放大器的常見種類

放大器是最常用的線性電路。由于放大器的種類很多，因此我們將它們分為不同的類型，以便區(qū)別。按照放大器中晶體管的導(dǎo)通方式來分，主要可以分為A類、B類、AB類、C類、D類、E類以及F類（也有叫甲乙丙丁的）。

A類放大器

如上圖，A類放大器是連續(xù)導(dǎo)通的，其放大作用在正弦波的整個(gè)360度中都是起作用的，即對(duì)于任何輸出波形，其輸出級(jí)的晶體管始終處于導(dǎo)通狀態(tài)。

B類放大器

B類放大器的晶體管只在半個(gè)周期或者說正弦波的180度內(nèi)導(dǎo)通，看上圖，這樣的放大器看似沒有什么用處，因?yàn)樗鼘?dǎo)致了信號(hào)的失真。不過，如果你將兩個(gè)晶體管結(jié)合起來使用，一個(gè)用來放大正半周，另一個(gè)用來放大負(fù)半周，然后再將兩者組合起來，那個(gè)整個(gè)波形就都得到了放大。這樣的放大器稱做推挽式放大器。

像B類放大器這種設(shè)計(jì)的好處是電路的效率更高，不過此類放大器在正弦波過零點(diǎn)的附近會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的交越失真，這是由于晶體管不可能精確地在零點(diǎn)位置上導(dǎo)通和關(guān)閉。為了去掉交越失真，人們?cè)O(shè)計(jì)了AB類放大器，它容許晶體管在輸入正弦波信號(hào)高于180度導(dǎo)通，它容許小電流不間斷地流動(dòng)，其結(jié)果是失真基本消除但效率較低。

C類放大器

C類放大器用于射頻信號(hào)，且通常是功率放大器。它們只容許晶體管在輸入正弦波信號(hào)的不到180度內(nèi)導(dǎo)通，通常在90度到150度的范圍。它產(chǎn)生的失真極大，然而由于這種放大器的輸出級(jí)是由電感器和電容器構(gòu)成的LC調(diào)諧電路，它諧振在工作頻率上，因而可以消除失真。這類放大器具有極高的效率。

在C類放大器中，MOS管起著開關(guān)的作用，由輸入信號(hào)來開通和關(guān)斷，如圖所示，當(dāng)MOS管導(dǎo)通時(shí)，電容會(huì)充電到直流電源的電壓，與此同時(shí)，電流流過電感，在其周圍建立一個(gè)磁場(chǎng)。當(dāng)晶體管關(guān)斷時(shí)，電感和電容開始交換能量，并在這個(gè)LC電路中建立起一個(gè)頻率為諧振頻率的振蕩。這就是所謂的儲(chǔ)能電路，于是儲(chǔ)存在儲(chǔ)能電路中的能量產(chǎn)生出一個(gè)放大的正弦波輸出。

換一種方式來看，晶體管開關(guān)使輸入失真，產(chǎn)生的脈沖波形富含諧波，但儲(chǔ)能電路起到了帶通濾波器的作用，它只讓基波通過，而諧波被濾掉了。

D類放大器

D類放大器是一種特殊的放大器，準(zhǔn)確的來說它不是一種真正的線性放大器，它是由晶體管開關(guān)組成的。如上圖所示，這種放大器對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行斬波，得到不同寬度的高頻脈沖，這個(gè)過程叫做PWM脈寬調(diào)制。

要放大的正弦波音頻信號(hào)同一個(gè)高頻三角波一起，被送到比較器的輸入端，當(dāng)三角波和正弦波值相等時(shí)，比較器的輸出就會(huì)發(fā)生切換，由此產(chǎn)生的PWM信號(hào)再被反饋到MOS管開關(guān)，以使信號(hào)更大。然后，這個(gè)高振幅的輸出通過一個(gè)電容和電感構(gòu)成的低通濾波器進(jìn)行濾波，變回模擬信號(hào)。

大多數(shù)D類放大器是音頻放大器，它們的負(fù)載是喇叭。在功率低于幾瓦的時(shí)候，所有電路都是做成集成電路的，而對(duì)于大功率的時(shí)候，MOS管較大，需要做成插件的形式。

此類放大器的最大優(yōu)點(diǎn)在于，同樣的輸出功率下，它們更為高效。AB類的效率可能只有百分之二十到三十，而D類放大器可以超過百分之九十。這意味著此類放大器體積較小，耗電更少，發(fā)熱較少。并且非常適合于便攜式設(shè)備，如手機(jī)和MP3等。

E類和F類是特殊的開關(guān)放大器變種，只適用于射頻場(chǎng)合，跟C類放大器一樣，它們也使用LC電路來濾除它們自己產(chǎn)生的諧波，并且非常高效。