功率放大器类型

AB类功率放大器（又称-甲乙类功率放大器）（Class AB Amplifier）

	A类 (甲类)	B类 (乙类)	AB类（甲乙类）	C类 (丙类)	D类放大器 (丁类)	OCL	OTL 互补对称式	BTL
工作点位置	负载线中点	负载线截止点	负载线中点与截止点之间	负载线截止点以下的区域	功放管工作在开关状态
导通角度	θ=360°	θ=180°	180°＜θ＜360	0°＜θ＜180°
失真度	失真最小	失真度略高于AB类，有交叉失真	可消除交叉失真	失真度最大，有截波失真	在丙类和丁类状态时，Ic将严重失真，必须采取措施消除失真
功率转移效率	效率最低，在50%以下	效率约为50%至78.5%	效率略低于B类	效率最高，在85%以上
主要用途	失真度低的小功率放大器	大功率放大器	般的音响扩大机	射频电路与倍频器高频放大电路
常见型号		6N7P TBA820L, TBA820M, TBA820MS	TDA7388					SL38

甲类：一个周期内均导通

乙类：导通角等于180°

甲乙类：导通角大于180°

丙类：导通角小于180°

AA类放大器：AA类放大器的特点是以电压控制放大器和电流驱动功率放大器构成电桥，使电压控制放大器工作在等效于无负载的状态（即输出电流为零），即使接以很重的负载，

	型号	特点
D类（数字功放）	国家半导体公司（NS）：LM4670、LM4671 LM4651、M4651 LM4666、LM4668， PT2330/PT2336 CS3511 ctp版材MP7720 TPA3001D1 TDA8920BTH 网约车系统 MAX4295 LM4853音频功率放大器电路有 BTL 和SE 两种工作模式。
E类开关模式功率放大器（高频功率放大电路）		E类功率放大器(功放)是一种高效率的开关类功放
F类	矽普特 XPT9971 XPT9803 XPT9603 XPT9403 XPT8871
G类	纳芯威 NS4730 LM48824 奥地利微电子AS3560
H类	奥地利微电子AS3561 TDA1562Q做的H类功放电路 PAB275	H类功放是用高低两路电源供电,当信号小时用低电源信号大时用高电压 : 同国外的G类功放相似97年<<电子报>>上好象有介绍 : IEEE Transactions on Consumer Electronics : Vol CE24 NO.3 August 1978 第300页有类似电路 : 此功放关键在高低电压切换时的干扰不好解决,我想发烧友 : 不会在乎这点电费吧
S类（跳跨列编）		音谜人的S类功放

数字（d）放大器与传统的模拟功放是两种不同的工作原理，它属于开关型的音频功放，d类使用的是pwm技术，是一种开关频率随着时钟脉冲周期而变化的放大器。在大功率应用场合，数字功放同时具有频率响应宽，大动态范围和良好的瞬态响应。他的优点是失真小、抗干扰能力强、散热器面积小、体积小重量轻、电源功耗小、转换效率高、具有甲乙类的音质。目前主要是成本较贵，虽着现在软硬件技术的发展成本降低，数字功放的应用会越来越多。

S类功率放大器电路图

S类放大器读者可能陌生，但对AA类前置放大器却较为熟悉。S灯放大器由设计师父AUBREYSANDMAN在英国《EW+WW》上发表，稍后松下的音响子公司TECHNICS对其进行了一些修改，取得了称为AA类功放电路的日本专利。外壳的绝缘，并且铁条一定不要压在管子的散热片上。如所配音箱阻抗为8欧，变压器功率应大于40W，如为4欧则大于60W。滤波电容不小于4700UF*2.R51、R52、C9、C10、在印制板上不留安装孔位，直接焊在压线柱上效果更好。元器件选择

什么是T类

T类是Tripath生产的具有D类功放效率、同时音质媲美AB类功放的新功放类型（详细工作原理请参考Tripath，这边就不作翻译了）。所谓T，就是取Tripath首字母。目前最多被DIYer热捧的有TA2024和TA2022两种型号；在成品机中，Sonic Impact Technologies早在2003年就有T-AMP推出。

美国国家半导体公司（National Semiconductor；NS）的高用电效益D类放大器：LM4670、LM4671，

5.2 乙类双电源互补对称功率放大电路

互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、PNP各一支；两管特性一致。

类型：

OTL: Output TransformerLess

OCL: Output CapacitorLess

S类功率放大器电路图

S类放大器读者可能陌生，但对AA类前置放大器却较为熟悉。S灯放大器由设计师父AUBREY SANDMAN在英国《EW+WW》上发表，稍后松下的音响子公司TECHNICS对其进行了一些修改，取得了称为AA类功放电路的日本专利。

外壳的绝缘，并且铁条一定不要压在管子的散热片上。如所配音箱阻抗为8欧，变压器功率应大于40W，如为4欧则大于60W。滤波电容不小于4700UF*2.R51、R52、C9、C10、在印制板上不留安装孔位，直接焊在压线柱上效果更好。

元器件选择与安装：

简析S类和AA类

大家都对S类和AA类都不会太陌生，90年代初发烧盛行，杂志《实用电子文摘》现改为《实用影音技术》翻译了2篇关于S类的文章，和力荐AA类的《无线电与电视》都大量刊登AA类制作，不过只限于前级。尽管制作的文章很多，但是深入分析的，一点都没有，就在电桥那里做点渲染的文章。

近来又有不少朋友翻出相关制作并提出了一些问题，于是再次用大学运放电路分析思路做个完全到位的简析。发烧友的热情都很高，但是能冷静地用电路分析的很少，这股风气实在害死人，近20年还没人能正确的分析，都是流行抄袭和所谓的拿来主义。

1，负反馈，是减小内阻；正反馈，是增大内阻。如果正负反馈都加，就看哪个反馈量大。S类和AA类都外接一个电桥。如果去掉电桥中接正相输入端那边的下面那个电阻，是运放的一种典型应用--NIC Negtive Impedance Convertor负阻抗变换。估计很多人会很奇怪负阻是怎么产生的。在电路分析里，有规定电压和电流的方向。比如有2个电池，一个电池电压高，一个电池电压低，在平时单个电池应用中，电池都是往外流出电流，如果2个不同电压的电池串联或并联，那么多电压低的电池在电路中就是电流向内流进。所以，把握好电

流和电压的方向，就很容易理解负阻的概念。

2，电阻的并联，想必没人不知，但是估计大家不会想到-R和R的并联。既然前面有-R，自然有R和-R的并联。根据并联公式，分母为0，所以阻抗就是无穷大，即恒流源。到了这步，理解S类和AA类提到的电桥平衡对前面推动运放的无穷大负载----实质就是前面的运放不需要对后面电桥负载提供任何电流，都是有后面的运放提供电流，自然相当于无穷大的内阻。因为R=U/I，I都为0，自然R就无穷大。

3，电桥的平衡很重要，是无穷大阻抗的必要条件，当然理想运放的条件也是要的。如果电桥不平衡会怎么样？理论推导下，很简单。我们不妨用1个无穷大的阻抗和一个正阻抗或负阻抗的并联，这样就继续沿用刚才的无穷大阻抗概念，无穷大自然可以省略，就剩下那个净阻抗----如果是正的，就是前面推动级需要付出驱动电流；如果是负的，那就是后面的运放继续贡献更多的电流。至于阻抗绝对值多大，就是要看电桥的失衡程度了，也就是说，电桥电阻的电池盖帽误差精度。

4，S类和AA类的区别：S类无大环路负反馈，取样电压点是推动级运放A1的输出端，因此不管后面功率放大级A2部分；AA类是大环路负反馈，取样点接在负载端。个人认为AA类更适合音频应用。93年《电子报》的那个“虚怀若谷S类放大器”就是狗屁不通，末级居然是无偏置的纯乙类，声音自然糟糕透顶。至于有些人用功率运放TDA2030、LM1875和LM3886来做功率放大级A2，也是有一些IC应用的限制，比如输出中点电压。

5，总体来讲，负阻和电桥平衡是关键。电桥失衡是一定的，不过不要担心，其内阻都是很大的，可以理解为恒流放大器。但是通过组合放大，其失真是比2个运放串联放大小得多，电路优化好的话，还可以拓展小信号带宽。

常用D类功放IC 字号：+ -

常用D类功放IC常用数字放大器用集成电路2007-07-27 10:28数字放大器(又称丁类放大器)是一种利用开关技术放大音频信号的音频功率放大器.这种放大器在二十世纪七十年代就已问世,但由于音质方面的原因,在当时并未形成气候.时隔二十多年后,随着电子技术和元器件制造工艺的进步,人们对环境保护意识的增强,数字放大器重新崛起.由于数字放大器的功率放大级工作于开关状态,放大器具有小型、轻量、能源利用效率高、输出功率大、发热量小

等诸多优点,已成为音频功率放大器的主要发展趋势.为了迎合这一发展趋势世界上很多半导体生产厂家都开发出了专门用于数字放大器的不同用途的专用集成电路.其中包括只含丁类输出级的集成电路、模拟信号输入的PWM处理器(驱动集成电路)、数字信号输入的PWM处理器(驱动集成电路)以及将驱动电路和输出级全部集成于一块芯片的单片全集成电路,以满足构成各种不同用途的数字放大器时的需要.应用时应根据其用途选择不同的集成电路.
(1)制作耳机放大器
考虑到耳机所需的功率不大,所以电源电压不必用得过高,只需小于5V就可以了.为了减小放大器的体积,应选择全部电路都集成于一块芯片的单片全集成电路.例如选用新日本无线公司生产的NJU8721、NJU8725,TI公司的TPA2000D4等.
(2)制作驱动小型扬声器的功率放大器
xoy2这种场合可选用输出功率在1W~10W的单片全集成电路.这类集成电路有雅玛哈公司的YDA131-E,Tripath公司的TA2021、TI公司的TPA2000D2,ST微电子公司的TDA7480等.在这些放大器集成电路中,有的集成电路即使用4节5号电池给放大器供电,也能让扬声器在24小时内输出足够的音量.
(3)制作数字信号输入型的数字放大器

在此场合可将数字输入的PWM处理器和丁类输出级集成电路组合起来.也可以采用数字输入PWM处理器与栅极驱动器组合再加上大功率MOS-FET的组合方案.但是对后一种方案来说,必需使用理想的稳压电源.
由于PWM信号的咏冲宽度的分辨力是有一定限度的,会随之发生量化噪声,所以必须使用三阶以上的高阶型噪声整形等降低音频带域声的技术.
(4)制作模拟信号输入型的数字放大器
此时应选用模拟输入PWM处理器,先将模拟信号变换成PWM的数字信号.然后再经丁类输出级或者栅极驱动器加上MOS-FET放大后输出.
由于通常都接有负反馈,对电源的要求不必太高.采用电源变压器的电容输入型整流电路的电源就足够了.
(5)输出功率大于100W
在此场合,丁类输出级集成电路已无法满足大功率输出的要求,得使用栅极驱动集成电路和MOS-FET的组合方式.此时选择MOS-FET非常关键.应尽量选用该栅极驱动集成电路数据表中所推荐使用的MOS-FET.最近,日本三洋电机开发出了专门用于功率级的混合集成电路STK210-030.

单片全集成电路
型号输出[W] 电源电压 THD+N@1kHz [%] 厂名
NJU8721 2×0.05@16 3.3 — 新日本无线
NJU8725 2×0.08@8 5 —
YDA131-E 2×1@4 5 0.018 雅玛哈
TA2021 2×10@4 13.5 0.1
TA2041 4×70@4 20 0.04 Tripath
TA2022 2×90@4 31 0.1
TPA2000D2 2×2@4 5.5 0.5 TI
TPA2000D4 2×2@4 5.5 0.4
MP7720 1×20@4 25 0.07 Monolithic Power Systems(美国)

TDA7480 1×7@4 ±10.5 1
木醋液TDA7481 1×13@4 ±15 1 微电子
TDA7482 1×18@4 ±21 1
TDA8920 2×65@4 ±27 0.5 菲利浦

数字输入PWM处理器(驱动器集成电路)
型号取样频率[kHz] 输出声道数 THD+N@1kHz [%] 厂名
TAS5001 32~96 2 0.08
TAS5012 32~192 2 0.06 TI
TAS5036A 32~192 6 0.06
STA304A 32~96 5 — 微电子
STA308 32~192 8 —
M65817AFP 32~192 2 — Renesas Technology

DDX2000 32~48 2 — Apogee Technology 机器人拉车

模拟输入PWM处理器(驱动器集成电路)
型号丁类输出段形式输出声道数厂名
TC2000 全桥 2 45 Tripath
YDA135-VZ 全桥 2 20 雅玛哈
TDA8929T 半桥 2 50 菲利浦

栅极驱动器集成电路
型号丁类输出段形式输出声道数工作电压[V] 厂名
HIP2100 半桥 2 100 Intersil
TK2150 半桥 2 ±60 Tripath

IR2010(S) 半桥 1 200 IR
M61556FP 全桥 2 88 Renesas Technology
TAS5182 全桥 2 ~ TI

丁类输出级成电路
型号丁类输出段形式输出声道数输出功率[W] 厂名
STA505 全桥 2 50 & 8 ST 微电子
DDX-2100 全桥 2 50 & 8 Apogee Technology
TP2050 全桥 2 50 & 8 Tripath
TAS5100 全桥 1 30 & 6
TAS5110 全桥 1 50 & 4 TI
TAS5101 半桥 2 15 & 4

STK210-030 半桥 2 100 & 8 三洋电机
TDA8926TH 半桥 2 40 & 4 菲利浦
TDA8927 半桥 2 65 & 4
TDA8920BTH 2 100w
TDA8920BTH 2 50W
TDA8932T 2 30W
TDF8591 2 160W 负载2欧专业做汽车音响
TDA8950BJ 2 170W
TDA8950BTH 2 170W
TFA9810TH 2 10W
TFA9815TH 2 15W

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