高频功率放大器因其信号的频率笼盖系数小,可以采用谐振回路作负载,故通常工作在丙类,通过谐振回路的选频功能,可以滤除放大器集电极电流中的谐波成分,选出基波分量从而基本消除了非线性失真。所以,高频功率放大用具有比低频功率放大器更高的效率。高频功率放大器因工作于大信号的非线性状态,不能用线性等效电路分析,工程上普遍采用解析近似分析方法——折线法来分析其工作原理和工作状态。这种分析方法的物理概念清晰,分析工作状态利便,但计算正确度较低。以上讨论的各类高频功率放大器中,窄带高频功率放大器:用于提供足够强的以载频为中央的窄带信号功率,或放大窄带已调信号或实现倍频的功能,通常工作于乙类、丙类状态。宽带高频功率放大器:用于对某些载波信号频率变化范围大得短波,超短波电台的中间各级放大级,以免对不同fc的繁琐调谐。通常工作于甲类状态。
4 D+ g. D* \ M9 s) \+ f, r 功率放大器的机能指标
7 _, y; t# r; C5 ` 不管AV放大器和Hi-Fi功放对功率放大器要求十分严格,在输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗和阻尼系数等方面都有明确要求。 ' }! \2 q9 n1 d, e K {
(一)、输出功率 2 C2 { X5 |. @ ?* N
输出功率是指功放电路输送给负载的功率。目前人们对输出功率的丈量方法和评价方法很不同一,使用时留意。 1、额定功率(RMS)
6 \5 Z& K: d! T/ D' q. _ 它指在一定的谐波范围内功放长期工作所能输出的最大功率(严格说是正弦波信号)。常常把谐波失真度为1[%]时的均匀功率称为额定输出功率或最大有用功率、持续功率、不失真功率等。很显然划定的失真度条件不同时,额定功率数值将不相同。 , ?8 ~- q# A w
2、最大输出功率 , H: c; Q1 f' y1 F @/ p# Z
当不考虑失真大小时,功放电路的输出功率可远高于额定功率,还可输出更大数值的功率,它能输出的最大功率称为最大输出功率,前述额定功率与最大输出功率是两种不同条件前提的输出功率 ' ~# I1 ?" K7 x, w U2 q1 R- H7 t% H
3、音乐输出功率(MPO)
$ h$ a) e/ b/ o, v- P0 m" u 音乐输出功率MPO是英文Music Power Outpur的缩写,它是指功放电路工作于音乐信号时的输出功率,也就是输出失真度不超过划定值的前提下,功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。
3 u( p* M8 A$ V& }2 \7 V$ W 音乐输出功率可以用来评价功放的动态听音效果,例如在平稳的音乐过程后面溘然泛起了冲击性强的打击乐器声音,有的功放电路可在瞬间提供很大的输出功率赐与力度感有使不完的劲;有的功放却显得力不从心底气不足。为了反映这瞬间突发性输出功率的能力可以用音乐输出功率来量度。
1 Q3 \8 Z5 F5 Z* g8 y2 y6 ~* c 4、峰值音乐输出功率(PMPO)
, a$ c& X6 H) l% L" w, t 它是最大音乐输出功率,是功放电路的另一个动态指标,若不考虑失真度功放电路可输出的最大音乐功率就是峰值音乐输出功率。 P. q1 j: \1 G2 \* o. v
通常峰值音乐输出功率大于音乐输出功率,音乐输出功率大于最大输出功率,最大输出功率大于额定输出功率,经实践统计,峰值音乐输出功率是额定输出功率的5-8倍。
) `& \) A- M9 V( L& C4 A* X2 L8 ]1 ]8 t/ u (二)、频率响应
+ P1 m9 X# _4 e% Z, X3 x 频率响应反映功率放大器对音频信号各频率分量的放大能力,功率放大器的频响范围应不底于人耳的听觉频率范围,因而在理想情况下,主声道音频功率放大器的工作频率范围为20-20kHz。国际划定一般音频功放的频率范围是40-16 kHz±1.5dB。 ; J% }3 w% s2 R/ {. @# C# |
(三)、失真
- \5 r$ }$ ~4 L 失真是重放音频信号的波形发生变化的现象。波形失真的原因和种类有良多,主要有谐波失真、互调失真、瞬态失真等。 % t1 a% T! }9 P+ X1 [6 Z- b, j5 P
(四)、动态范围
y2 s4 x4 H+ L 放大器不失真的放大最小信号与最大信号电平的比值就是放大器的动态范围。实际运用时,该比值使用dB来表示两信号的电平差,高保真放大器的动态范围应大于90 dB。
( ]. L& {; l- V$ Q( t 天然界的各种噪声形成附近的背景噪声,而附近的背景噪声和吹奏泛起的声音强度相差很大,在通常情况下,将这个强度差称为动态范围,优良音响系统在输入强信号时不应产生过载失真,而在输入弱信号时,有不应被自身产生的噪声所沉没,为此好的音响系统应当具有较大的动态范围,噪声只能尽量减少,但不可能不产生噪声。 1 Z& n9 e# E( {3 n4 d) V! g8 H
(五)、信噪比
6 k/ k5 Z! W$ D1 f+ y 信噪比是指声音信号大小与噪声信号大小的比例关系,将攻放电路输出声音信号电平与输出的各种噪声电平之比的分贝数称为信噪比的大小。 5 u, S6 B+ u n8 R4 \* a- w
(六)、输出阻抗和阻尼系数
# H: q6 W1 S) C0 ? } 1、输出阻抗
7 z: U5 Q ^1 a( G 功放输出端与负载(扬声器)所表现出的等效内阻抗称为功放的输出阻抗。 : n; H4 i( k, K5 t; \1 t1 @6 Z
2、阻尼系数
I0 {) `8 C/ w3 \% Y5 S3 u 阻尼系数是指功放电路给负载进行电阻尼的能力。 |