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在最近几年中,D类放大器因其体积小、效率高,已经进入了消费类音频电子产品、汽车以及便携式音频产品市场。它的效率帮助减小了汽车放大器以及便携式媒体扩展插槽的尺寸,并以较小的波形因子提供了更大的功率,有助实现新式的消费类音频设备。
但是,这种新技术也带来了一种幻觉。同所有其他的工程讨论一样,效率的增加和波形因子的减小之间存在着折中。增加的失真和电磁干扰(EMI)是在追求D类放大器所能够实现90%~95%的效率过程中所必须克服的障碍。
AB类放大器
传统的AB类放大器是一种非开关放大器,它在过去的许多年中经过了许多改进,以便提供高保真音响爱好者们所期待的音频性能。与带有无法消除死区时间的D类放大器相比,非开关放大器的线性度是非常好的。死区时间被定义为开关放大器不向负载或扬声器提供电压的“关闭”时间,这样做的目的是防止供电电源与输出设备之间形成短路。这段关闭时间就是这些放大器被认定为非线性放大器的根本原因。
与开关放大器相比,降低非开关放大器的死区时间要简单得多,因此人们认为非开关放大器的音频性能更好一些。此外,开关放大器的总体基底噪声会被输出信号中未经过滤的部分所恶化。AB类放大器的缺点在于它的最大理论效率大约为78%。这个效率有点容易导致误解,因为非开关放大器的最高效率只有在未经限幅之前放大器达到最大输出时才能够实现。因此,AB类放大器正好在放大器限幅之前达到最高效率,而在现实中,放大器无法始终工作在这个区域。对于一般应用,大多数AB类放大器工作在20%~30%的区域。
图1 H类放大器功率轨调整的图形表示