在本教程中，我们将学习电子学领域中一个有趣的话题：功率放大器。它们被用于音频应用、无线电通信、医疗设备（MRI）等领域。所以，我们将学习什么是功率放大器，什么是不同类型的功率放大器，功率放大器的种类和一些应用。
大纲
介绍
放大器是一种用来增加输入信号的电压/电流/功率的电子设备。它吸收一个微弱的电信号/波形，并通过使用外部电源在输出端复制一个类似的更强的波形。
根据输入信号的变化，放大器大致分为电流放大器、电压放大器和功率放大器。在本文中，我们将详细了解功率放大器。有关不同类型放大器的更多信息：放大器的不同类型和应用
什么是功率放大器?
功率放大器是一种电子放大器，设计用于增加给定输入信号的功率大小。输入信号的功率增加到足够高的水平，以驱动输出设备的负载，如扬声器，耳机，射频发射器等。与电压/电流放大器不同，功率放大器的设计目的是直接驱动负载，并用作放大器链中的最后一块。
功率放大器的输入信号需要高于某一阈值。因此，原始的音频/射频信号不是直接传递给功率放大器，而是首先使用电流/电压放大器进行预放大，并在进行必要的修改后作为输入送至功率放大器。你可以在下面观察音频放大器的框图和功率放大器的用法。
在这种情况下，麦克风用作输入源。来自麦克风的信号量不足以用于功率放大器。所以，首先它是预放大的，电压和电流稍微增加。然后信号通过音调和音量控制电路，对音频波形进行美学调整。最后，信号通过功率放大器，功率放大器的输出馈送至扬声器。
功率放大器的类型
根据所连接的输出器件的类型，功率放大器分为以下三种类型:
- 音频功率放大器
- 射频功率放大器
- 直流功率放大器
音频功率放大器
这种类型的功率放大器用于增加较弱音频信号的功率大小。用于电视、移动电话等扬声器驱动电路的放大器属于这一类。
音频功率放大器的输出范围从几毫瓦(如耳机放大器)到数千瓦(如高保真/家庭影院系统的功率放大器)。
射频功率放大器
无线传输需要经过调制的波通过空气进行长距离传输。信号通过天线传输，传输范围取决于馈送到天线的信号功率的大小。
对于像调频广播这样的无线传输，天线需要数千千瓦功率的输入信号。在这里，射频功率放大器被用来增加调制波的功率大小，达到足够高的水平，以达到所需的传输距离。
直流功率放大器
直流功率放大器用于放大PWM (Pulse Width modulation)信号的功率。它们用于需要高功率信号来驱动电机或执行器的电子控制系统。它们从微控制器系统获取输入，增加其功率，并将放大的信号馈送到直流电机或执行器。
功率放大器类
设计能量有多种方法放大电路．每个电路配置的操作和输出特性彼此不同。
为了区分不同功率放大器电路的特性和行为，使用功率放大器类，其中分配字母符号来识别操作方法。
它们大致分为两类。用于放大模拟信号的功率放大器分为A、B、AB或C类。设计用于放大脉宽调制（PWM）数字信号的功率放大器分为D、E、F等。
最常用的功率放大器是音频放大器电路中使用的功率放大器，它们属于A类、B类、AB类或C类。因此，让我们详细了解一下它们。
A类功率放大器
模拟波形由正高和负低组成。在这类放大器中，整个输入波形用于放大过程。
一个晶体管被用来放大波形的正半部分和负半部分。这使得他们的设计简单，并使A类放大器成为最常用的功率放大器类型。虽然这类功率放大器被更好的设计所取代，但它们仍然受到业余爱好者的欢迎。
在这类放大器中，即使没有输入信号，有源元件(用于放大的电子元件，在这里是晶体管)也一直在使用。这会产生大量的热量，在正常配置下A类放大器的效率降低到25%，在变压器耦合配置下降低到50%。
A类放大器的传导角（用于放大的波形部分，超出360°）为360°。因此，信号失真水平非常低，从而实现更好的高频性能。
B类功率放大器
B类功率放大器设计用于降低A类放大器的效率和发热问题。这类放大器使用两个互补的晶体管，而不是单个晶体管来放大整个波形。
一个晶体管放大波形的正极，另一个放大波形的负极。因此，每个有源器件对波形的一半(180°)进行传导，其中两个器件结合在一起时，将整个信号放大。
由于采用了双管设计，B类放大器的效率比a类放大器提高了很多。理论效率可达75%左右。此类功率放大器用于电池供电设备，如FM收音机和晶体管收音机。
由于波形的两半重叠，交叉区域存在小的失真。为了减少这种信号失真，设计了AB类放大器。
AB类功率放大器
AB类放大器是a类和B类放大器的组合。这类放大器旨在减少A类放大器的低效率问题和B类放大器交叉区域的信号失真。
它保持了A类放大器的高频率响应和B类放大器的高效率。使用二极管和电阻的组合来提供小的偏置电压，以减少交叉区域附近的波形失真。因此，效率略有下降(60%)。
C类功率放大器
C类功率放大器的设计提高了效率，但降低了小于90°的线性/传导角度。换句话说，它牺牲了放大的质量来提高效率。
较小的传导角度意味着更大的失真，因此这类放大器不适合音频放大。它们被用于高频振荡器和射频信号的放大。
C类放大器通常包含一个调谐负载，它过滤和放大特定频率的输入信号，并抑制其他频率的波形。
在这种功率放大器中，有源元件只在输入电压高于某一阈值时才导电，降低了功耗，提高了效率。
其他功率放大器类
D、E、F、G等类功率放大器用于放大PWM调制的数字信号。它们属于开关功率放大器的范畴，在没有任何其他电平的情况下，不断地打开或关闭输出。
由于这种简单性，功率放大器在上述类别下可以达到理论效率高达(90-100)%。
应用程序
以下是功率放大器在不同行业的应用：
- 消费电子:从微波炉、耳机驱动器、电视、移动电话和家庭影院系统到剧院和音乐会增强系统，几乎所有消费电子设备都使用音频功率放大器。
- 工业:开关型功率放大器用于控制大多数工业执行器系统，如伺服和直流电机。
- 无线通信：高功率放大器在向用户传输蜂窝或调频广播信号时非常重要。功率放大器使更高的功率水平成为可能，从而提高了数据传输速率和可用性。它们还用于卫星通信设备。
结论
快速介绍功率放大器的概念。你们学习了什么是功率放大器，它的需求，不同类型和类别的功率放大器，还有一些应用。
17的反应
嗨
非常好的教程。
我有个问题，你能再解释一下交叉区域吗？
谢谢你！
很好的解释！！杰出的
从这个网站上很容易理解
很容易解释……;
谢谢你
很好很好的解释，但帮助我们将其转换为PDF文件
很简单的解释
你把这个话题解释得很好，继续下去
很好的解释，但是我想要更多关于q点的详细解释
这是非常有益和有益的。非常感谢您的服务！祝你一切顺利
谢谢你的evorts，你解释清楚作为一天
感谢你的知识。继续
非常感谢。它对我的项目工作很有帮助
你能把它做成pdf格式吗?
很好的教程？
这对学习释义很有帮助
干得好谢谢你？？
好的解释
这对解释功率放大器很有帮助这对我很有帮助因为鼓励了我对它的了解。谢谢你很多。