「功放原理」数字功放原理

2022-06-23 18:06:04 数码极客 1阅读 回答者:来也
最佳答案今天我们来看一下功放原理,以下6个关于功放原理的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。本文目录音响功放的原理是什么?功放机的基本原理和作用是什么?功率放大器的工作原理是什么?功率放大器的原理是什么?什

今天我们来看一下功放原理,以下6个关于功放原理的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。

本文目录

  • 音响功放的原理是什么?
  • 功放机的基本原理和作用是什么?
  • 功率放大器的工作原理是什么?
  • 功率放大器的原理是什么?
  • 什么是数字功放?有什么原理
  • 功放电路工作原理
  • 音响功放的原理是什么?

    功放放大的是“声功率”,也就是提升“响度”,通俗的讲就是让你听到比原始声音更大的声音,但最终表现还是音箱完成的,音箱是“换能”设备,也就是能量转换设备,它将电能转换为声能。

    其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。

    一、功放是什么?

    功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,推动音箱放声。功放是音响系统中最基本的设备,它的任务是把来自信号源(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。

    二、功放的种类

    按用途不同,可以分为AV功放,Hi-Fi功放。

    AV功放是专门为家庭影院用途而设计的放大器,一般都具备4个以上的声道数以及环绕声解码功能,且带有一个显示屏。该类功放以真实营造影片环境声效让观众体验影院效果为主要目的。

    Hi-Fi功放是为高保真地重现音乐的本来面目而设计的放大器,一般为两声道设计,且没有显示屏。

    三、功放的性能指标

    功放的主要性能指标有输出功率,频率响应,失真度,信噪比,输出阻抗,阻尼系数等。

    1、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。

    2、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。 音响功放工作原理详解

    3、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。

    4、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。

    功放机的基本原理和作用是什么?

    功放:音频功率放大器。其作用是将音频输入的信号进行选择与入处理,进行功率放大,使电箱号具有推动音箱的能力。 分-类:

    纯功效:纯功效只有两个声道,专门用作立体声、音乐欣赏。

    AV功效:既播放立体声音乐,又可连接中环音箱以构成家庭影院。

    音 -箱:把电能转化为声能,音箱的品质决定了能量转换的效率,效果和音色。

    分-类:

    有-源:音箱直带功能。

    无-源:必须用功放。

    用-途: 有源:小功率音箱及低音炮。无源:分为喇叭单元,分频器,箱体。

    喇叭单元:最终的能量转换器件分为高、中、低。

    分频器:将功放输入全频信号分为高、中、低并送给喇叭单元。

    箱-体:喇叭单元的隔音板,隔开喇叭纸盆前后的空气,使盆推动空气振动不致相互抵消。

    功率放大器的工作原理是什么?

    高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,

    以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内

    的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。

    高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划

    分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器

    通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大

    器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或

    其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能

    量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。

    在 “低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,

    将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o,

    适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于 180o;丙

    类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作。

    丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放

    大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于

    低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调

    谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。

    除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外,又有使电子器件工

    作于开关状态的了类放大和戊类放大。丁类放大器的效率比丙类放大器的

    还高,理论上可达100%,但它的最高工作频率受到开关转换瞬间所产生的

    器件功耗(集电极耗散功率或阳极耗散功率)的限制。如果在电路上加以改进,

    使电子器件在通断转换瞬间的功耗尽量减小,则工作频率可以提高。这就是

    戊类放大器。

    我们已经知道,在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率,必

    须采用低频功率放大器,而且低频功率放大器也是一种将直流电源提供的能

    量转换为交流输出的能量转换器。高频功率放大器和低频功率放大器的共同特

    点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,

    决定了他们之间有着本质的区别。低频功率放大器的工作频率低,但相对频带

    宽度却很宽。例如,自20至 20000 Hz,高低频率之比达 1000倍。因此它们都

    是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。高频功率放大器的工作频率高(由几百

    kHz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。例如,调幅广播电台

    (535-1605 kHz的频段范围)的频带宽度为 10 kHz,如中心频率取为 1000 kHz,

    则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。中心频率越高,则相对频宽越小。因此,

    高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。由于这后一特点,使得这

    两种放大器所选用的工作状态不同:低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或

    乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情

    况可工作于乙类)。近年来,宽频带发射机的各中间级还广泛采用一种新型的宽带

    高频功率放大器,它不采用选频网络作为负载回路,而是以频率响应很宽的传输

    线作负载。这样,它可以在很宽的范围内变换工作频率,而不必重新调谐。

    综上所述可见,高频功率放大器与低频功率放大器的共同之点是要求输出功率

    大,效率高;它们的不同之点则是二者的工作频率与相对频宽不同,因而负载网络

    和工作状态也不同。

    高频功率放大器的主要技术指标有:输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波

    抑制度(或信号失真度)等。这几项指标要求是互相矛盾的,在设计放大器时应

    根据具体要求,突出一些指标,兼顾其他一些指标。例如实际中有些电路,防止干

    扰是主要矛盾,对谐波抑制度要求较高,而对带宽要求可适当降低等。

    功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接

    的关系。放大器的工作状态可分为甲类、乙类和丙类等。为了提高放大器的工作效率,

    它通常工作在乙类、丙类,即晶体管工作延伸到非线性区域。但这些工作状态下的

    放大器的输出电流与输出电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号

    的频率覆盖系数大,不能采用谐振回路作负载,因此一般工作在甲类状态;采用推挽

    电路时可以工作在乙类。高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小,可以采用谐

    振回路作负载,故通常工作在丙类,通过谐振回路的选频功能,可以滤除放大器集

    电极电流中的谐波成分,选出基波分量从而基本消除了非线性失真。所以,高频功

    率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。

    高频功率放大器因工作于大信号的非线性状态,不能用线性等效电路分析,

    工程上普遍采用解析近似分析方法——折线法来分析其工作原理和工作状态。

    这种分析方法的物理概念清楚,分析工作状态方便,但计算准确度较低。

    以上讨论的各类高频功率放大器中,窄带高频功率放大器:用于提供足够强的以

    载频为中心的窄带信号功率,或放大窄带已调信号或实现倍频的功能,通常工作

    于乙类、丙类状态。宽带高频功率放大器:用于对某些载波信号频率变化范围大得

    短波,超短波电台的中间各级放大级,以免对不同fc的繁琐调谐。通常工作于甲类状态。

    功率放大器的原理是什么?

    主要是利用三极管的电流放大原理进行工作的,简单一点讲,一个三极管有基极b、集电极c、发射极e

    当基极b的电流发生很小变化时,那么从集电极c流向发射e的电流就会发生很大变化,这个集电极流向发射极的电流除以基极的电流就叫做放大系数、或放大倍数。根据这个原理,如果一个想要放大功率,只要把将要被放大的信号放在基极,那么就会在集电极和发射极产生一个放大的信号,当然,放大电路并没有这么简单,我只是讲了一个原理,本人对电子方面学的也不好。希望对你有所帮助。

    什么是数字功放?有什么原理

    数字功放采用早已存在的D类放大器电路,D类放大器的电路采用场效应管H-桥式链接。电路场效应输出的脉冲波经过恢复得到原来的正弦波,驱动扬声器产生声音。

    数字功放原理

    数字功放的功放管工作在开关状态,理论状态晶体管导通时内阻为零,两端没有电压,当然没有功率消耗;而截止时,内阻无穷大,电流又为零,也不消耗。所以作为控制元件的晶体管本身不消耗功率,电源的利用率就特别高。

    图1是数字D类功放的工作原理框图。D类功放处理的是经脉宽调制(PWM)的音频数字信号,声音信息埋藏在脉冲的占空比或脉冲密度中。

    图示是音频信号的一种PWM调制方法,最为直观;较多采用的是以脉冲密度来表示信号大小的,脉冲密度大的地方,表示电压高;稀的地方,电压就低。双向信号可用其它方式调制,如占空比50%,即脉冲宽度与间隔宽度1:1,表示信号幅值为零;占空比大于50% ,幅度为正,这时数值越大,正幅度越高;占空比小于50%,幅度为负,越小越负。因为这种信号并不需要与外接设备直接相连,也就不需要格式完全统一,各厂可按自行研发的最佳方案调制。

    音频PWM编码可以从两种途径获得,一是对模拟音频信号进行模数变换直接生成PWM数字音频.二是对其它编码的数字音频,如CD的PCM编码,通过数字信号处理技术变换成PWM码。获得后用此信号去控制大电流的开关型功率MOSFET由功率管输出一个大能量的PWM码。输出电压的大小由电源电压高低决定,输出的电流由负载扬声器的阻抗和电路形式决定。功率管工作在开关状态,只要开关特性好,线性要求几乎没有,制造成本比音响对管低,工业控制上这类金氧半场效晶体管(MOSFET)已用得很普遍,取材方便。由于开关管导通时的饱和压降和截止时的漏电流也会损失一些电能,但总效率仍有百分之九十几,为各类放大电路效率之冠。

    开关晶体输出的是脉宽调制波形,要成为可听的模拟音频信号,还需经过一路带宽为20KHz的低通滤波器,滤去脉冲波形中的高频成分,见图3,一般说来功放的输出电压对选取电容的耐压不成问题,只是电感最大允许电流要设计正确。

    箱和声卡上采用,带有数字功放的声卡可直接接通普通音箱,这样使用就方便得多。随着技术的发展,数字功放也进入音响领域。

    从图1可以看出数字功放的另一优点是可以直接放大数字音频信号。CD和DVD碟片上输出的音频信号是数字化的,现在播放机解码后要经过数模变换,变成模拟音频后再送出。而采用数字功放后,就可把解码后的PCM数字音频信号直接进入数字信号处理电路处理成PWM码进行放大。省去了播放机中的数模变换和数字功放中的模数变换二个较贵重部分,不但音质受损少,成本也可降低。

    利用数字功放技术生产整机时,音量调节方案会成为机种档次的分界线。简单方案就像传统模拟功放那样由电位器衰减模拟信号的输入幅度,实现音量衰减.这种方式数字信号的量化比特率得不到充分利用,小音量时信噪比下降,动态范围变小。而且也不能用于数字音频直接输入系统。

    功放电路工作原理

    要全说原理的话,那就很多了

    只能大概的说一下

    从左边说起吧

    那几个电容不用说了,全是用来耦合的,用三种电容是为了让高中低三种信号都容易通过

    Q1和左边那几个K级别的电阻,构成了偏置电路,这个电路看起来简单,分析起来就多了,12K和VR1是给Q2提供偏置电流的

    下面15K的是给Q3提供偏置电流的

    Q2和Q3是给后级作为驱动用的,两个20欧的电阻是让输出的两个三极管的E极之间产生一点电压,这个电压可以给后级作为偏置,让后级的工作点比AB类功放稍高一点点,改善交越失真

    后面的三极管就是输出极了,作为电流放大的输出的,中间的0.22欧电阻是给几个输出用作电流平衡用的,没有这几个电阻的话,可能会导致输出的某一个三极管电流过大,另一个却没有多少电流输出

    那30欧电阻和0.047UF电容是一个茹贝尔网络,目的是让喇叭对于输出来说更像一个电阻,而不是电感这对于电路来说,是一件好事

    简单的就说那么多了,但这个电路并不是一个很好的功放

    首先,输出级的8个三极管都没有B极电阻,这会让输出电流不平衡的

    电路没有负反馈,一个没有负反馈的功放电路,并不能算是一个好功放

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