功率放大器是生活中的常見器件之一,但是對(duì)于功率放大器你真的了解嗎?為增進(jìn)大家對(duì)功率放大器的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)功率放大器的定義、用途、功率放大器的特點(diǎn)以及功率放大器的作用予以介紹。
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一、功率放大器定義+用途
功率放大器,簡(jiǎn)稱功放,是對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行電壓電流綜合放大,以得到功率放大的。功率放大器在系統(tǒng)圖中的位置是揚(yáng)聲器系統(tǒng)前面,它的輸出直接送到揚(yáng)聲器系統(tǒng),用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器系統(tǒng),由于功率放大器的輸出靈敏度一般在0db左右,所以加到功率放大器的輸入信號(hào)一般取自調(diào)音臺(tái)或周邊設(shè)備的0db輸出信號(hào)。而對(duì)于像傳聲器等低電平的輸出信號(hào),必須經(jīng)過前置放大器放大或調(diào)音臺(tái)進(jìn)行電壓放大后,才能推動(dòng)功率放大器。前置放大器,調(diào)音臺(tái)或周邊設(shè)備輸出的都是電壓信號(hào),只能輸出極小的電流,不是功率信號(hào),所以它們不能用來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器系統(tǒng),必須經(jīng)過功率放大器將音頻信號(hào)進(jìn)一步作電壓放大,最后對(duì)電流和功率進(jìn)行放大,使其具有足夠的功率輸出,才足以推動(dòng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)工作,輻射聲音,也就是推動(dòng)音箱正常工作。
二、功率放大器特點(diǎn)
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Ƞ=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(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。
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三、功率放大器的作用
1.前級(jí)功放
前級(jí)功放主要作用是對(duì)信號(hào)源傳輸過來的節(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。
2.后級(jí)功放
后級(jí)功放是進(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(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)、過壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過流保護(hù)等。
放大音量:功率放大器最主要的作用就是用來放大音量的,一般就是使用在家用音響 以及各種音響設(shè)備上的。功率放大器的安裝也是比較簡(jiǎn)單的,很多的音響設(shè)備都會(huì)自帶一些功率放大器,但是由于不能滿足需要所以一些人會(huì)自己安裝一個(gè)功率放大器。
提高音質(zhì):功率放大器除了放大音量之外,還具有提高音質(zhì)的作用。但是需要注意的是只有正確的安裝了功率放大器,它才能夠有效的提高我們的音響系統(tǒng)的音質(zhì)。
3.用于軍用領(lǐng)域
功率放大器的很重要的一個(gè)作用就是使用在軍事方面,主要就是將捕捉到的信號(hào)放大。由于我們捕捉到的聲音信號(hào)是非常小的,難以獲取有效信息,這時(shí)候我們就可以使用功率放大器將信號(hào)放大。
4.音頻功率放大器的作用
音頻放大器有兩種:一種是專用于音頻放大的運(yùn)算放大器,它在音頻范圍內(nèi)有比較好的性能(主要是頻響特性和失真特性,好的音頻放大器這兩個(gè)特性都非常好),一般用于音響的前置放大級(jí)。
另一種是音頻功放,也就是功率放大電路,用于音響的驅(qū)動(dòng)級(jí),可以驅(qū)動(dòng)功率比較大的喇叭或者音響,使之發(fā)出聲音。