功放是什么？一看就懂,功放的作用,原理-KIA MOS管
功放的作用,功放详解
功率放大器简称功放，是音频系统的核心；是音响系统中一种最基本的设备，俗称“扩音机”，把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。还可以指其他进行功率放大的设备。
功放的作用
功放是一个音频系统的核心和灵魂。功放采用小电压（电动势）。然后它将其送入晶体管或真空管，晶体管或真空管就像开关一样，会根据来自其电源的放大电压而高速开启/关闭。
当功放的电源供电时，功率通过输入连接器进入（输入信号）并被放大到一个更高的电压水平。这意味着从前置功放出来的小功率信号被提升到足以让扬声器或耳机重现声音的水平，使我们可以用耳朵聆听音乐。
功放分类
按导电方式
按功放中功放管的导电方式不同，可以分为甲类功放（又称A类）、乙类功放（又称B类）、甲乙类功放（又称AB类）和丁类功放（又称D类）。
按功放管类型
按功放中功放管的类型不同，可以分为胆机和石机。胆机是使用电子管的功放。石机是使用晶体管的功放。
按元件数量
按功放输出级放大元件的数量，可以分为单端放大器和推挽放大器。
按功能分类
前级/后级/合并式功放
按用途分类
Hi-Fi功放/AV功放
功放的工作原理
功放是如何工作的？
功放与前置放大器一起工作，从前置放大器的输出端获取小电压，并将其转化为更高的电流信号，通过使用晶体管或真空管驱动扬声器的音圈。
例如，A类单声道功功放在其输入级从信号源获取一个输入信号，然后将该信号放大为另一个放大的版本，并将其发送到功率输出级。
以常见的D类功放分析工作原理：
D类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与管子的特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下，D类功放的效率为100％，B类功放的效率为78．5％，A类功放的效率才50％或25％（按负载方式而定）。
D类功放实际上只具有开关功能，早期仅用于继电器和电机等执行元件的开关控制电路中。然而，开关功能（也就是产生数字信号的功能）随着数字音频技术研究的不断深入，用与Hi－Fi音频放大的道路却日益畅通。20世纪60年代，设计人员开始研究D类功放用于音频的放大技术，70年代Bose公司就开始生产D类汽车功放。一方面汽车用蓄电池供电需要更高的效率，另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放，两者都希望有D类这样高效的放大器来放大音频信号。其中关键的一步就是对音频信号的调制。
D类功放的基本结构分为三个部分：
第一部分为调制器，最简单的只需用一只运放构成比较器即可完成。把原始音频信号加上一定直流偏置后放在运放的正输入端，另通过自激振荡生成一个三角形波加到运放的负输入端。当正端上的电位高于负端三角波电位时，比较器输出为高电平，反之则输出低电平。若音频输入信号为零、直流偏置三角波峰值的1／2，则比较器输出的高低电平持续的时间一样，输出就是一个占空比为1：1的方波。
当有音频信号输入时，正半周期间，比较器输出高电平的时间比低电平长，方波的占空比大于1：1；负半周期间，由于还有直流偏置，所以比较器正输入端的电平还是大于零，但音频信号幅度高于三角波幅度的时间却大为减少，方波占空比小于1：1。这样，比较器输出的波形就是一个脉冲宽度被音频信号幅度调制后的波形，称为PWM（PulseWidthModulaTIon脉宽调制）或PDM波形。音频信息被调制到脉冲波形中。
第二部分就是D类功放，这是一个脉冲控制的大电流开关放大器，把比较器输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号。能够输出的最大功率有负载、电源电压和晶体管允许流过的电流来决定。
第三部分需把大功率PWM波形中的声音信息还原出来。方法很简单，只需要用一个低通滤波器。但由于此时电流很大，RC结构的低通滤波器电阻会耗能，不能采用，必须使用LC低通滤波器。当占空比大于1：1的脉冲到来时，C的充电时间大于放电时间，输出电平上升；窄脉冲到来时，放电时间长，输出电平下降，正好与原音频信号的幅度变化相一致，所以原音频信号被恢复出来，见图2。
D类功放设计考虑的角度与AB类功放完全不同。此时功放管的线性已没有太大意义，更重要的开关响应和饱和压降。由于功放管处理的脉冲频率是音频信号的几十倍，且要求保持良好的脉冲前后沿，所以管子的开关响应要好。
功放重要参数、性能指标
输出功率：单位为W，由于各厂家的测量方法不一样，所以出现了一些名目不同的叫法。例如额定输出功率，最大输出功率，音乐输出功率，峰值音乐输出功率。
音乐功率：是指输出失真度不超过规定值的条件下，功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。
峰值功率：是指在不失真条件下，将功放音量调至最大时，功放所能输出的最大音乐功率。
额定输出功率：当谐波失真度为10%时的平均输出功率。也称做最大有用功率。通常来说，峰值功率大于音乐功率，音乐功率大于额定功率，一般的讲峰值功率是额定功率的5--8倍。
频率响应：表示功放的频率范围，和频率范围内的不均匀度。频响曲线的平直与否一般用分贝（db）表示。家用HI-FI功放的频响一般为20Hz--20KHZ正负1db.这个范围越宽越好。
失真度：理想的功放应该是把输入的讯号放大后，毫无改变的忠实还原出来。但是由于各种原因经功放放大后的信号与输入信号相比较，往往产生了不同程度的畸变，这个畸变就是失真。用百分比表示，其数值越小越好。HI-FI功放的总失真在0.03%--0.05%之间。功放的失真有谐波失真，互调失真，交叉失真，削波失真，瞬态失真，瞬态互调失真等。
信噪比：是指信号电平与功放输出的各种噪声电平之比，用db表示，这个数值越大越好。
输出阻抗：对扬声器所呈现的等效内阻，称做输出阻抗。
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