音频功率放大器.ppt

第3章 音频功率放大器 3.0(补) 前置放大器 3.1 音频功率放大器基础 3.2 功率放大器 3.1 音频功率放大器基础 放大器——是指能够对电压(或电流)信号进行不失真放大的有源电路。 通常将放大器分为前级放大和后级放大两种。前级放大也称为前置放大，在专业音响系统中通常将其安排在调音台部分。后级放大称为音频功率放大，在专业音响系统中通常是一台独立的设备。 在一些非专业音响系统中，为了减少连接线、缩小体积、降低成本，往往也将前置放大和功率放大放在一台设备内，构成组合式放大器。组合式放大器大多用在家用音响系统中。 3.1.1 功率放大器的基本组成及作用 图3―1 功率放大器的基本组成 输入级起着缓冲作用，其输入阻抗较高。通常要引入一定的负反馈。 预激励级的作用是控制其后的激励级和功率输出级两推挽管的直流平衡，并提供足够的电压增益，输出较大的电压以推动激励级和功放级正常工作。 激励级的作用是给功率输出级提供足够大的激励电流及稳定的静态偏压。 功率输出级与激励级一起向扬声器提供足够的激励电流，以保证扬声器正常工作。此外，功率输出级还向保护电路、功率指示电路提供控制信号，向输入级提供负反馈信号。 3.1.2 音频功率放大器的分类 1.按功率放大器与音箱的配接方式分 (1)定压式功放。为了远距离传输音频功率信号，减少在传输线上的能量损耗，该方式以较高电压形式传送音频功率信号。一般有75V、120V、240V等不同电压输出端子供使用者选择。使用定压功放要求功放和扬声器之间使用线性变压器进行阻抗匹配。 (2) 定阻式功放。功率放大器以固定阻抗形式输出音频功率信号，也就是要求音箱按规定的阻抗进行配接，才能得到额定功率的输出分配。通常除远距离扩声外，剧院、歌舞厅等大多数扩声系统均使用定阻功放。 2.按功率放大器的使用元件分 (1)电子管功率放大器。特色：音色柔和、富有弹性和空间感强等优点。 (2)晶体管功率放大器。具有体积小、功率大、耗能少等特点，技术参数指标很高，具有良好的瞬态特性等优点。它有分立式的电路结构。 (3)集成电路功率放大器。目前专业音频功率放大器几乎都采用集成功率放大模块作功放的输出级。 (4)V―MOS功率放大器。采用场效应管制作的功放具有噪声低、动态范围大、无需保护等特点，且具有和电子管相似的音色。其电路简单，而性能却十分优越。 3.按晶体管工作特性分 (1)甲类功率放大器。它不存在交越失真的问题，失真度很小，在Hi-Fi音响领域里很多厂家选用此种功放，如英国罗特功放、音乐传真功放和日本的金嗓子功放都是甲类功率放大器。 (2)乙类功率放大器。其输出功率较大，但存在着交越失真。 (3)甲乙类功率放大器。它能在较小失真的情况下，获得较高的功率输出。这也是一种被广泛应用的功率放大器。 4.按晶体管功率放大器的末级电路结构分 (1)OTL电路。OTL电路为单端推挽式无输出变压器功率放大电路，通常采用单电源供电。与采用输出变压器的功放电路相比，具有体积小、重量轻、制作方便等优点，性能也较好。 (2)OCL电路。OCL电路的最大特点是电路全部采用直接耦合方式，中间既不要输入、输出变压器，也不要输出电容，通常采用正、负对称电源供电。该电路克服了OTL电路中输出电容的不良影响，如低频性能不好、放大器工作不稳定，以及输出晶体管和扬声器受浪涌电流的冲击等。 (3)BTL电路。BTL电路的特点是把负载扬声器跨接在两组性能相同、输出信号相位相反的单端推挽功率放大电路之间，这样在较低的电源电压下能得到较大的输出功率。通常采用单组电源供电。 3.1.3 功率放大器的匹配 主要解决放大器的功率匹配和阻抗匹配的问题。 1.功率匹配 功率匹配就是一台功率放大器的输出功率等于全部音箱吸收的功率总和；每一只音箱分配到的功率等于音箱本身的额定功率。 2.阻抗匹配 一台功率放大器的输出阻抗等于音箱的总阻抗。 3.1.4 功率放大器的技术指标 1