功率放大器類型

A 類

當對效率要求不高的時候,大多數小信號線性放大器會設計成甲類(A 類),即輸

出級元件總是處於導通區。甲類(A 類)放大器一般比其它類型線性度更好,也較

為簡單,但效率非常低。這類放大器最常用於小信號級或低功率(例如驅動耳機)

應用中。

A 類放大器的缺點是輸出效率很低,理論值不超過百分之五十。以驅動耳機為例,

在一般情況下,音量越小,耗電越多,當機子在沒有信號輸入時,電流以最大的額

度流動,所以在待機沒聽音樂時,卻是用電最快的時候;即使在聽音樂時,所用的

電也有 50% 以熱量形式消耗掉。所以,一台A類放大器的用電量,絕不亞於一台

冷氣機,而此 50% 的消耗熱能,則是讓真空管逐漸老化的原因。同時因為發熱量

太大,所有零件長期工作於大電流、高溫下,容易引起穩定度和壽命方面的問題,

假如是純A類真空管綜合擴大機,還有管子壽命及日後更換等問題。

B 與 AB 類

在乙類(B 類)中,有兩個(組)輸出器件分別放大正負半週,每一個都精確地在

輸入信號的 180 度(或半周期)時交互導通。

甲乙類(AB 類)放大器在甲類(A 類)與乙類(B 類)的一種折衷,它改善了小信

號輸出的線性度;導通角在 180 度以上,具體值由設計者決定。由於他們有較高的效

率,通常用於低頻放大器(如音頻和 hi-fi)中。或者也用於其它線性度和效率都很

重要的設計(手機,蜂窩發射塔,電視發射台)。

C 類

常稱為高功率射頻(RF)放大器。丙類(C 類)設計成在輸入信號不足 180°時導

通。線性度不好,但是對於單個頻率功率放大器來說這並不重要。信號由調諧電路

還原為近似正弦形狀,同時效率比甲類(A 類)、甲乙類(AB 類)或者乙類(B 類)

放大器都高很多。

D 類

丁類(D 類)放大器使用開關來達到很高的功耗效率(在現代設計中大於 90%)。

通過允許每個輸出器件完全導通或關斷,能量損失達到最小化。像脈衝寬度調製這

類簡單方法有時還在使用;然而,高性能的開關放大器使用數字技術,比如∑-Δ調製,

來達到更高的性能。早先由於有限的頻寬和相當大的失真,它們僅用於亞低音用擴

音器。半導體器件的進展已經使開發高保真、全聲音頻帶丁類(D 類)放大器的開

展成為可能,使得它們的信噪比(S/N)和失真度與其它線性器件相近。