详解功率放大器的类型、类别和应用

根据连接的输出设备的类型，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

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）。

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。

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。

有多种设计功率放大器电路的方法。每种电路配置的操作和输出特性都互不相同。为了区分不同功率放大器电路的特性和性能，使用了功率放大器类，其中分配了字母符号以标识操作方法。

B类功率放大器旨在降低A类放大器中存在的效率和发热问题。此类放大器使用两个互补晶体管，而不是单个晶体管来放大整个波形。

AB类放大器是A类和B类放大器的组合。此类放大器旨在减少A类放大器效率较低的问题以及B类放大器交叉区域的信号失真。

C类功率放大器的设计可实现更高的效率，但会降低线性度/传导角（低于90°）。换句话说，为了提高效率而牺牲了放大的质量。

功率放大器D、E、F、G等用于放大PWM调制的数字信号。它们属于开关功率放大器的类别，可将输出不断地打开或关闭，而其间没有任何其他电平。

• 消费类电子产品：音频功率放大器几乎用在所有消费类电子设备中，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。
• 工业：开关型功率放大器用于控制大多数工业执行器系统，例如伺服器和直流电动机。
• 无线通信：高功率放大器对于向用户传输蜂窝或FM广播信号非常重要。由于功率放大器，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中。