音频放大电路的设计要求及作用

音频放大电路是一种将音频信号进行放大，可以与电压放大电路接线同时的转化。虽然说它们的转化方法和任务是不一样的，但是他们在声音转换过程当中的负载是不失真的?而且输出功率非常的大，那么它的设计方式又是怎样的呢?接下来小编就这方面的知识做一个简单的介绍，供大家了解一下。一、放大电路和扬声器频率的作用：首先我们要了解一下放大电路和音频频率响应的问题，这使我们在放大电路设计的时候必须对所有的频率信号都具有相同的放大器呢，也就是说放大的倍数是相同的，这样的话扬声器对所有的频率信号都会有共同的响应。而在实际的音量放大过程当中，这个这个频率的共同放大是非常难以保证的，以致人们在设计的时候，将扬声器设计并不是单纯的去负载声音，而是让扬声器具有电阻性电感性，这样他就能够去阜在一定的声音在放大过程当中致使声音的还原度是非常好的。二、放大的音律是设计要求：其次我们还要注意的一个问题就是，音频放大电路它的放大音律是必要的，因为人在不同的环境当中对于声音的感知是不一样的，对声音的需求同样也是不同的，如果大家在欣赏轻音乐的时候，我们的声音信号一般都是集中在中高音频段，这时候音频放大电路的设计就要能够适当地曲解若低频信号，同时有效地增强高频信号，这样的话使音色听起来非常的清晰可感，如果我们在欣赏一些战争的场面的时候，这时候还可以适当的去增强低频的音量，使声音更加具有节奏感和震撼感。三、音频品质设计需求：最后小编要为大家介绍的是声音对于音响器材音频放大的品质要求也是不一样，因此我们放大音频本身设计的要求也不一样，如果我们将它放置在高大的音响器材，首先要对音频进行很好的定位和分段，这样的话音频放大器就可以对每一个频率的信号进行很好的放大。然后再分别输入各个频段的扬声器，使声音更加具有还原性。三、音频放大器分类音频放大器分以下几类：(1)A类放大器A类放大器的主要特点是：放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近，晶体管在输入信号的整个周期内均导通。放大器可单管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲线的线性范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单，调试方便。但效率较低，晶体管功耗大，功率的理论最大值仅有25%，且有较大的非线性失真。由于效率比较低现在设计基本上不在再使用。(2)B类放大器B类放大器的主要特点是：放大器的静态点在(VCC，0)处，当没有信号输入时，输出端几乎不消耗功率。在Vi的正半周期内，Q1导通Q2截止，输出端正半周正弦波;同理，当Vi为负半波正弦波(如图虚线部分所示)，所以必须用两管推挽工作。其特点是效率较高(78%)，但是因放大器有一段工作在非线性区域内，故其缺点是“交越失真”较大。即当信号在-0.6V~0.6V之间时，Q1Q2都无法导通而引起的。所以这类放大器也逐渐被设计师摒弃。(3)AB类放大器AB类放大器的主要特点是：晶体管的导通时间稍大于半周期，必须用两管推挽工作。可以避免交越失真。交替失真较大，可以抵消偶次谐波失真。有效率较高，晶体管功耗较小的特点。当信号在-0.6V《+0.6V之间时，为使Q1，Q2导通，在Q1，Q2的VBE之间增加两个偏置电压，使输入信号在+-0.6V之间大小的时候，Q1，Q2也可以线性的放大。这样既可以获得较高的功率效率，又能很好的改善B类推挽式放大器的交越失真。理论上也可达到78.5%的功率最大值，但实际上功率的最大值在70%左右可能受到输出级拓扑和输出级斜线的影响，在典型的听音条件下(全功率的30%左右)，功放的效率为35%左右。(4)D类放大器D类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲亮度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号，然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器，也称为开关放大器。具有效率高的突出优点。数字音频功率放大器也看上去成是一个一比特的功率数模变换器。放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路(半桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成.D类放大或数字式放大器。系利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号。D类(数字音频功率)放大器有以下优点1)具有很高的效率，通常能够达到85%以上。2)体积小，可以比模拟的放大电路节省很大的空间。3)无裂噪声接通4)低失真，频率响应曲线好。外围元器件少，便于设计调试。一个基本的半桥式D类放大器的结构功能框图如下图所示。各类音频放大器比较说明：A类、B类和AB类放大器是模拟放大器，D类放大器是数字放大器。B类和AB类推挽放大器比A类放大器效率高、失真较小，功放晶体管功耗较小，散热好，但B类放大器在晶体管导通与截止状态的转换过程中会因其开关特性不佳或因电路参数选择不当而产生交替失真。而D类放大器具有效率高低失真，频率响应曲线好。外围元器件少优点。AB类放大器和D类放大器是目前音频功率放大器的基本电路形式。关于音频放大电路的设计原理和方法，小编就介绍到这里，它主要是将各种信号进行同是同辈的放大，至使声音具有一定的还原性和真实性，希望小编以上的介绍能够给大家的生活带来一些帮助。