn)世多年,與一般的線(xiàn)性AB類(lèi)功放電路相比,D類(lèi)功放有效率高、體積小等特點(diǎn)。
D類(lèi)功放是放大元件處于開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)的一種放大模式。無(wú)信號輸入時(shí)放大器處于截止狀態(tài),不耗電。工作時(shí),靠輸入信號讓晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài),晶體管相當于一個(gè)接通的開(kāi)關(guān),把電源與負載直接接通。理想晶體管因為沒(méi)有飽和壓降而不耗電,實(shí)際上晶體管總會(huì )有很小的飽和壓降而消耗部分電能。這種耗電只與管子的特性有關(guān),而與信號輸出的大小無(wú)關(guān),所以特別有利于超大功率的場(chǎng)合。在理想情況下,D類(lèi)功放的效率為100%,B類(lèi)功放的效率為78.5%,A類(lèi)功放的效率才50%或25%(按負載方式而定)。
D類(lèi)功放實(shí)際上具有開(kāi)關(guān)功能,早期僅用于繼電器和電機等執行元件的開(kāi)關(guān)控制電路中。然而,開(kāi)關(guān)功能(也就是產(chǎn)生數字信號的功能)隨著(zhù)數字音頻技術(shù)研究的不斷深入,用與Hi-Fi音頻放大的道路卻日益暢通。
20世紀60年代,設計人員開(kāi)始研究D類(lèi)功放用于音頻的放大技術(shù),70年代Bose公司就開(kāi)始生產(chǎn)D類(lèi)汽車(chē)功放。一方面汽車(chē)用蓄電池供電需要更高的效率,另一方面空間小無(wú)法放入有大散熱板結構的功放,兩者都希望有D類(lèi)這樣高效的放大器來(lái)放大音頻信號。其中關(guān)鍵的一步就是對音頻信號的調制。
AB類(lèi)功放和D類(lèi)功放的區別
1、作為功放機,效率的高低直接影響到電源和功放級的散熱器體積。D類(lèi)功放機效率非常高,可達到90%以上,在工作的時(shí)候發(fā)熱非常小,而AB類(lèi)功放效率最好只有60%,在輸出同樣功率的情況下D類(lèi)功放的發(fā)熱量只有AB類(lèi)功放發(fā)熱量的25%左右,而耗電量只有AB類(lèi)的60%左右。因此D類(lèi)型功放的電源器件成本將大大降低,與此同時(shí)電源器件的散熱器和功放散熱器的成本及電路板空間成本都會(huì )有很大的降低。
2、由于D類(lèi)功放的工作效率高,它的音質(zhì)可以同A類(lèi)功放(音色溫暖)相媲美,但AB功放在小信號時(shí)容易出現交越失真,功率大時(shí)也容易發(fā)熱,所以音質(zhì)相對較差。
總結:
對比AB類(lèi)功放,D類(lèi)功放不僅功率大,而效能高,更為重要的是失真率低,音質(zhì)出眾。 |