① 功放電路的組成及各部分性能
功放電路就是功率放大電路了,但是一般說功放電路都是指線性放大電路的;
運放電路只屬於弱信號電壓處理電路,大都是差分輸入結構的,其可以是功放電路的前一部分;
② 數字功放電路圖
數字功放也稱D類功放,與模擬功放的主要差別在於功放管的工作狀態。回傳統模擬答放大器有甲類、乙類和甲乙類、丙類等。一般的小信號放大都是甲類功放,即A類,放大器件需要偏置,放大輸出的幅度不能超出偏置范圍,所以,能量轉換效率很低,理論效率最高才25% 。乙類放大,也稱B類放大不需要偏置,靠信號本身來導通放大管,理想效率高達78.5%。但因為這樣的放大,小信號時失真嚴重,實際電路都要略加一點偏置,形成甲乙類功放,這么一來效率也就隨之下降,雖然高頻發射電路中還有一種丙類,即C類放大,效率可以更高,但電路復雜、音質差,音頻放大中一般都不用,這幾種模擬放大電路的共同的特點是晶體管都有工作在線性放大區域中,它按照輸入音頻信號大小控制輸出的大小,就像串在電源與輸出間的一隻可變電阻,控制輸出,但同時自身也在消耗電能。 數字功放的功放管工作在開關狀態,理論狀態晶體管導通時內阻為零,兩端沒有電壓,當然沒有功率消耗;而截止時,內阻無窮大,電流又為零,也不消耗。所以作為控制元件的晶體管本身不消耗功率,電源的利用率就特別高。
③ 線性放大器的線性化
射頻功率放大器的非線性失真會使其產生新的頻率分量,如對於二階失真會產生二次諧波和雙音拍頻,對於三階失真會產生三次諧波和多音拍頻。這些新的頻率分量如落在通帶內,將會對發射的信號造成直接干擾,如果落在通帶外將會干擾其他頻道的信號。為此要對射頻功率放大器的進行線性化處理,這樣可以較好地解決信號的頻譜再生問題。射頻功放基本線性化技術的原理與方法不外乎是以輸入RF信號包絡的振幅和相位作為參考,與輸出信號比較,進而產生適當的校正。實現射頻功放線性化的常用技術有三種:功率回退、預失真、前饋。 這是最常用的方法,即選用功率較大的管子作小功率管使用,實際上是以犧牲直流功耗來提高功放的線性度。
功率回退法就是把功率放大器的輸入功率從1dB壓縮點(放大器有一個線性動態范圍,在這個范圍內,放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加。隨著輸入功率的繼續增大,放大器漸漸進入飽和區,功率增益開始下降,通常把增益下降到比線性增益低1dB時的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點,用P1dB表示。)向後回退6-10個分貝,工作在遠小於1dB壓縮點的電平上,使功率放大器遠離飽和區,進入線性工作區,從而改善功率放大器的三階交調系數。一般情況,當基波功率降低1dB時,三階交調失真改善2dB。
功率回退法簡單且易實現,不需要增加任何附加設備,是改善放大器線性度行之有效的方法,缺點是效率大為降低。另外,當功率回退到一定程度,當三階交調制達到-50dBc以下時,繼續回退將不再改善放大器的線性度。因此,在線性度要求很高的場合,完全靠功率回退是不夠的。 預失真就是在功率放大器前增加一個非線性電路用以補償功率放大器的非線性失真。
預失真線性化技術,它的優點在於不存在穩定性問題,有更寬的信號頻帶,能夠處理含多載波的信號。預失真技術成本較低,由幾個仔細選取的元件封裝成單一模塊,連在信號源與功放之間,就構成預失真線性功放。手持移動台中的功放已採用了預失真技術,它僅用少量的元件就降低了互調產物幾dB,但卻是很關鍵的幾dB。
預失真技術分為RF預失真和數字基帶預失真兩種基本類型。RF預失真一般採用模擬電路來實現,具有電路結構簡單、成本低、易於高頻、寬頻應用等優點,缺點是頻譜再生分量改善較少、高階頻譜分量抵消較困難。
數字基帶預失真由於工作頻率低,可以用數字電路實現,適應性強,而且可以通過增加采樣頻率和增大量化階數的辦法來抵消高階互調失真,是一種很有發展前途的方法。這種預失真器由一個矢量增益調節器組成,根據查找表(LUT)的內容來控制輸入信號的幅度和相位,預失真的大小由查找表的輸入來控制。矢量增益調節器一旦被優化,將提供一個與功放相反的非線性特性。理想情況下,這時輸出的互調產物應該與雙音信號通過功放的輸出幅度相等而相位相反,即自適應調節模塊就是要調節查找表的輸入,從而使輸入信號與功放輸出信號的差別最小。注意到輸入信號的包絡也是查找表的一個輸入,反饋路徑來取樣功放的失真輸出,然後經過A/D變換送入自適應調節DSP中,進而來更新查找表。 前饋技術起源於「反饋」,應該說它並不是什麼新技術,早在二三十年代就由美國貝爾實驗室提出來的。除了校準(反饋)是加於輸出之外,概念上完全是「反饋」。
前饋線性放大器通過耦合器、衰減器、合成器、延時線、功分器等組成兩個環路。射頻信號輸入後,經功分器分成兩路。一路進入主功率放大器,由於其非線性失真,輸出端除了有需要放大的主頻信號外,還有三階交調干擾。從主功放的輸出中耦合一部分信號,通過環路1抵消放大器的主載頻信號,使其只剩下反相的三階交調分量。三階交調分量經輔助放大器放大後,通過環路2抵消主放大器非線性產生的交調分量,從而了改善功放的線性度。
前饋技術既提供了較高校準精度的優點,又沒有不穩定和帶寬受限的缺點。當然,這些優點是用高成本換來的,由於在輸出校準,功率電平較大,校準信號需放大到較高的功率電平,這就需要額外的輔助放大器,而且要求這個輔助放大器本身的失真特性應處在前饋系統的指標之上。
前饋功放的抵消要求是很高的,需獲得幅度、相位和時延的匹配,如果出現功率變化、溫度變化及器件老化等均會造成抵消失靈。為此,在系統中考慮自適應抵消技術,使抵消能夠跟得上內外環境的變化。
④ 脈沖功放和線性功放有什麼區別
脈沖功放工作在開關狀態,其輸入輸出的都是脈沖信號,因而它的抗干擾能力更強,要求相對較低;線性功放工作在線性狀態,其輸入輸出的可以是脈沖信號,更多的是模擬信號(比如音頻信號),要求電路失真系數小、瞬態特性好、信噪比高,要求比脈沖電路要高得多。
⑤ 甲類功放電路圖
樓上那個不要誤導人家。
甲類功放就是工作在甲類(A類)工作狀態的功率放大器。
【我們用來聽音樂的功放按照電路工作狀態分:甲類,也叫A類;乙類,也叫B類;甲乙類,也叫AB類,這三種是最常用的,還有D類的,屬於數字功放。功率輸出級按功放管的工作狀態為甲類、乙類、甲乙類三種。它們各有特點:(1).甲類功率輸出級主要優點是失真小,主要缺點是效率低。它的輸出功率Po,電源功耗PD,集電極最大功耗Pcmax和效率分別為: Po=Ec2/2RL PD=2Ec2/RL Pcmax=2Ec2/RL=4Po η= Po/ PD=1/4=25%(2).乙類功率輸出級的主要優點是效率高,主要缺點是存在嚴重交越失真。它的輸出功率Po,電源功耗PD,集電極最大功耗Pcmax和效率分別為: Po=Ec2/2RL PD=2Ec2/πRL Pcmax=2Ec2/π2RL» 0.4Po η= Po/ PD=π/4=78%(3).甲乙類功率輸出級吸收了甲類乙類的優點,因而得到廣泛應用,但其電路結構比甲類乙類復雜。】
A類功放輸出級中兩個(或兩組)晶體管永遠處於導電狀態,也就是說不管有無訊號輸入它們都保持傳導電流,並使這兩個電流等於交流電的峰值,這時交流在最大訊號情況下流入負載。當無訊號時,兩個晶體管各流通等量的電流,因此在輸出中心點上沒有不平衡的電流或電壓,故無電流輸入揚聲器。當訊號趨向正極,線路上方的輸出晶體管容許流入較多的電流,下方的輸出晶體管則相對減少電流,由於電流開始不平衡,於是流入揚聲器而且推動揚聲器發聲。 所以A類功放的工作方式具有最佳的線性,每個輸出晶體管均放大訊號全波,完全不存在交越失真(Switching Distortion),即使不施用負反饋,它的開環路失真仍十分低,因此被稱為是聲音最理想的放大線路設計。
A類功放是重播音樂的理想選擇,它能提供非常平滑的音質,音色圓潤溫暖,高音透明開揚,這些優點足以補償它的缺點。A類功率功放發熱量驚人,為了有效處理散熱問題,A類功放必須採用大型散熱器。因為它的效率低,供電器一定要能提供充足的電流。一部25W的A類功放供電器的能力至少夠100瓦AB類功放使用。所以A類機的體積和重量都比AB類大,這讓製造成本增加,售價也較貴。一般而言,A類功放的售價約為同等功率AB類功放機的兩倍或更多。
其實把功放的工作狀態調為甲類(A類)的也很簡單,先調靜態電流,稍微加大點,然後調中點電壓為零V或接近零V就可以了,這個過程要反復的細調,不斷測量,也要等待溫度的變化,不能出現溫度過高,高到不允許的范圍是不行的。
⑥ 實際功放電路是採用什麼放大電路
只能說多數採用半導體或電子管組成的甲乙類組合後的線性放大電路。若再深入一步則要根據功率大小及元器材構成適應各種電路了。
⑦ 功率放大電路有幾種 功放分為幾類
按照電路結構不同,可以分為變壓器耦合、無輸出變壓器OTL、無輸出電容OCL、橋式推挽功率放大電路BTL。
功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。它一般直接驅動負載,帶載能力要強。
輸出功率大
要求輸出功率盡可能大為了獲得大的功率輸出,要求功放管的電壓和電流都有足夠大的輸出幅度,因此管子往往在接近極限運用狀態下工作。
效率要高
效率要高由於輸出功率大,因此直流電源消耗的功率也大,這就存在一個效率問題。所謂效率就是負載得到的有用信號功率和電源供給的直流功率的比值。這個比值越大,意味著效率越高。
非線性失真要小
非線性失真要求功率放大電路是在大信號下工作,所以不可避免地會產生非線性失真,而且同一功放管輸出功率越大,非線性失真往往越嚴重,這就使輸出功率和非線性失真成為一對主要矛盾。但是,在不同場合下,對非線性失真的要求不同,例如,在測量系統和電聲設備中,這個問題顯得重要,而在工業控制系統等場合中,則以輸出功率為主要目的,對非線性失真的要求就降為次要問題了。
散熱少
BJT的散熱問題在功率放大電路中,有相當大的功率消耗在管子的集電結上,使結溫和管殼溫度升高。為了充分利用允許的管耗而使管子輸出足夠大的功率,放大器件的散熱就成為一個重要問題。
參數選擇
在功率放大電路中,為了輸出較大的信號功率,管子承受的電壓要高,通過的電流要大,功率管損壞的可能性也就比較大,所以功率管的參數選擇與保護問題也不容忽視。
分析任務
功率放大電路的分析任務是:最大輸出功率、最高效率及功率三極體的安全工作參數。在分析方法上,由於管子處於大信號下工作,故通常採用圖解法。
⑧ 電子管功放5.1雙聲道超線性推挽功放電路圖分析
5.1雙聲道?5.1是5.1,雙聲道是雙聲道不要搞在一起。
超線性輸出與三極體輸出,主要是針對末級輸出為五級管和束射四級管而言,從膽管(電子管)的音色考慮,五級管(代表的如EL34、6550等)的音色是最差的,其次是束射四級管(代表如KT88),音色最好的是三極體(300B),但300B功率輸出又剛好相反。所謂的超線性接法就是利用五級管的大功率,但基本沒有膽味,也就是其偶次諧波失真被抑制,而奇次諧波失真相對增大,而三極體接法則膽味較濃郁,因此,現在推挽輸出的功放就有了兩種玩法,聽人聲時不需要大功率,就採用三極體接法,聽動態范圍較大的軟體,就採用超線性接法。
末級推挽電路工作狀態一般是在AB(甲乙類,兼顧了A類功放的低失真和B類的高效率)類,同時要看採用何種管子,由於你沒有提供電路,所以不好憑空分析。
⑨ 音響系統中影響音質的最主要設備是哪些
音箱最重要,因為它處在整個系統的末端,還原音樂主要靠它;其次是CD機或DVD機,它是讀取碟片中信號的,其質量不好,會造成誤碼率高,音質下降;再次是功放,它起放大信號的作用,不同質量的功放,放出來的聲音區別也很大。