細數音頻放大器的分類(lèi)、重要參數以及相關(guān)介紹（一）

機或者其他時(shí)尚的便攜式多媒體播放器配上優(yōu)美的旋律，走到哪里都能引來(lái)艷羨的目光，特別是在消費者對于音效要求越來(lái)越高的今天，好的音效設計就意味著(zhù)產(chǎn)品成功與否，大紅大紫的iPod、iPhone就是對音效重要性的最好證明。而在音效設計過(guò)程中，放大器設備又至關(guān)重要，無(wú)論是傳統的A類(lèi)還是目前炙手可熱的D類(lèi)，不同的選擇就意味著(zhù)產(chǎn)品不同的特性?？墒悄阒廊绾螢樽约旱脑O計選擇合適的放大器嗎？你知道根據選擇放大器種類(lèi)的不同如何進(jìn)行五花八門(mén)的設計嗎？如果在這些問(wèn)題中你還存在誤解，那就請仔細閱讀本專(zhuān)題，來(lái)自IDT的資深設計工程師及美國國家半導體、美信等廠(chǎng)商的高工，共同為你揭示音頻設計路上你應該掌握的研發(fā)難題。

　　一、音頻放大器分類(lèi)

　　傳統的數字語(yǔ)音回放系統包含兩個(gè)主要過(guò)程：1、數字語(yǔ)音數據到模擬語(yǔ)音信號的變換（利用高精度數模轉換器DAC）實(shí)現；2利用模擬功率放大器進(jìn)行模擬信號放大，如A類(lèi)、B類(lèi)和AB類(lèi)放大器。從1980年代早期，許多研究者致力于開(kāi)發(fā)不同類(lèi)型的數字放大器，這種放大器直接從數字語(yǔ)音數據實(shí)現功率放大而不需要進(jìn)行模擬轉換，這樣的放大器通常稱(chēng)作數字功率放大器或者D類(lèi)放大器。

　　1、A類(lèi)放大器

　　A類(lèi)放大器的主要特點(diǎn)是：放大器的工作點(diǎn)Q設定在負載線(xiàn)的中點(diǎn)附近，晶體管在輸入信號的整個(gè)周期內均導通。放大器可單管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍內，所以瞬態(tài)失真和交替失真較小。電路簡(jiǎn)單，調試方便。但效率較低，晶體管功耗大，功率的理論最大值僅有25％，且有較大的非線(xiàn)性失真。由于效率比較低 現在設計基本上不在再使用。

　　圖一：A類(lèi)放大器

　　2、B類(lèi)放大器

　　B類(lèi)放大器的主要特點(diǎn)是：放大器的靜態(tài)點(diǎn)在（VCC，0）處，當沒(méi)有信號輸入時(shí)，輸出端幾乎不消耗功率。在Vi的正半周期內，Q1導通Q2截止，輸出端正半周正弦波；同理，當Vi為負半波正弦波（如圖虛線(xiàn)部分所示），所以必須用兩管推挽工作。其特點(diǎn)是效率較高（78%），但是因放大器有一段工作在非線(xiàn)性區域內，故其缺點(diǎn)是“交越失真”較大。即當信號在-0.6V~ 0.6V之間時(shí)， Q1 Q2都無(wú)法導通而引起的。所以這類(lèi)放大器也逐漸被設計師摒棄。

　　圖二：B類(lèi)放大器

　　3、AB類(lèi)放大器

　　AB類(lèi)放大器的主要特點(diǎn)是：晶體管的導通時(shí)間稍大于半周期，必須用兩管推挽工作?？梢员苊饨辉绞д?。交替失真較大，可以抵消偶次諧波失真。有效率較高，晶體管功耗較小的特點(diǎn)。當信號在-0.6V《+0.6V 之間時(shí)，為使Q1，Q2導通，在Q1，Q2的VBE之間增加兩個(gè)偏置電壓，使輸入信號在+ - 0.6V之間大小的時(shí)候，Q1，Q2也可以線(xiàn)性的放大。這樣既可以獲得較高的功率效率，又能很好的改善B類(lèi)推挽式放大器的交越失真。理論上也可達到 78.5％的功率最大值，但實(shí)際上功率的最大值在70％左右可能受到輸出級拓撲和輸出級斜線(xiàn)的影響，在典型的聽(tīng)音條件下（全功率的30％左右），功放的效率為35％左右。

　　圖三：AB類(lèi)放大器