很多人都聽說(shuō)過(guò)功率放大器，但是對(duì)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(lái)給大家做個(gè)科普，為大家?guī)?lái)這篇文章詳細(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(jiǎn)介

ATA-2082是一款理想的可放大交直流信號(hào)的雙通道高壓放大器。最大輸出800Vp-p(±400Vp)高壓，可以驅(qū)動(dòng)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(jiǎn)潔的操作選擇，可與主流的信號(hào)發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(hào)的功率大小。在電視，移動(dòng)電話等的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)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(wú)線傳輸要求調(diào)制波要通過(guò)空氣長(zhǎng)距離發(fā)送。使用天線發(fā)送信號(hào)，并且發(fā)送范圍取決于饋送到天線的信號(hào)的功率大小。對(duì)于諸如FM廣播之類的無(wú)線傳輸，天線需要輸入功率為數(shù)千千瓦的信號(hào)。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(hào)的功率。它們用于需要大功率信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)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(hào)饋送到直流電動(dòng)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(jí)功放：前級(jí)功放的作用是對(duì)信號(hào)源傳輸過(guò)來(lái)的節(jié)目信號(hào)進(jìn)行必要的處理和電壓放大后，再輸出到后級(jí)功放。它就像鐵路岔道一樣，控制切換哪一路音源信號(hào)接入功放，哪一路音源信號(hào)與功放斷開。

后級(jí)功放：后級(jí)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(lái)自于前級(jí)的信號(hào)，我們對(duì)后級(jí)的要求是，放大倍數(shù)盡可能高，而放大后信號(hào)的失真程度應(yīng)盡可能低。除放大電路外，還設(shè)計(jì)有各種保護(hù)電路，如短路保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等。

知道了功率放大器的作用后，下面再說(shuō)說(shuō)功率放大器的基本組成：

常見(jiàn)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(dòng)放大器，末級(jí)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(hào)都吸收，而輸入阻抗小于幾十歐姆的時(shí)候，就會(huì)把大部分的信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)化為電流的信號(hào)，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行放大。

驅(qū)動(dòng)放大器的作用：主要是起橋梁，驅(qū)動(dòng)放大器會(huì)把前置放大器所傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大，放大成中等功率的信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)末級(jí)功率放大器來(lái)進(jìn)行正常工作。如果沒(méi)有驅(qū)動(dòng)放大器的橋梁作用，那末級(jí)功率放大器也就無(wú)法傳輸大功率的信號(hào)。

末級(jí)功率放大器的作用：最主要的關(guān)鍵作用，能夠把驅(qū)動(dòng)放大器傳送的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為大功率信號(hào)，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(hào)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(shí)候需要放大器電路來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，而那些針對(duì)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(hào)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(hào)的功率要大于輸入信號(hào)功率的負(fù)載。

功率放大器的核心作用就是用來(lái)放大超聲波發(fā)生器所產(chǎn)生的信號(hào)，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(yàn)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(guò)技術(shù)的革新創(chuàng)造，研發(fā)生產(chǎn)了各種型號(hào)的電壓功率放大器，來(lái)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(duì)輸出功率的測(cè)量方法和評(píng)價(jià)方法很不統(tǒng)一，使用時(shí)注意。

1、額定功率（RMS）

它指在一定的諧波范圍內(nèi)功放長(zhǎng)期工作所能輸出的最大功率（嚴(yán)格說(shuō)是正弦波信號(hào)）。經(jīng)常把諧波失真度為1%時(shí)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(shí)，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(shí)，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(duì)音頻信號(hào)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(jué)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(guó)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(hào)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(dòng)態(tài)范圍

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

（五）信噪比

信噪比是指聲音信號(hào)大小與噪聲信號(hào)大小的比例關(guān)系，將攻放電路輸出聲音信號(hào)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(huì)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(hào)的總諧波分量的均方根值與基波分量有效值的百分比來(lái)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(wèn)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(guò)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(guò)管子所能承受的最高溫度時(shí)，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。

西安安泰電子科技有限公司致力于高壓功率放大器、計(jì)量校準(zhǔn)產(chǎn)品、線束測(cè)試儀等產(chǎn)品為核心的相關(guān)行業(yè)測(cè)試解決方案的研究，為用戶提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的測(cè)試方案，Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。如果想了解更多的功率放大器和功率信號(hào)源等內(nèi)容，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注安泰電子。

審核編輯 黃昊宇