安泰功率放大器的作用和工作原理是什么

很多人都听说过功率放大器，但是对功率放大器的工作原理等了解的还是不够，今天安泰电子就来给大家做个科普，为大家带来这篇文章详细的解释功率放大器的工作原理和作用是什么内容。

功率放大器有很大种，下面介绍一下功率放大器的三种类型：

【安泰】推荐ATA-2082高压功率放大器

ATA-2082高压放大器简介

ATA-2082是一款理想的可放大交直流信号的双通道高压放大器。最大输出800Vp-p(±400Vp)高压，可以驱动高压型负载。电压增益数控可调，一键保存常用设置，提供了方便简洁的操作选择，可与主流的信号发生器配套使用，实现信号的放大。

功率放大器的三种类型分别是音频功率放大器、射频功率放大器、直流功率放大器。

1、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。在电视，移动电话等的扬声器驱动电路中使用的放大器属于此类别。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Hi-Fi/家庭影院系统中的功率放大器）。

2、射频功率放大器

无线传输要求调制波要通过空气长距离发送。使用天线发送信号，并且发送范围取决于馈送到天线的信号的功率大小。对于诸如FM广播之类的无线传输，天线需要输入功率为数千千瓦的信号。在此，射频功率放大器用于将调制波的功率幅度增加到足以达到所需传输距离的水平。

3、直流功率放大器

直流功率放大器用于放大PWM（脉冲宽度调制）信号的功率。它们用于需要大功率信号来驱动电动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，并将放大后的信号馈送到直流电动机或执行器。

功率放大器的作用是什么？具体关于功率放大器作用的分类是什么样的：

前级功放：前级功放的作用是对信号源传输过来的节目信号进行必要的处理和电压放大后，再输出到后级功放。它就像铁路岔道一样，控制切换哪一路音源信号接入功放，哪一路音源信号与功放断开。

后级功放：后级功放的作用，是进行单纯功率放大的部分，它的作用就是尽可能原原本本地放大来自于前级的信号，我们对后级的要求是，放大倍数尽可能高，而放大后信号的失真程度应尽可能低。除放大电路外，还设计有各种保护电路，如短路保护、过压保护、过热保护、过流保护等。

知道了功率放大器的作用后，下面再说说功率放大器的基本组成：

常见的功率放大器一般是由三部分组成，包括前置放大器，驱动放大器，末级功率放大器和DC供电电源。

前置放大器的作用：主要是起匹配，输入阻抗比较高，能够把前面所释放的信号都吸收，而输入阻抗小于几十欧姆的时候，就会把大部分的信号传输出去。而其本身所承载的就是电流放大器的作用，能够把输入的电压信号转化为电流的信号，适当的进行放大。

驱动放大器的作用：主要是起桥梁，驱动放大器会把前置放大器所传送过来的信号进行放大，放大成中等功率的信号，从而驱动末级功率放大器来进行正常工作。如果没有驱动放大器的桥梁作用，那末级功率放大器也就无法传输大功率的信号。

末级功率放大器的作用：最主要的关键作用，能够把驱动放大器传送的电流信号转化为大功率信号，从而运转工作。

DC供电电源的作用：主要是提供电源。

功率放大器的原理是什么，功率放大器是怎么工作的：

小信号放大器也就是“电压放大器”，经常需要把小输入的电压转变成大得多的输出电压，有时候需要放大器电路来驱动电机，而那些针对高开关电流的应用，就需要功率放大器。

功率放大器的主要原理就是把电源中所汲取到的直流电转换变成交流电压信号再传输到负载，而主要工作就是向负载去提供功率，也就是施加到负载的电流乘以电压。输出信号的功率要大于输入信号功率的负载。

功率放大器的核心作用就是用来放大超声波发生器所产生的信号，要考虑功率放大器的实际效果，就要去考虑电压增益的情况。为了让大家能够得到理想的实验结果，也为了提供更好更理想的功率放大器，安泰人不断进行科技研究，通过威廉希尔官方网站 的革新创造，研发生产了各种型号的电压功率放大器，来满足用户的需求。

功率放大器的主要指标有哪些内容呢？

（一）、输出功率

输出功率是指功放电路输送给负载的功率。目前人们对输出功率的测量方法和评价方法很不统一，使用时注意。

1、额定功率（RMS）

它指在一定的谐波范围内功放长期工作所能输出的最大功率（严格说是正弦波信号）。经常把谐波失真度为1%时的平均功率称为额定输出功率或最大有用功率、持续功率、不失真功率等。很显然规定的失真度前提不同时，额定功率数值将不相同。

2、最大输出功率

当不考虑失真大小时，功放电路的输出功率可远高于额定功率，还可输出更大数值的功率，它能输出的最大功率称为最大输出功率，前述额定功率与最大输出功率是两种不同前提条件的输出功率。

（二）频率响应

频率响应反映功率放大器对音频信号各频率分量的放大能力，功率放大器的频响范围应不底于人耳的听觉频率范围，因而在理想情况下，主声道音频功率放大器的工作频率范围为20-20kHz。国际规定一般音频功放的频率范围是40-16kHz±1.5dB。

（三）失真

失真是重放音频信号的波形发生变化的现象。波形失真的原因和种类有很多，主要有谐波失真、互调失真、瞬态失真等。

（四）动态范围

放大器不失真的放大最小信号与最大信号电平的比值就是放大器的动态范围。实际运用时，该比值使用dB来表示两信号的电平差，高保真放大器的动态范围应大于90dB。

（五）信噪比

信噪比是指声音信号大小与噪声信号大小的比例关系，将攻放电路输出声音信号电平与输出的各种噪声电平之比的分贝数称为信噪比的大小。

（六）输出阻抗和阻尼系数

1、输出阻抗

功放输出端与负载（扬声器）所表现出的等效内阻抗称为功放的输出阻抗。

2、阻尼系数

阻尼系数是指功放电路给负载进行电阻尼的能力。

（七）工作范围

工作范围是指功率放大器在规定的失真度和额定输出功率条件下的工作频带宽度，即功率放大器的最低工作频率至最高工作频率之间的范围，单位Hz（赫兹）。放大器实际的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。

功率放大器的特点介绍：

1、能够输出较大的功率，这里所指的大功率通常是指1W以上的功率；

2、具有较高的功率转换效率，功率放大器是一种能量转换电路，因此转化效率是功率放大器的重要指标之一，假设Po是路的输出功率，Ps是直流电源提供的功率，Pc是管耗，则转化效率定义为Ƞ=Po/Ps*100%；

3、具有较小的非线性失真，总谐波失真系数（THD），用输出信号的总谐波分量的均方根值与基波分量有效值的百分比来表示，谐波失真是由于系统的不完全线性造成的；

4、功率管散热问题：功率管是电路中最易损坏的器件，主要原因是由于管子的实际耗散功率超过了额定数值，功率管的耗散功耗取决于管子内部集电极的结温，当温度超过管子所能承受的最高温度时，管子电流急剧增大而使晶体管烧坏（硅管的温度120℃~200℃，锗（zhe）管的温度为85℃左右。

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审核编辑 黄昊宇