甲类功放，饱和怎么办？要利用这条负载线
甲类功放饱和怎么办？
大家好，我是李经理。这一课重点来讲一下公放。公放的类型分为a类、b类、c类还有d类。这一课重点来讲一下a类，也就是甲类公放的具体的直流编织静态工作点q点是怎么回事？这个就是a类放大器基本的原理图。
前面就要讲到a类功放的特点是什么？它就是在输入信号的全周期，整个周期里面三极管qe都是处于正向的放大区，也就是在信号的整个周期之内都是处于正常的工作状态。所以对于三极管qe来说导通角就达到了三百六十度。
如果是b类功放，它是一个推腕结构，它的导通角只有一百八十度。因为它只在信号的一半周期之内只有一个管的工作，所以它导通角就是一百八十度。当然还有介于一百八十度跟三百六十度之间的这种a类功放。
这节课重点来讲一下a类功放具体的负载线是怎么样的？可以通过负载线来求出功放放大电路的直流编织点q点是怎么样的。负载线分为直流负载线还有交流负载线。
这里重点讲一下直流的负载线。负载线描述的就是三极管管子的压降极电极跟发射极之间的管压降，还有它跟输出电流ic压降跟电流之间的关系。用一个坐标轴来表示，横坐标就是三极管的管压降架vce，纵坐标是输出电流i see。
负载线描述的是三极管在正向放大区正常工作的时候q点所在的位置。假设三极管不是工作在放大区，就从这两个极端来分析一下负载线是怎么画的。
·首先第一个区域饱和区。什么情况下三极管会饱和？重点来看积极的偏置。积极这边是一个分压电路的偏置，r1跟r2这两个电阻是一个分压电阻。分压的结果就是让积极的电压vb，让电压可以获得一定比例的电源电压的分成。
假设通过调整电阻，如果电阻变大变得非常大，它远远大约电阻r1的大小，r2变大，这时候b点电压就会抬高。当积极电压抬高之后，vb减掉积极跟发射器之间大概零点七伏的压降了，所以就用vb减去b b1，这两个相减就可以得到发射级的压降v一。
所以发射级的电流是多少？a1就等于v1除以r三，所以就用这两个电压相减再除以r三，这样就可以求出发射级的电流i e。用英语通常计算时候i e是约等于ic的，因为机器电流非常小，所以求出了i e就等于求出了ic输出电流。
这样就清楚了当分压电路下面电阻不断增大的时候，这时候输出电的ic也会变得非常大。假设这是一个理想的三极管，当ic不断增大，电阻4身上两段连压降也会增大，vr4就是等于ic要乘以r4。
同样的在理想情况下，极电极电流ic约等于发射极电流ie，所以发射极电阻身上两端的压降vr3也可以用ic乘以r3。所以假设电阻r2继续增大，ic也会持续的增大。所以ic增大之后，这时候阿三跟阿四身上的电阻的压降就会变得非常大。
所以当vr3加上vr4这两个电阻身上的压降加起来等于电源电压vcc，这时候三极管qe的管压降，集电极跟发射机之间的压降是多少？vce就是零，因为电源的电压已经被阿三跟阿四全部分走了，所以剩下来的q1的管压降就是零辅，这时候极电极电流ic输出电流就会达到最大值。
所以就可以画出负载线的第一个点，当三极管的管压降vce等于零辅的时候，这时候极电极电流ic是一个最大的值，这个值就称为三极管的饱和电流，所以这时候工作的区域就是饱和区。
当然理想的饱和管压降是零辅，实际上的三极管饱和的管压降一般都有零点二到零点三伏左右，所以负载线的第一个点就可以画出来，这时候的电流称为饱和电流。
继续来分析一下第二个区，除了放大区、饱和区还有一个截止区，截止区这三极管不工作吗？它在什么情况下会不工作？当把r、r电阻调的非常小，把r调小之后，vb就会不断的下降了。
当极电压不断下降，当它低于三极管极管极跟发射极之间的开启电压的时候，开启电压ibb1通常都是零点六伏左右，当然低于零点六伏，假设是零伏，三极管就会截止。三极管截止之后，输出电流ic就等于零。同样的这个时候，集电极电流ic也是零。
既然电流是零，所以根据这两条公式就可以看出来，当电流是零的时候，电阻身上的压降也是零，所以这时候vr3跟vr4都是零，这时候电源电压vcc就完全加在三极管集电极跟发射机的身上，所以管压这样vce，这时候就是电源电压vcc，所以结果就是vce等于vcc，这时候三管的管压降达到最大值。
所以当输出了电流ic等于零的时候，也就是三极管截止的时候，当ic等于零，这时候管压降达到最大值，这个值就是vcc。所以最后把这两个点连起来，这条线就称为a类，也就是甲类放大电路的直流负载线。它描述的是放大电路直流部分的工作状态，所以它是一个直流负载线。
·什么是q点？q点就是金牌工作点了，q点就会在直流附带线的身上来回的调整，调整到某一个点。通过什么来调整？就是通过刚才调整电阻r，把它增大或者变小这个方法就可以控制q点来回移动。
·当然也可以调整其他的参数，只要让三极管工作在正向的放大区就可以了。假设这时候把二二稍微的调大一点，把它增大，让三极管从截止区开始慢慢的进入到放大区，这时候输出电量ic就不为零。当ic不为零的时候，它所对应的三极管的管压降就会小于电源电压bcc。
因为当出现电流的时候，电阻阿四跟阿三身上就会分出一定的电压比例，所以三极管所获得的电压就会小于电源电压vcc。
看到这里大家应该就清楚负载线还有q点是怎么回事，以及怎么让三极管进入到不同的区域，比如进入到饱和区或者截止区，通过这条负载线就可以分析出来。
感谢各位收看，拜拜。
icspec 硬件工程师必须掌握的音频功放电路大全
作为硬件工程师，特别是做纯粹模拟电路、应用于音频功放的工程师，对于A类，B类，AB类，D类，G类，H类，T类功放应该特别熟悉。大多数工程师或许只知道其中的一部分、或者知道大概，为了让更多的工程师掌握更加详尽的音频功放知识，下文对以上说的音频功放做详细的说明。
功放，顾名思义，就是功率放大的缩写。与电压或者电流放大来说，功放要求获得一定的、不失真的功率，一般在大信号状态下工作，因此，功放电路一般包含电压放大或者电流放大电路没有的特殊问题，具体表现在：①输出功率尽可能大；②通常在大信号状态下工作；③非线性失真突出；④提高效率是重要的关注点；⑤功率器件的安全问题。而对于音频功放电路，也需要注意以上的问题。
根据放大电路的导电方式不同，音频功放电路按照模拟和数字两种类型进行分类，模拟音频功放通常有A类，B类，AB类， G类，H类 TD功放，数字电路功放分为D类，T类。下文对以上的功放电路做详细的介绍和分析。
01 A类功放(又称甲类功放)
A类功放如上图所示，在信号的整个周期内都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。但是A类放大器工作时会产生高热，效率很低。尽管A类功放有以上的弊端，但固有的优点是不存在交越失真，并且内部原理存在着一些先天优势，是重播音乐的理想选择，它能提供非常平滑的音质，音色圆润温暖，高频透明开扬，中频饱满通透的优点。单端放大器都是甲类工作方式，推挽放大器可以是甲类，也可以是乙类或甲乙类。
02 B类功放(又称乙类功放)
B类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两个晶体管轮流放大输出的一类放大器，每一晶体管的导电时间为信号的半个周期，通常会产生我们所说的交越失真。通过模拟电路的调整可以将该失真尽量的减小甚至消失。B类放大器的效率明显高于A类功放。
03 AB类功放(又称甲乙类)
AB类功放界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个晶体管导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。因此AB类功放有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。
04 D类功放(又称丁类功放)
D类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号，具体工作原理如下：D类功放采用异步调制的方式，在音频信号周期发生变化时，高频载波信号仍然保持不变，因此，在音频频率比较低的时候，PWM的载波个数仍然较高，因此对抑制高频载波和减少失真非常有利，而载波的变频带原理音频信号频率，因此也不存在与基波之间的相互干扰问题。许多功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，但在有源超低音音箱中有较多的应用。
05 G类功放
G类功放为一种多电源的AB类功放的改进形式。G类功放充分利用了音频都具有极高峰值因数 (10-20dB) 的这一有利条件。大多数时候，音频信号都处在较低的幅值，极少时间会表现出更高的峰值。下图是G类功放集成IC的一个典型功能框图。
G类放大器使用自适应电源轨，并利用一个内置降压转换器来产生耳机放大器正电源电压。充电泵对放大器正电源电压进行反相，并产生放大器负电源电压。这样便让耳机放大器输出可以集中于0V。音频信号幅值较低时，降压转换器产生一个低放大器负电源电压。这样便在播放低噪声、高保真音频的同时最小化了G类放大器的功耗，相比传统的AB类耳机放大器，G类放大器拥有更高的效率。
该类功放的放大原理与AB类功放放大相同，一个重要特点是供电部分采用两组或者多组电压，低功率运行使用低电压，高功率自动切换到高电压。
06 H类功放
该类功放的放大电路部分与AB类功放的原理相同，但是供电部分采用可调节多级输出电压的开关电源，自动检测输出功率进行供电电压的选择。
07 K类功放
K类功放是集成了内部自举升压电路和各种功放电路，大家都知道D类功放只是众多功放电路中其中一种效率比较高的数字功放，而K类功放只是根据需要将内部集成的自举升压电路和所需求的功放电路，如果需求效率高就加D类功放，要音质好就加AB类功放。
08 T类功放
该类功放的原理与D类功放的原理相同，但是信号部分采用DDP技术(核心是小信号的适应算法和预测算法)。工作原理如下：音频信号进入扬声器的电流全部经过DDP进行运算处理后控制大功率高频晶体管的导通或者关闭，从而达到音频信号的高保真线性放大。该类功放具有效率高、失真小，音质可以与AB类功放媲美的一类功放。
上图是TA2020的内部模块构造，从上图上可以看出，该芯片内部主要集中了处理和调制模块，从而实现高品质音频的特性。
09 TD类功放
该类音频功放的放大部分与AB类功放原理相同，但是供电部分采用完全独立的高精度可调节无级输出的可调节数字电源，电压递进值为0.1V，自动检测功率来调节电压的升高或者降低。该类功放由于需要高精度可调节的数字电源，需要对电源有专门的设计，而不能集中在一个芯片上，因此，该类功放主要使用在高级音响上，而电路也比较复杂。
对于后面6、7、9类功放需要特殊的电源，因此不能将功能集中在一片IC上。而对于经典的A类，B类，AB类和D类功放有专门的IC。再实际的设计中，需要各种类型的，应用在不同领域的功放电路，只需要以此为基础，外加相应的电源或者处理模块。
相关问答
NS4110ANS4110B是20W单声道D类功放IC?
[回答]你索取的这个功放参数,是舞台专业功放,输出功率大,价格便宜。(音质一般)功放有几种类型:B类(乙类)功放---舞台功放,AV功放,普通HiFi功放,都是乙类...
NS4110ANS4110B是20W单声道D类功放IC?
[回答]A类就是甲类功放,音质最差,价格三高。B类就是乙类功放,杂讯大,音质插价格便宜。AB类,小功率是甲类输入,大功率是乙类输入,音质比较好,价格高于甲类...
hlm15是什么管子?
SAP15是音响专用功率放大对管。复合管结构,放大倍数可高达2万倍。该晶体管内置温度补偿二极管,解决了功放电路中温度补偿延迟的技术难题,它的温度补偿二极管置...
有两点4寸的书架箱，想diy个2.0的功放不知3886好还是7293好些?
单论两个IC,其实品质差不多,只是风格不同,7293软一点,3886能硬一点,7293的声音偏胆味。但自从我做了甲类的功放板之后IC的已经彻底抛弃了。。而且做的越多...
安森美对管功放中高低频音质怎么样?和LM3886比较哪个更好?
安森美对管是美国的名牌优质大功率管,是高档功放的配件。LM3886是集成功放ic,虽然也是美国名牌,但输出功率小很多,所以音质比安森美功放差一个档次。功放没有...
谷歌的工作原理及存在的问题
[回答]功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,推动音箱放声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。功放是音响系统中...
A、B、AB、D四类功放的原理、区别是什么?
功放指的就是功率放大电路,存在多级放大电路中,通常把最后一级称为功率放大电路。将前级电压放大电路信号进行功率放大去驱动负载,例如扬声器。功率放大电路是...
金封管功放板哪个好?-一起装修网
一起装修网问答平台为您提供金封管功放板哪个好?的相关答案,并为您推荐了关于金封管功放板哪个好?的相关问题,一起装修网问答平台:装修问题,因我而止。
金封管功放板哪个好?_土巴兔装修问答
没有最好,只有更好。现在的金封管,可能是摩托罗拉比较好。摩托罗拉的安森美管,被称为功放王管,现在的高级功放都采用这种管子。功放不是管子好就一...
医保交错可以退回来重新办理吗-找法网
一般来说,医疗报销费用=(甲类药物费用+乙类药物费用的90%-当地报销起付线)...用于人力资源和社会保障各项业务领域的集成电路(IC)卡。面向城镇从业人员...
