很多人都聽說過功率放大器，但是對功率放大器的工作原理等了解的還是不夠，今天安泰電子就來給大家做個科普，為大家?guī)磉@篇文章詳細(xì)的解釋功率放大器的工作原理和作用是什么內(nèi)容。

功率放大器有很大種，下面介紹一下功率放大器的三種類型：

【安泰】推薦ATA-2082高壓功率放大器

ATA-2082高壓放大器簡介

ATA-2082是一款理想的可放大交直流信號的雙通道高壓放大器。最大輸出800Vp-p(±400Vp)高壓，可以驅(qū)動高壓型負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，提供了方便簡潔的操作選擇，可與主流的信號發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號的放大。

功率放大器的三種類型分別是音頻功率放大器、射頻功率放大器、直流功率放大器。

1、音頻功率放大器

這種類型的功率放大器用于增加較弱音頻信號的功率大小。在電視，移動電話等的揚(yáng)聲器驅(qū)動電路中使用的放大器屬于此類別。音頻功率放大器的輸出范圍從幾毫瓦（如耳機(jī)放大器）到數(shù)千瓦（如Hi-Fi/家庭影院系統(tǒng)中的功率放大器）。

2、射頻功率放大器

無線傳輸要求調(diào)制波要通過空氣長距離發(fā)送。使用天線發(fā)送信號，并且發(fā)送范圍取決于饋送到天線的信號的功率大小。對于諸如FM廣播之類的無線傳輸，天線需要輸入功率為數(shù)千千瓦的信號。在此，射頻功率放大器用于將調(diào)制波的功率幅度增加到足以達(dá)到所需傳輸距離的水平。

3、直流功率放大器

直流功率放大器用于放大PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號的功率。它們用于需要大功率信號來驅(qū)動電動機(jī)或執(zhí)行器的電子控制系統(tǒng)。它們從微控制器系統(tǒng)獲取輸入，增加其功率，并將放大后的信號饋送到直流電動機(jī)或執(zhí)行器。

功率放大器的作用是什么？具體關(guān)于功率放大器作用的分類是什么樣的：

前級功放：前級功放的作用是對信號源傳輸過來的節(jié)目信號進(jìn)行必要的處理和電壓放大后，再輸出到后級功放。它就像鐵路岔道一樣，控制切換哪一路音源信號接入功放，哪一路音源信號與功放斷開。

后級功放：后級功放的作用，是進(jìn)行單純功率放大的部分，它的作用就是盡可能原原本本地放大來自于前級的信號，我們對后級的要求是，放大倍數(shù)盡可能高，而放大后信號的失真程度應(yīng)盡可能低。除放大電路外，還設(shè)計有各種保護(hù)電路，如短路保護(hù)、過壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過流保護(hù)等。

知道了功率放大器的作用后，下面再說說功率放大器的基本組成：

常見的功率放大器一般是由三部分組成，包括前置放大器，驅(qū)動放大器，末級功率放大器和DC供電電源。

前置放大器的作用：主要是起匹配，輸入阻抗比較高，能夠把前面所釋放的信號都吸收，而輸入阻抗小于幾十歐姆的時候，就會把大部分的信號傳輸出去。而其本身所承載的就是電流放大器的作用，能夠把輸入的電壓信號轉(zhuǎn)化為電流的信號，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行放大。

驅(qū)動放大器的作用：主要是起橋梁，驅(qū)動放大器會把前置放大器所傳送過來的信號進(jìn)行放大，放大成中等功率的信號，從而驅(qū)動末級功率放大器來進(jìn)行正常工作。如果沒有驅(qū)動放大器的橋梁作用，那末級功率放大器也就無法傳輸大功率的信號。

末級功率放大器的作用：最主要的關(guān)鍵作用，能夠把驅(qū)動放大器傳送的電流信號轉(zhuǎn)化為大功率信號，從而運(yùn)轉(zhuǎn)工作。

DC供電電源的作用：主要是提供電源。

功率放大器的原理是什么，功率放大器是怎么工作的：

小信號放大器也就是“電壓放大器”，經(jīng)常需要把小輸入的電壓轉(zhuǎn)變成大得多的輸出電壓，有時候需要放大器電路來驅(qū)動電機(jī)，而那些針對高開關(guān)電流的應(yīng)用，就需要功率放大器。

功率放大器的主要原理就是把電源中所汲取到的直流電轉(zhuǎn)換變成交流電壓信號再傳輸?shù)截?fù)載，而主要工作就是向負(fù)載去提供功率，也就是施加到負(fù)載的電流乘以電壓。輸出信號的功率要大于輸入信號功率的負(fù)載。

功率放大器的核心作用就是用來放大超聲波發(fā)生器所產(chǎn)生的信號，要考慮功率放大器的實(shí)際效果，就要去考慮電壓增益的情況。為了讓大家能夠得到理想的實(shí)驗結(jié)果，也為了提供更好更理想的功率放大器，安泰人不斷進(jìn)行科技研究，通過技術(shù)的革新創(chuàng)造，研發(fā)生產(chǎn)了各種型號的電壓功率放大器，來滿足用戶的需求。

功率放大器的主要指標(biāo)有哪些內(nèi)容呢？

（一）、輸出功率

輸出功率是指功放電路輸送給負(fù)載的功率。目前人們對輸出功率的測量方法和評價方法很不統(tǒng)一，使用時注意。

1、額定功率（RMS）

它指在一定的諧波范圍內(nèi)功放長期工作所能輸出的最大功率（嚴(yán)格說是正弦波信號）。經(jīng)常把諧波失真度為1%時的平均功率稱為額定輸出功率或最大有用功率、持續(xù)功率、不失真功率等。很顯然規(guī)定的失真度前提不同時，額定功率數(shù)值將不相同。

2、最大輸出功率

當(dāng)不考慮失真大小時，功放電路的輸出功率可遠(yuǎn)高于額定功率，還可輸出更大數(shù)值的功率，它能輸出的最大功率稱為最大輸出功率，前述額定功率與最大輸出功率是兩種不同前提條件的輸出功率。

（二）頻率響應(yīng)

頻率響應(yīng)反映功率放大器對音頻信號各頻率分量的放大能力，功率放大器的頻響范圍應(yīng)不底于人耳的聽覺頻率范圍，因而在理想情況下，主聲道音頻功率放大器的工作頻率范圍為20-20kHz。國際規(guī)定一般音頻功放的頻率范圍是40-16kHz±1.5dB。

（三）失真

失真是重放音頻信號的波形發(fā)生變化的現(xiàn)象。波形失真的原因和種類有很多，主要有諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真等。

（四）動態(tài)范圍

放大器不失真的放大最小信號與最大信號電平的比值就是放大器的動態(tài)范圍。實(shí)際運(yùn)用時，該比值使用dB來表示兩信號的電平差，高保真放大器的動態(tài)范圍應(yīng)大于90dB。

（五）信噪比

信噪比是指聲音信號大小與噪聲信號大小的比例關(guān)系，將攻放電路輸出聲音信號電平與輸出的各種噪聲電平之比的分貝數(shù)稱為信噪比的大小。

（六）輸出阻抗和阻尼系數(shù)

1、輸出阻抗

功放輸出端與負(fù)載（揚(yáng)聲器）所表現(xiàn)出的等效內(nèi)阻抗稱為功放的輸出阻抗。

2、阻尼系數(shù)

阻尼系數(shù)是指功放電路給負(fù)載進(jìn)行電阻尼的能力。

（七）工作范圍

工作范圍是指功率放大器在規(guī)定的失真度和額定輸出功率條件下的工作頻帶寬度，即功率放大器的最低工作頻率至最高工作頻率之間的范圍，單位Hz（赫茲）。放大器實(shí)際的工作頻率范圍可能會大于定義的工作頻率范圍。

功率放大器的特點(diǎn)介紹：

1、能夠輸出較大的功率，這里所指的大功率通常是指1W以上的功率；

2、具有較高的功率轉(zhuǎn)換效率，功率放大器是一種能量轉(zhuǎn)換電路，因此轉(zhuǎn)化效率是功率放大器的重要指標(biāo)之一，假設(shè)Po是路的輸出功率，Ps是直流電源提供的功率，Pc是管耗，則轉(zhuǎn)化效率定義為?=Po/Ps*100%；

3、具有較小的非線性失真，總諧波失真系數(shù)（THD），用輸出信號的總諧波分量的均方根值與基波分量有效值的百分比來表示，諧波失真是由于系統(tǒng)的不完全線性造成的；

4、功率管散熱問題：功率管是電路中最易損壞的器件，主要原因是由于管子的實(shí)際耗散功率超過了額定數(shù)值，功率管的耗散功耗取決于管子內(nèi)部集電極的結(jié)溫，當(dāng)溫度超過管子所能承受的最高溫度時，管子電流急劇增大而使晶體管燒壞（硅管的溫度120℃~200℃，鍺（zhe）管的溫度為85℃左右。

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審核編輯 黃昊宇