簡介
般而言，放大器(英語：Amplifier)是能夠使用較小的能量來控制較大能量的何器件?，F(xiàn)在，在日常使用中，這個名詞常常是放大器電路，經(jīng)常用于音頻應(yīng)用中。個放大器的輸入輸出關(guān)系——常常表示為個與輸入頻率相關(guān)的函數(shù)，這個關(guān)系稱為放大器的傳輸函數(shù)，同時這個傳輸函數(shù)的系數(shù)定義為增益。
般而言，放大器(英語：Amplifier)是能夠使用較小的能量來控制較大能量的何器件。現(xiàn)在，在日常使用中，這個名詞常常是放大器電路，經(jīng)常用于音頻應(yīng)用中。
個放大器的輸入輸出關(guān)系——常常表示為個與輸入頻率相關(guān)的函數(shù)，這個關(guān)系稱為放大器的傳輸函數(shù)，同時這個傳輸函數(shù)的系數(shù)定義為增益
選購
選擇率放大器的時候，要注意它的些術(shù)標(biāo)：1、輸入阻抗：通常表示率放大器的抗干擾能力的大小，般會在5000-15000Ω，數(shù)值越大表示抗干擾能力越強(qiáng);2、失真度：輸出信號同輸入信號相比的失真程度，數(shù)值越小質(zhì)量越好，般在0.05%以下;3、信噪比：是輸出信號當(dāng)中音樂信號和噪音信號之間的比例，數(shù)值越大代表聲音越干凈。
另外，在選購率放大器的時候還要明確自己的購買意愿，如果您希望加裝低音炮，好購買5聲道的放，通常2聲道和4聲道揚(yáng)聲器只能推動前后揚(yáng)聲器，而低音炮只能再另配放，5聲道放就可以解決這個問題，率放大器的輸出率也要盡量大于揚(yáng)聲器的額定率。
原理
頻率放大器用于發(fā)射的末，作用是將頻已調(diào)波信號行率放大，以滿足發(fā)送率的要求，然后經(jīng)過天線將其輻射到空間，保證在定區(qū)域內(nèi)的接收可以接收到滿意的信號電平，并且不干擾相鄰信道的通信。
頻率放大器是通信系統(tǒng)中發(fā)送裝置的重要組件。按其作頻帶的寬窄劃分為窄帶頻率放大器和寬帶頻率放大器兩種，窄帶頻率放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出回路，故又稱為調(diào)諧率放大器或諧振率放大器;寬帶頻率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹配電路，因此又稱為非調(diào)諧率放大器。頻率放大器是種能量轉(zhuǎn)換器件，它將電源供給的直流能量轉(zhuǎn)換成為頻交流輸出。在“低頻電子線路”課程中已知，放大器可以按照電流導(dǎo)通角的不同，將其分為甲、乙、丙三類作狀態(tài)。甲類放大器電流的流通角為360o，適用于小信號低率放大。乙類放大器電流的流通角約等于180o;丙類放大器電流的流通角則小于180o。乙類和丙類都適用于大率作。丙類作狀態(tài)的輸出率和效率是三種作狀態(tài)中者。頻率放大器大多作于丙類。但丙類放大器的電流波形失真太大，因而不能用于低頻率放大，只能用于采用調(diào)諧回路作為負(fù)載的諧振率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力，回路電流與電壓仍然近于正弦波形，失真很小。除了以上幾種按電流流通角來分類的作狀態(tài)外，又有使電子器件作于開關(guān)狀態(tài)的丁類放大和戊類放大。丁類放大器的效率比丙類放大器的還，理論上可達(dá)，但它的作頻率受到開關(guān)轉(zhuǎn)換瞬間所產(chǎn)生的器件耗(集電耗散率或陽耗散率)的限制。
如果在電路上加以改，使電子器件在通斷轉(zhuǎn)換瞬間的耗盡量減小，則作頻率可以提。這就是戊類放大器。我們已經(jīng)知道，在低頻放大電路中為了獲得足夠大的低頻輸出率，須采用低頻率放大器，而且低頻率放大器也是種將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)換為交流輸出的能量轉(zhuǎn)換器。頻率放大器和低頻率放大器的共同點(diǎn)都是輸出率大和效率，但二者的作頻率和相對頻帶寬度卻相差很大，決定了他們之間有著本質(zhì)的區(qū)別。低頻率放大器的作頻率低，但相對頻帶寬度卻很寬。例如，自20至20000 Hz，低頻率之比達(dá)1000倍。因此它們都是采用無調(diào)諧負(fù)載，如電阻、變壓器等。頻率放大器的作頻率(由幾百kHz直到幾百、幾千甚至幾MHz)，但相對頻帶很窄。例如，調(diào)幅廣播電臺(535-1605 kHz的頻段范圍)的頻帶寬度為10 kHz，如中心頻率取為1000 kHz，則相對頻寬只相當(dāng)于中心頻率的百分之。中心頻率越，則相對頻寬越小。因此，頻率放大器般都采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路。由于這后點(diǎn)，使得這兩種放大器所選用的作狀態(tài)不同：低頻率放大器可作于甲類、甲乙類或乙類(限于推挽電路)狀態(tài);頻率放大器則般都作于丙類(某些殊情況可作于乙類)。
近年來，寬頻帶發(fā)射機(jī)的各中間還廣泛采用種新型的寬帶頻率放大器，它不采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路，而是以頻率響應(yīng)很寬的傳輸線作負(fù)載。這樣，它可以在很寬的范圍內(nèi)變換作頻率，而不重新調(diào)諧。綜上所述可見，頻率放大器與低頻率放大器的共同之點(diǎn)是要求輸出率大，效率;它們的不同之點(diǎn)則是二者的作頻率與相對頻寬不同，因而負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和作狀態(tài)也不同。
頻率放大器的主要術(shù)標(biāo)有：輸出率、效率、率增益、帶寬和諧波抑制度(或信號失真度)等。這幾項(xiàng)標(biāo)要求是互相矛盾的，在設(shè)計(jì)放大器時應(yīng)根據(jù)具體要求，突出些標(biāo)，兼顧其他些標(biāo)。例如實(shí)際中有些電路，防止干擾是主要矛盾，對諧波抑制度要求較，而對帶寬要求可適當(dāng)降低等。率放大器的效率是個突出的問題，其效率的低與放大器的作狀態(tài)有直接的關(guān)系。放大器的作狀態(tài)可分為甲類、乙類和丙類等。為了提放大器的作效率，它通常作在乙類、丙類，即晶體管作延伸到非線性區(qū)域。但這些作狀態(tài)下的放大器的輸出電流與輸出電壓間存在很嚴(yán)重的非線性失真。低頻率放大器因其信號的頻率覆蓋系數(shù)大，不能采用諧振回路作負(fù)載，因此般作在甲類狀態(tài);采用推挽電路時可以作在乙類。頻率放大器因其信號的頻率覆蓋系數(shù)小，可以采用諧振回路作負(fù)載，故通常作在丙類，通過諧振回路的選頻能，可以濾除放大器集電電流中的諧波成分，選出基波分量從而基本消除了非線性失真。
所以，頻率放大器具有比低頻率放大器更的效率。頻率放大器因作于大信號的非線性狀態(tài)，不能用線性等效電路分析，程上普遍采用解析近似分析方法——折線法來分析其作原理和作狀態(tài)。這種分析方法的物理概念清楚，分析作狀態(tài)方便，但計(jì)算準(zhǔn)確度較低。以上討論的各類頻率放大器中，窄帶頻率放大器：用于提供足夠強(qiáng)的以載頻為中心的窄帶信號率，或放大窄帶已調(diào)信號或?qū)崿F(xiàn)倍頻的能，通常作于乙類、丙類狀態(tài)。寬帶頻率放大器：用于對某些載波信號頻率變化范圍大得短波，短波電臺的中間各放大，以免對不同fc的繁瑣調(diào)諧。通常作于甲類狀態(tài)。
性能標(biāo)
無論AV放大器和Hi-Fi放對率放大器要求十分嚴(yán)格，在輸出率、頻率響應(yīng)、失真度、信噪比、輸出阻抗和阻尼系數(shù)等方面都有明確要求。
輸出率
輸出率是放電路輸送給負(fù)載的率。目前人們對輸出率的測量方法和評價方法很不統(tǒng)，使用時注意。
1、額定率(RMS)
它在定的諧波范圍內(nèi)放長期作所能輸出的大率(嚴(yán)格說是正弦波信號)。經(jīng)常把諧波失真度為1%時的平均率稱為額定輸出率或大有用率、持續(xù)率、不失真率等。很顯然規(guī)定的失真度前提不同時，額定率數(shù)值將不相同。
2、大輸出率
當(dāng)不考慮失真大小時，放電路的輸出率可遠(yuǎn)于額定率，還可輸出更大數(shù)值的率，它能輸出的大率稱為大輸出率，前述額定率與大輸出率是兩種不同前提條件的輸出率
3、音樂輸出率(MPO)
音樂輸出率MPO是英文Music Power Outpur的縮寫，它是放電路作于音樂信號時的輸出率，也就是輸出失真度不過規(guī)定值的條件下，放對音樂信號的瞬間大輸出率。
音樂輸出率可以用來評價放的動態(tài)聽音效果，例如在平穩(wěn)的音樂過程后面突然出現(xiàn)了沖擊性強(qiáng)的打擊樂器聲音，有的放電路可在瞬間提供很大的輸出率給以力度感有使不的勁;有的放卻顯得力不從心底氣不足。為了反映這瞬間突發(fā)性輸出率的能力可以用音樂輸出率來量度。
4、峰值音樂輸出率(PMPO)
它是大音樂輸出率，是放電路的另個動態(tài)標(biāo)，若不考慮失真度放電路可輸出的大音樂率就是峰值音樂輸出率。
通常峰值音樂輸出率大于音樂輸出率，音樂輸出率大于大輸出率，大輸出率大于額定輸出率，經(jīng)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，峰值音樂輸出率是額定輸出率的5-8倍。
頻率響應(yīng)
頻率響應(yīng)反映率放大器對音頻信號各頻率分量的放大能力，率放大器的頻響范圍應(yīng)不低于人耳的聽覺頻率范圍，因而在理想情況下，主聲道音頻率放大器的作頻率范圍為20-20kHz。際規(guī)定般音頻放的頻率范圍是40-16 kHz±1.5dB。
失真
失真是重放音頻信號的波形發(fā)生變化的現(xiàn)象。波形失真的原因和種類有很多，主要有諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真等。
動態(tài)范圍
放大器不失真的放大小信號與大信號電平的比值就是放大器的動態(tài)范圍。實(shí)際運(yùn)用時，該比值使用dB來表示兩信號的電平差，保真放大器的動態(tài)范圍應(yīng)大于90dB。
自然界的各種噪聲形成周圍的背景噪聲，而周圍的背景噪聲和演奏出現(xiàn)的聲音強(qiáng)度相差很大，在通常情況下，將這個強(qiáng)度差稱為動態(tài)范圍，優(yōu)良音響系統(tǒng)在輸入強(qiáng)信號時不應(yīng)產(chǎn)生過載失真，而在輸入弱信號時，有不應(yīng)被自身產(chǎn)生的噪聲所淹沒，為此好的音響系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有較大的動態(tài)范圍，噪聲只能盡量減少，但不可能不產(chǎn)生噪聲。
信噪比
信噪比是聲音信號大小與噪聲信號大小的比例關(guān)系，將攻放電路輸出聲音信號電平與輸出的各種噪聲電平之比的分貝數(shù)稱為信噪比的大小。
輸出阻抗和阻尼系數(shù)
1.輸出阻抗
放輸出端與負(fù)載(揚(yáng)聲器)所表現(xiàn)出的等效內(nèi)阻抗稱為放的輸出阻抗。
2.阻尼系數(shù)
阻尼系數(shù)是放電路給負(fù)載行電阻尼的能力。
相關(guān)術(shù)語詳解
作范圍
作范圍是率放大器在規(guī)定的失真度和額定輸出率條件下的作頻帶寬度，即率放大器的低作頻率至作頻率之間的范圍，單位Hz(赫茲)。放大器實(shí)際的作頻率范圍可能會大于定義的作頻率范圍。
作模式
率放大器的作模式主要有以下幾種：
時分雙(TDD)模式：
在TDD模式的移動通信系統(tǒng)中，接收和傳送在同頻率信道(即載波)的不同時隙，用保證時間來分離接收和傳送信道。
TDD系統(tǒng)有如下點(diǎn)：
(1)不需要成對的頻率，能使用各種頻率資源，適用于不對稱的上下行數(shù)據(jù)傳輸速率，別適用于IP型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
(2)上下行作于同頻率，電波傳播的對稱性使之便于使用智能天線等新術(shù)，達(dá)到提性能、降低成本的目的
時分多址(TDMA)模式：
TDMA是時分多址(Time Division Multiple Access)的英文縮寫。同頻率的載波在某定時間內(nèi)，分成若干相等的小時間段，供多個不同號碼的用戶使用不同的小時間段來實(shí)現(xiàn)連接的通信方式。簡而言之，它是將個狹窄的無線頻道分割成框架性的時間片斷(別是3和8)，并將每個時間片斷分配給每個用戶的數(shù)字無線術(shù)。
傳輸增益
放大器輸出率和輸入率的比值，單位常用“dB”(分貝)來表示。率放大器的輸出增益隨輸入信號頻率的變化而提升或衰減。這項(xiàng)標(biāo)是考核率放大器品質(zhì)優(yōu)劣的為重要的項(xiàng)依據(jù)。該分貝值越小，說明率放大器的頻率響應(yīng)曲線越平坦，失真越小，信號的還原度和再現(xiàn)能力越強(qiáng)。
輸出率
率放大器的率標(biāo)嚴(yán)格來講又有標(biāo)稱輸出率和大瞬間輸出率之分。前者就是額定輸出率，它可以解釋為諧波失真在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)變化、能長時間安作時輸出率的大值;后者是率放大器的“峰值”輸出率，它解釋為率放大器接受電信號輸入時，在保證信號不受損壞的前提下瞬間所能承受的輸出率大值。
接收增益
增益是天線的主要標(biāo)之，它是方向系數(shù)與效率的乘積，是天線輻射或接收電波大小的表現(xiàn)。增益大小的選擇取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)對電波覆蓋區(qū)域的要求，簡單地說，在同等條件下，增益越，電波傳播的距離越遠(yuǎn)。而率放大器的接收增益值越大，則接收性能越強(qiáng)。
避雷保護(hù)
常見的直擊避雷保護(hù)措施：
?、俦芾揍槪罕芾揍樣脕肀Ｗo(hù)業(yè)與民用層建筑以及發(fā)電廠、變壓所的屋外配電裝置、輸電線路個別區(qū)段、在雷電導(dǎo)電路向地面延伸過程中，由于受到避雷針畸變電路的影響，會逐漸轉(zhuǎn)向并擊中避雷針，從而避免了雷電導(dǎo)向被保護(hù)設(shè)備，擊毀被保護(hù)設(shè)備和建筑的可能性。由此可見，避雷針實(shí)際上是引雷針，它將雷電引向自己，從而保護(hù)其它設(shè)備免遭雷擊。
?、诒芾拙€：避雷線也叫架空地線，它是沿線路架設(shè)在桿塔端，并具有良好接地的金屬導(dǎo)線，避雷線是輸電線路的主要防雷保護(hù)措施。
?、郾芾讕А⒈芾拙W(wǎng)：在建筑物上沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等易受雷擊位敷設(shè)的金屬網(wǎng)格，主要用于保護(hù)大的民用建筑。
浪涌保護(hù)
浪涌也叫突波，顧名思義就是出正常作電壓的瞬間過電壓。本質(zhì)上講，浪涌是發(fā)生在僅僅幾百分之秒時間內(nèi)的種劇烈脈沖，?？赡芤鹄擞康脑蛴校褐匦驮O(shè)備、短路、電源切換或大型發(fā)動機(jī)。而含有浪涌阻裝置的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量，以保護(hù)連接設(shè)備免于受損。
浪涌保護(hù)器，也叫信號防雷保護(hù)器，是種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供安防護(hù)的電子裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護(hù)器能在短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害。
性能標(biāo)
無論AV放大器和Hi-Fi放對率放大器要求十分嚴(yán)格，在輸出率、頻率響應(yīng)、失真度、信噪比、輸出阻抗和阻尼系數(shù)等方面都有明確要求。
點(diǎn)
率放大器簡稱放，它可以說是各類音響器材中大的個家族了。其品、型號之多，實(shí)在舉不勝舉。雖然都稱為放，但以其主要用途來說，放可以分做兩個主要類別，這就是用放與民用放。在體育館場、影劇場、歌舞廳、會議廳、公共場所擴(kuò)聲，以及錄音監(jiān)聽等處所使用的放，般說在其術(shù)參數(shù)上往往會有些的要求，這類放通常稱之為用放或是業(yè)放。
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