百宝城影音
发表于 2019-2-20 17:29:27
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很多人在初步了解功放的时候，会被各类放大类型搞的头昏眼花。在接触过功放之后大部分朋友都知道了放大类型有A类、B类、AB类和D类。今天百宝城影音就为大家介绍一下各种类型放大的区别，是如何进行工作的。" H- e' z& h! p% S- j2 o/ E3 Z
A类; v8 D" \! }% B" X) `& \; q
功率晶体在音乐信号的全波内都是导通的，每个放大组件(晶体管或真空管)负责放大一个「全波」(正半波与负半波相加)，而且「随时持续」有足够大的电流导通，这就是A类放大。 换句话说，在A类放大中，每个放大组件是随时都在导通工作的。 依照这个定义，我们可以说凡是单端(Single-Ended)设计的放大器一定是A类，因为放大组件负责放大全波，而且随时导通，而非互补的正半波与负半波放大方式，一个放大组件工作、另一个放大组件则休息。 通常我们比较在意的是后级是否A类，因为前级所需静态电流(没有输入信号施加在电晶体基极时，流经集极的电流)很低，制作起来成本不会比其他放大类别高多少，因此几乎都是A类放大。% U5 u! Z) L% [$ h
而后级所需静态电流高很多，不仅会消耗很大的功率，产生很多的热，还会连带增加其他成本。 因此若非必要，倒是很少厂商把后级设计为A类(通常厂商会强调纯A类，其实就是A类)。 A类放大方式由于即使没有信号输入时放大组件依然消耗电能(放大组件上的静态电流至少要输出电流峰值的二分之一)，所以效率很低(大约20%)，电能大部分转换成热能，耗电凶、热度高，体积大。
2 ?. ], ?: M" }# k0 d 不过，由于组件随时保持在工作状态中，没有B类放大那种半波工作半波休息的交替互补放大所产生的交越失真(CrossoverDistortion)。 此外，由于A类放大的放大元件都拥有相同的偏压，使得放大组件的热度相同，让功率级更稳定更线性，音质表现为各类放大之冠。0 `* o% ~/ r& Q7 U( }5 o A! ?
另有一种A类放大，它的偏压是动态浮动的，所以称为动态A类。
3 H$ U m: m" x B类
. p' T& x- m! n Y# P 信号放大任务分由一对放大组件以互补(Complementary Pair)方式分别放大正半波与负半波，这一对晶体管通常一个采用NPN型晶体，另一个则采PNP型晶体。 当负责正半波的晶体工作时，负责负半波的晶体则在「休息」，由于这二个晶体管不会同时动作，而是永远处于一个动作另一个则休息的交替状态。& S& k& [- Q: u. _7 a
因此，当没有讯号输入正半波或负半波的放大组件时，放大组件就没有施加工作偏压，也就没有电流通过，放大组件等于在轮流休息状态。 等有信号输入时，放大元件才又「醒来工作」。 这种交替放大方式的好处是耗电少，电能转换效率高。
2 Y8 Y J3 T! T, @& s$ f7 t/ h& j 但是因为它在正半波与负半波之间轮流交替「休息/醒来」工作，也就会在正半波与负半波相交的0点区域内产生交越失真。 讲得技术些，双极功率晶体VBE低于0.6V不启动，因此小于此数值的信号都没有输出，因此造成交越失真。- W1 n7 J7 P/ p, D( S
AB类
0 I; t$ B; w# @2 ?: D8 Q 综合A类放大与B类放大的优点而设计的线路，也是后级最常见的线路。 当信号没有输入放大组件时，仍然施以「适度」的工作偏压，保持「少量」电流持续通过放大组件。 或者是音乐信号小的时候采用A类放大，音乐信号大的时候就转为B类放大，这种线路设计都应该称为AB类放大。; y3 d4 w6 e# g& W
AB类放大的好处是一方面在没有信号输入时不会消耗太多电能;另一方面则因为放大组件上随时保持少量电流，让放大组件随时「半睡半醒」，不至于发生当信号通过时「来不及醒来」的问题。 AB类放大通常可以达到50%的效率，又可以适度改善交越失真的问题，所以广为放大器设计者欢迎。 AB类放大也叫做推挽式放大。现今市面上所看到的后级放大器大部分都是AB类。& ? u/ h$ C7 K* i
D类
7 ~$ t& [3 x( ?/ @ 这种放大方式异于A类放大、B类放大或AB类放大，它并非放大正弦波，而是先把音乐信号转成PWM(Pulse Width Modulation)或PDM(Pulse Density Modulation)，再以很快的速度(目前开、关频率至少都是MHz的速度)让MOSFET做开与关的转换动作，藉以产生推动喇叭的电能，在信号输出之前还要经过低通滤波线路，把PWM还原为正弦波。 也因为放大组件做的是「Switching」开与关交换的工作，所以又称为交换式放大。
7 b( }2 f0 \) `* l 交换式放大因为放大组件不是「全开」就是「全关」，理论上不会浪费电能，因此号称效率为18%，实际上大约90%。
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