在本篇內(nèi)容中,我們將了解電子領(lǐng)域中一個(gè)有趣的話題:功率放大器。它們用于音頻應(yīng)用、無線電通信、醫(yī)療設(shè)備 (MRI) 等等。因此,我們將了解什么是功率放大器以及它的作用。
一、什么是功率放大器?
功率放大器是一種電子放大器,旨在增加給定輸入信號(hào)的功率幅度。輸入信號(hào)的功率增加到足以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器、耳機(jī)、射頻發(fā)射器等輸出設(shè)備負(fù)載的水平。與電壓/電流放大器不同,功率放大器旨在直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載并用作最終模塊在放大器鏈中。
功率放大器的輸入信號(hào)需要高于某個(gè)閾值。因此,不是直接將原始音頻/RF 信號(hào)傳遞到功率放大器,而是首先使用電流/電壓放大器對(duì)其進(jìn)行預(yù)放大,并在進(jìn)行必要的修改后作為輸入發(fā)送到功率放大器。您可以在下面觀察音頻放大器的框圖和功率放大器的使用。
在這種情況下,麥克風(fēng)用作輸入源。來自麥克風(fēng)的信號(hào)幅度不足以供功率放大器使用。所以,首先它被預(yù)放大,它的電壓和電流略有增加。然后信號(hào)通過音調(diào)和音量控制電路,對(duì)音頻波形進(jìn)行美學(xué)調(diào)整。最后,信號(hào)通過功率放大器,功率放大器的輸出被饋送到揚(yáng)聲器。
二、功率放大器的類型
根據(jù)連接的輸出設(shè)備的類型,功率放大器分為以下三種類型:
1、音頻功率放大器
這種類型的功率放大器用于增加較弱音頻信號(hào)的功率大小。用于電視、手機(jī)等揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路的放大器屬于此類。音頻功率放大器的輸出范圍從幾毫瓦(如耳機(jī)放大器)到數(shù)千瓦(如 Hi-Fi/家庭影院系統(tǒng)中的功率放大器)。
2、射頻功率放大器
無線傳輸需要調(diào)制波通過空氣遠(yuǎn)距離發(fā)送。信號(hào)使用天線傳輸,傳輸范圍取決于饋入天線的信號(hào)功率的大小。對(duì)于調(diào)頻廣播等無線傳輸,天線需要數(shù)千千瓦功率的輸入信號(hào)。在這里,射頻功率放大器用于將調(diào)制波的功率幅度增加到足以達(dá)到所需傳輸距離的水平。
3、直流功率放大器
直流功率放大器用于放大 PWM(脈寬調(diào)制)信號(hào)的功率。它們用于需要高功率信號(hào)來驅(qū)動(dòng)電機(jī)或執(zhí)行器的電子控制系統(tǒng)。它們從微控制器系統(tǒng)獲取輸入,增加其功率并將放大的信號(hào)饋送到直流電機(jī)或執(zhí)行器。
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