甲類功率放大器電路、特點及功率計算

2020-11-21 電子產品世界

本文將介紹音頻功率放大器的甲類放大器，包括甲類放大器的特點、功率計算以及單端甲類功率放大器電路圖。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201710/365753.htm

甲類功率放大器的特點

音頻功率放大器分為甲類放大器和乙類放大器。甲類放大器由於用兩隻功率管分別擔任正半周和負半周音頻放大。故聲音大，音質好，失真小。又稱推挽放大。被現在普遍使用。乙類放大器用單管作半周放大，缺點是功率小，失真大，音質差，使用較少。

甲類功放不存在交越失真，音頻信號可以完整地傳輸。甲類功放是發燒友追求的目標。一部甲類功放，一其輸出功率是多少？功率損耗是多少？這些都是甲類功放製作的前期理論計算。甲類功放多採用NPN與PNP配對的推挽式工作方式。

推挽式甲類功放電路，可以看成是由2個單管式甲類射極器組成。

正電源的NPN管與負電源的PNP管分別工作於甲類狀態，對整個音頻信號進行放大。輸出到音箱。

推挽式甲類功放在進行組裝調試前一定要知道，做多大的功率？需要多大靜態電流？供應電流是多少？損耗是多少？這方面的資料難尋。有些生產廠家在甲類功放上標示的功率是不是真有這麼大？購買者都想核實。如何達到以上目標呢？

這就需要對推挽式甲類功放進行理論分析。

圖1是甲類推挽式功放輸出電路，這個輸出電路可以分解成圖2。

圖1 甲類推挽式功放輸出電路

圖2 輸出電路分解圖

從圖2可知，喇叭所獲得的電流是由NPN和PNP三極體分別提供的。NPN功放管和PNP功放管輸入的音頻信號極性是相同的。

甲類工作狀態就是三極體在工作時任何時候都有電流。不論驅動近年來，許多人以低價銷售安裝中星6B的C波段接收裝置。但一般未滿兩年這些鍋體便因嚴重鏽蝕而紛紛解體，以致無信號是正值還是負值，末級管都有電流流過。單管甲類工作集電極電流波形見圖3。以正弦波為例，靜態電流為正弦波峰值即Io=lf，最大電流為2倍波峰值即Imax=21f=2I.這樣的靜態電流設置可保證整個信號周期內三極體都有電流流過。要求功放輸出功率，必須求出輸出電流有效值。電流有效值見圖3所示。

輸出電流波形陰影部分面積之和等效值：

每個管子甲類輸出功率為P甲1=I02Z（Z為輸出阻抗）。NPN和PNP兩個末級管總輸出甲類功率為P甲2=2P甲1=2I02Z.一般音箱阻抗為Z=8Ω。公式簡化為P甲2=2I02Z8=16I02z.

識別方法：功放部分使用同樣兩隻功放管的電路，一般就是甲類功放器。



技術專區

相關焦點

  • 功率放大器的種類及工作特點(文末有彩蛋)
    1.按照電路工作狀態分類（1）甲類功率放大器 單只電晶體將正弦波正負半波完整的進行放大，聲波失真小、音質好，但功率小、效率低。（2）乙類功率放大器 兩隻電晶體採用推挽電路在正負半周輪流工作，對正弦波進行放大，其特點是交越失真大、效率高。
  • 採用SAP15N/P音響對管的甲類功率放大器
    普通雙極性電晶體製作的甲類功率放大器，因溫度變化，放大器進入穩定的時間較長，往往通電半個小時後才能夠穩定下來，而且隨著氣溫的不同，偏置電流也會隨著變化。實際使用中，也要煲機半個小時後才能聽到真正甲類的音色。而採用SAP15N/P對管，由於它內部溫升和補償的一致，放大器通電幾分鐘後，就進入穩定狀態，其效率高，工作穩定、安全。
  • 各种放大器電路之功率放大器的分析
    供給負載一定輸出功率的放大器叫做功率放大器。功率放大器主要是考慮如何獲得最大的輸出功率、最小的失真和最高的效率。 由於變壓器耦合損耗小，又能變換阻抗，使負載和電晶體相匹配，所以功率放大器廣泛採用變壓器耦合電路。音頻功率放大器可以根據不同的要求，採用甲類放大器、乙類放大器和甲乙類放大器。這種功率放大器是在甲類工作狀態下運用的，電晶體在輸入信號的整個周期內都有放大作用。 C是耦合電容。R1、R2是上下偏置電阻。
  • 功率放大器的分類
    功率放大器根據工作狀態的不同分為以下四種：（1）甲類工作狀態 在整個工作周期內電晶體的集電極電流始終是流通的，如圖9.1（1）所示。甲類工作狀態又稱為A類工作狀態。這種狀態放大器的效率最低，但非線性失真相對較小。一般用於對比失真比較敏感的場合，比如Hi-Fi音響。
  • 精彩繼續:各种放大器電路分析薈萃之功率放大器
    一：【功率放大器】供給負載一定輸出功率的放大器叫做功率放大器。它是收音機、擴音機或其他電子設備的末級，它推動揚聲器發出聲音，使電動機轉動，使記錄儀表動作等。功率放大器主要是考慮如何獲得最大的輸出功率、最小的失真和最高的效率。
  • 功率放大器的阻抗匹配、防護措施、使用技巧及特點
    即為了獲得最大的功率輸出而又不增加電路的投資經費，這就是功率放大器與揚聲器系統的最佳組合。　　功率放大器組合的目的是為了達到最小的設備投資而獲得最大的功率輸出，以圖1互補型功率放大電路為例：和為功放朱級，工作於低偏置甲乙類互補狀態。它的輸出功率近似於乙類狀態。
  • 集成音頻功率放大器的作用及優缺點介紹
    打開APP 集成音頻功率放大器的作用及優缺點介紹 電子設計 發表於 2018-08-31 10:10:45 集成音頻功率放大器簡稱集成功放。
  • 音頻功率放大器怎麼用?音頻功率放大器使用方法
    音頻功率放大器原理 　　音頻功放實際上就是對比較小的音頻信號進行放大，使其功率增加，然後輸出。前置放大主要是完成對小信號的放大，使用一個同向放大電路對輸入的音頻小信號的電壓進行放大，得到後一級所需要的輸入。後一集的主要對音頻進行功率放大，使其能夠驅動電阻而得到需要的音頻。
  • 射頻功率放大器基本概念、分類及電路組成
    在發射機的前級電路中，調製振蕩電路所產生的射頻信號功率很小，需要經過一系列的放大（緩衝級、中間放大級、末級功率放大級）獲得足夠的射頻功率以後，才能饋送到天線上輻射出去。為了獲得足夠大的射頻輸出功率，必須採用射頻功率放大器。在調製器產生射頻信號後，射頻已調信號就由 RF PA 將它放大到足夠功率，經匹配網絡，再由天線發射出去。
  • E類射頻功率放大器電路改進與設計
    所以，設計一種高效低諧波失真的功率放大器對於提高收發器效率，降低電源損耗，提高系統性能都有十分重大的意義。 筆者採用了SiGe BiCMOS工藝實現了集成E類功率放大器，其工作頻率為1.8GHz，工作電壓為1.5V，輸出功率為26dBm，並具有高效率和低諧波失真的特點，適用於FM/FSK等恆包絡調製信號的功率放大。
  • 一種音頻小信號功率放大器信號放大電路設計淺析
    0 前言 音頻功率放大器的作用是將微弱的聲音電信號放大為功率或幅度足夠大、且與原來信號變化規律一致的信號，即進行不失真的放大。音頻功率放大器應用最廣的是音響技術領域，用於揚聲器的發聲，是音響設計與製作中必不可少的一部分。 本設計根據這種原理對比較小的音頻信號進行放大，使其功率增加，然後輸出。前級放大主要完成對小信號的放大，使用一個由電阻和電容組成的電路對輸入的音頻小信號的電壓進行放大，得到後一級所需的輸入。後一級主要是對音頻進行功率放大，使其能夠驅動電阻而得到需要的音頻。
  • 兩列OTL功率放大器電路分析
    打開APP 兩列OTL功率放大器電路分析 發表於 2019-10-17 09:42:23 　　OTL功率放大器集成電路有兩種：
  • 關於低頻功率放大器的介紹
    它是變壓器耦合五極管功率放大線路所組成單管功率放大器，通常工作於甲類。 （一）低頻功率放大器的工作過程 其工作過程與低頻電壓放大器相似，電壓放大和功率放大雖然都是放大器，但是對功率放大器的主要矛盾方面不是大的電壓放大量，而是獲得足夠的音頻功率推動終端負載（揚聲器、耳機等）工作。
  • 低壓100 W短波功率放大器研究與設計
    輸出功率100 W的短波功率放大器是較為常用的產品，適於便攜以及車載等條件下使用。本文介紹的低壓100 W短波功率放大器採用全固態功率放大器設計技術，具有供電電壓低、體積重量小、控制簡單和性能優良等特點。工作頻率為(1.6~30) MHz，正常工作電壓範圍為10~17 V，適應電池供電環境使用，拓展了產品的應用前景。
  • 功率放大器參數的性能
    功率放大器的概念在給定失真率條件下，能產生最大功率輸出以驅動某一負載(例如揚聲器)的放大器。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/282368.htm　　音頻功率放大器： 將從調音臺輸出的又經過周邊設備加工過的音頻信號轉換成強勁的功率，饋給揚聲系統，推動揚聲器單元，使之放出優美動聽的聲波功率放大器的性能參數主要包括輸出功率、頻率特性、信噪比(正常聲音信號與無信號時噪聲信號的比值)、阻尼特性(放大器的額定負載(揚聲器)阻抗與功率放大器實際阻抗的比值
  • 高頻放大器的工作原理_高頻放大器的作用
    高頻功率放大器是通信系統中發送裝置的重要組件。按其工作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器兩種，窄帶高頻功率放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出迴路，故又稱為調諧功率放大器或諧振功率放大器；寬帶高頻功率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹配電路，因此又稱為非調諧功率放大器。
  • 小功率音頻放大器分析與測試
    我於幾年前寫了4篇文章，講述功率放大器的設計，面向工程應用，理論聯繫實際，通過大量詳實具體的電路實驗，通俗易懂地介紹音頻功率放大器的設計理念與製作細節，並以大量的電路資料向讀者展現功率放大電路「從小到大，由簡至繁」的演化過程，充滿了關於音頻功放設計的真知灼見——這是第1篇——小功率音頻放大器分析與測試。
  • 自製功率放大器電路圖
    本電路力求簡潔，效果好。
  • 寬頻帶高頻功率放大器
    在各种放大電路中 ,R L 正好等於信號源內阻的情況是很少的。因此,1:1傳輸線變壓器更多的是用來作為倒相器(二)1:4阻抗變換傳輸線變壓器1:4傳輸線變壓器。它可以起一個1:4阻抗變換器的作用,即Rs:R L =1:4.下面僅就理想、無損耗傳輸線的電壓、電流關係來說明最佳匹配條件和阻抗變換關係。
  • 基於LM1876的音頻功率放大電路圖
    LM1876的單電源供電音頻功率放大電路 　　如圖所示為LM1876的單電源供電音頻功率放大電路。 　　 　　LM1876雙電源供電音頻功率放大電路 　　如圖所示為LM1876的雙電源供電音頻功率放大電路（括號內為放大器