AB类放大器-盛世时代

来源:盛世时代 时间:2017-05-06

  AB类放大器的特点: AB类放大器的偏置介于A类放大器与B类放大器之间。 AB类的效率远远大于A类放大器而略低于B类放大器。AB类放大器的偏置可以使工作于推挽工作方式的两个晶体管的工作区间互有覆盖。这样,就可以对交越失真进控制,偏置于AB类的推挽放大器就可以,实际也常用于电子战中的高功率放大器中。从上可以看出,AB类是对A类和B类的一个改进型。
  AB类放大器的定义: AB类放大器工作状态通常是两只晶体管配合进行,在没有信号的时候,两只晶体管都是导通的,但其中的电流很小,当有信号输入时,晶体管中的电流才会变大。由于信号的作用使其中的一只晶体管截止的时候,另一只晶体管则一定是导通的,两只管子始终是轮流截止和导通,并且其中流过的电流几乎是全部送入扬声器,因此,甲乙类功放产生的热量较小,并且效率高了很多,在70%以上。
  三种放大器的总结: A类放大器在工作中可以对输入的信号全部线性化。但A类功放的缺点是,首先效率低,一般不大于25%,大量电能变成热能,在同功率情况下,电源供应常常比B类和AB类大得多。而且A类功放由于工作电流高,在同样输出功率时它的工作电源电压主要低得多,它的输出峰值电压就受到限制,因此它的输入电压也受到输出电压的放大器放大系数的限制。 B类功放的优占是,效率很高,可达到75%以上,因此可以使用较小的功率管输出较大功率,另外推挽电路对抑制偶次谐波有作用,以减低非线性失真。 AB类是对以上两类的改进。
  其二,是基站台阵列天线波束扫描技术,可以分别进行波束俯仰角和方位角扫描——前者可用于基站天线辐射波束下倾角的电调整,后者则可以实现基站台和移动台无线通信链路的定向传输。
  其三,即自适应阵列天线处理技术。自适应天线是一种能根据环境变化,通过自行调整对天线阵中各阵元的加权值以改善其输出特性的一类重要的天线技术。它基于使天线阵列输出某一方面的性能指标为最优,而实现天线性能对信号环境的响应。
     如许多音频系统设计工程师所知道的那样,D类放大器比线性音频放大器的功效比线性音频放大器(A类、B类、AB类)有明显的优势,在实际应用中,D类放大器可以达到80%-90%。在MP3播放器、PMP、手机等产品中D类放大器的地位迅速提高。不仅各领先厂商纷纷推出自己的D类放大器产品,更有厂商呼吁要求立法实现强制替换。
    但是,当工程师采用D类音频放大器进行设计时,噪声问题也随之而来:首先,它非常容易受到EMI干扰;其次,D类放大器工作在高频率会产生噪声并干扰其它器件;另外,用D类放大器进行设计时必须进行很好的隔离以减少噪声的影响。
    因此,传统的AB类音频放大器仍然在手机、MP3/MP4等产品被大量采用。美国资深半导体公司(Analog Express Inc)的属下公司AXA更直接指出:AB类音频放大器仍将是今年的主流。
    AXA最新推出的AB类立体声音频放大器AUD4992尺寸与普通的单声道音频放大器一样,但却比单单声道音频放大器具有更高的输出功率。AXA首席技术官陈先生特别指出:“虽然AXA的产品与市场上的芯片采用了一样的封装,为pin-to-pin兼容,但是AXA的芯片比其它芯片的硅片面积小30%。这样,在相同封装的情况下功耗更低,同时也为在下一代产品中加入更多的功能预留了空间,比如3D环绕和重低音等。”AUD4992功耗仅为5mA,关机电流为零,且启动快速。
    谈到与D类放大器的比较,陈先生表示,尽管D类放大器有着卓越的效率特性,但是也必须同时看到一些问题:首先在家庭立体声系统等高功率系统中,采用D类放大器并不实际;D类放大器另一个常见的问题是输出级电流快速切换而引起的EMI,这需要使至输出级的电路板走线或电线尽可能的短,在设计人员无法自由控制电线长度的场合,不得不加入输出过滤器进行EMI滤波,但这样却增加了成本;在低电压应用中,D类放大器的功率优势并不明显;D类放大器的音频性能仍然无法与AB类放大器相比,并且D类放大器产品的价格仍然处在一个较高的位置。
    据此,他表示,在本年内D类放大器仍然无法成为主流,AB类放大器将继续在需要优秀音质的产品如手机、MP3/MP4中被更多的工程师青睐,而对电池寿命更为敏感的产品比如PDA和笔记本电脑则会更多地采用D类放大器。
    不过他同时表示,随着以上技术挑战被逐一解决,D类放大器产品前景无限,AXA也将适时推出相关产品。他透露,AXA的D类放大器优势也是封装内的Die很小。


  

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