音频放大器类比较和如何模拟他们

如果你会弹吉他，在你一生中的某个时候，你可能会想买一个吉他音箱。听起来很简单，不是吗?嗯，首先，你可能想要冒险远离大盒子商店的吉他放大器。所以，你可能需要阅读一些关于吉他放大器的书籍，并前往一家真正的吉他商店。

一旦你进入商店，你会发现几十种可能性。制造商提供电子管、固态或数字放大器。放大器瓦数从10瓦组合到多通道，马蒂麦克弗莱特别可以把你吹出舞台。找到一个完美的无失真放大器可以让你的头脑和信用评级感到困惑。

一切都是响亮和清楚:音频放大器类

在电子与PCB设计，我们深入研究了不同类型的放大器。如果我们使用具有完美线性度、信号增益、功率输出和效率特性的理想放大器，我们的世界将变得容易得多。但不幸的是，我们使用的是具有不同特性的真实放大器。了解和比较音频放大器类之间的差异可能有助于解决在设计电路时遇到的问题。放大器类的使用使我们能够分离不同类型放大器的电特性。

音频放大器分为A、B、AB、D、G、DG和H类，放大频率从20hz到20khz。在输出设备上再现输入音频信号需要在整个音频频率范围内具有良好的频率响应。

当我们使用A类、B类和AB类音频放大器时，我们可以识别静止电流的水平或放大器输出为零时流动的q点。我们定义放大器的线性，即输出信号强度如何与输入信号强度成正比变化。由于输入输出幅值和输入输出相位之间的线性关系，线性放大器产生的输出信号能够精确地复制输入信号。

知道你需要哪种类型的音频放大是无价的

D类，G类，DG类和H类放大器工作在线性区域之外。因此，放大器提供卓越的效率，同时为音频放大提供低功率解决方案。由于对增益的影响，我们还测量了放大器的输入和输出阻抗。精确匹配每个放大器级的输入输出阻抗可以减少信号损失。

谁在乎得“A”?

A类音频放大器导通全360度波形循环，q点位于或接近中频。在所有放大器类别中，A类放大器具有最高的线性度和最低的失真水平。因为a类放大器从来没有驱动到饱和或截止阶段，从来没有完全关闭，它需要高水平的静止电流和浪费电力。A类放大器的低效率和过热限制了该放大器类型在许多应用中的使用。

单端A类放大器的配置连接一个单一的晶体管在一个公共发射器的配置和有电流流过放大器的输出波形的一半。单端A类放大器需要额外的滤波消除或减少放大器的噪音和嗡嗡声。

相比之下，推/拉A类音频放大器使用成对输出设备。这两种设备都通过整个360度循环。然而，推挽放大器的一边在正循环中传导更多，而另一边在负循环中传导更多。推挽结构减少谐波失真。

拿个B还不够好

B类放大器解决了A类放大器的效率问题。典型的B类放大器电路以配置为推挽排列的互补晶体管对为特征。每个晶体管放大输出波形的一半，其中一个晶体管放大+180o一半，另一个放大-180o一半。

B类放大器的静止电流为零。虽然B类放大器提供出色的效率，但电路缺乏线性，容易产生交叉失真。失真发生在两个晶体管之间的延迟切换过程中，因为一个晶体管打开，另一个晶体管关闭。当波形达到过零点时，输出晶体管缺乏在精确点开启所需的偏置电压。由于延迟，放大器不能准确地产生波形的副本。

一个A和一个B

A类和B类放大器都有严重的问题，阻碍了电子设备的广泛使用。当一个浪费电力和过热，另一个扭曲输出波形。A/B类放大器结合了A类和B类放大器的最佳特性，同时消除了这些问题。

A/B类放大器使用相同的B类推/拉排列，但允许晶体管从181度放大到200度。一个小的偏置电压和静止电流使放大晶体管刚好高于截止点。每个推挽晶体管放大略超过输出波形的半周。由于A/B类放大器提供了良好的效率和良好的线性，它已成为电子设备中最常见的放大器配置。

你要用哪个放大器?

" D "不代表"狗"

除了线性、效率和阻抗匹配，设计音频放大器的另一个关键问题是功耗。因为D类放大器要么完全打开，要么完全关闭输出晶体管，操作不会发生在线性区域，晶体管的开关产生一串电压脉冲。因此，功耗下降到接近零。

音频频率不作为脉冲序列出现。D类放大器依靠脉宽调制在高于最高音频信号的频率产生开关波形并实现高效率。脉宽调制(PWM)将传入的音频信号转换为一系列脉冲，每个脉冲包括所需的音频信号以及调制信号。当脉冲流发生在载频时，PWM的占空比仍然与音频信号的幅值成正比。

虽然D类放大器提供效率和降低功耗，但放大器可能有噪声和失真的问题。反馈电路可以减少这些问题。

在G类，DG类和H类放大器上更进一步

G类放大器使用轨道开关和两个电源电压来解决功耗问题。当放大器工作在低信号电平时，它选择较低的电源电压。较高的信号条件导致放大器切换到较高的电压轨道。G类放大器通常使用额外的输出器件来实现类似A/B类工作特性的工作。

DG类放大器将与D类放大器相同的PWM技术与G类放大器使用的多轨开关相结合。用这种方法，类DG放大器有效地提供信号功率。

H类放大器的设计采用了不同的方法，通过调制电源电压。该方法最大限度地降低了输出级上的任何电压降，并减少了功耗，无需使用与G类和DG放大器所见的多个电源。即使功率水平变化，H类放大器工作在a /B类效率水平。

音频放大器的设计挑战和模拟解决方案

为了在他们的课程中设计音频放大器，你需要知道一些基本知识，关于你要看他们的电路。通过二极管、晶体管和电容工作，您可能试图平衡直流电流，以获得精确的信号增益和低失真的信号。通常情况下，音频放大器电路的设计者会试图最大化开环增益，以获得更精确的闭环增益和更低的输出阻抗。

当您下载音频放大器文件或通过PSpice中超过34000个部件的库工作时，您正在装备自己的能力不仅保持精度，实现您想从您的音频放大器的增益，但也通过利用安全和可信任的模型节省自己的时间。

如果没有电路和产品所需的放大器结构，工作起来可能会很乏味适当的布局和分析软件支持你的进展。此外，强大的仿真软件允许您充分映射和建模参数，考虑公差，并确定组件将如何从频率、噪声或热的角度相互作用。利用OrCAD的PSpice软件工具适当模拟你的放大器设备需要什么，将使你的设计进一步推进，大声!

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