各类音频放大器电路原理简析

A类（甲类）放大器
晶体管在整个信号周期内始终导通，导通角为360°
本质上是一个简单的共源放大电路，M1 是放大管，M2 为电流源管负载，其最大输出电流受ID2控制，带负载能力弱。

B类（乙类）放大器
由两组晶体管分别放大正负半周信号，每个晶体管导通角为180°

输出级在同一条支路上存有两个放大管，分别M1和M2，当Vi上升时，M1的电流增加，M2电流减小(对电容CL放电），当Vi下降时，M1 电流减小，M2电流增加(对电容CL充电)，一个“推”、一个“拉”，因此也称 B 类输出级为推挽输出级，其动态响应速度极快，且等效跨导约为（gm1+gm2）。因此，B 类输出级具有很强的电流驱动能力。但是，B 类输出级含有两个较大的缺陷：可工作区间狭小、静态电流大，如上面右边图所示，输入信号范围较小，输出很容易饱和。

AB类（甲乙类）放大器
介于A类和B类之间，通过偏置电路使晶体管在小信号时轻微导通，导通角略大于180°。常用的有浮动电压源输出级驱动，静态工作功耗小，输出驱动电流能力大。

P1/P2/P3/P5和N1/N2/N3/N5 组成两个跨导线性环，且两组VSG之和相等。其中，VP1 通过一个VSGP3给 P5 提供偏置，VN1 通过一个VSGN3给 N5 提供偏置，另外，a、b 两点分别被P3和N3 隔离，且接收到的小信号幅值一致。 假设 a 点电压上升，N3 电流下降(P3 电流上升)，而 VP1 保持恒定，故 b 点电
位上升；同理可得，当 a 点电压下降，b 点电位跟随下降，根据 P3 与 N3 电流之和不变，其小信号电流公式如下：

如gm,P3=gm,N3，则小信号电压Va= Vb，使得输出级电路结构符合推挽原理。

C类（丙类）放大器
导通角小于180°，通常用于射频信号放大，输出波形需谐振回路整形。
晶体管静态工作点处于截止状态。当C类放大器有输入时，当工作点超过偏置后，管子才导通，这种相比于A类、B类、AB类效率更高，但C类容易发生波形变形，很难用于音频功放。

D类（丁类）放大器
采用脉宽调制（PWM）技术，晶体管以高频开关模式工作，导通角接近0

它是一种将输入模拟的音频信号首先变成PWM信号，然后用PWM信号去控制大功率开关器件导通或关断的音频放大器，它由PWM电路、驱动电路、大功率开关电路、LC滤波器组成。PWM电路有两种做法，可以用三角波区跟sin波做比较。也可以用sigma delta 调制法产生，用sigma delta 采用过采样和噪声整形技术，效果更好。

它的基本原理是：电压比较器将音频输入信号和三角波信号进行比较，得到占空比随音频信号幅度变化的PWM信号。PWM信号通过驱动电路驱动工作在高压的开关，使开关导通或截止，从而驱动外部的低通LC滤波器电路。PWM频谱除低频段存在与输入相同的基波频率外，还存在着各种谐波频谱，利用低通滤波器将PWM 频谱中基波频谱滤出来，因而得到需要的信号频谱，去驱动喇叭。