功率扩大器（简称：功放）（Power Amplifier）“功率扩大器”，望文生义，是将“功率”扩大的扩大器。进入弱小的信号，如话筒、VCD、微波等等送到前置扩大电路，扩大成足以推进功率扩大器信号起伏，最终后级功率扩大电路推进喇叭或其它设备，它最大的功用，是当成”输出级”（Output Stage）运用。从另一个视点来看，它是在做大信号的电流扩大，以到达功率扩大的意图。从广义上来说功率扩大器不局限于音频扩大，许多场合都会用到它，如射频、微波、激光等等。
功率扩大器的分类：
1、纯甲类功率扩大器
纯甲类功率扩大器又称为A类功率扩大器（Class A），它是一种彻底的线性扩大方法的扩大器。在纯甲类功率扩大器作业时，晶体管的正负通道不管有或没有信号都处于常开情况，这就意味着更多的功率耗费为热量。纯甲类功率扩大器在汽车音响的运用中比较少见，像意大利的Sinfoni高品质系列才有这类功率扩大器。这是因为纯甲类功率扩大器的功率十分低，一般只要20-30%，音响本站们对它的声响体现津津有味。
2、乙类功率扩大器
乙类功率扩大器，也称为B类功率扩大器（Class B），它也被称为线性扩大器，可是它的作业原理与纯甲类功率扩大器彻底不同。B类功放在作业时，晶体管的正负通道一般是处于封闭的情况除非有信号输入，也便是说，在正相的信号过来时只要正相通道作业，而负相通道封闭，两个通道绝不会一起作业，因而在没有信号的部分，彻底没有功率丢失。可是在正负通道敞开封闭的时分，常常会发生跨过失真，特别是在低电平的情况下，所以B类功率扩大器不是真实意义上的高保真功率扩大器。在实践的运用中，其实前期许多的汽车音响功放都是B类功放，因为它的功率比较高。
3、甲乙类功率扩大器
甲乙类功率扩大器也称为AB类功率扩大器（Class AB），它是兼容A类与B类功放的优势的一种规划。当没有信号或信号十分小时，晶体管的正负通道都常开，这时功率有所损耗，但没有A类功放严峻。当信号是正相时，负相通道在信号变强前仍是常开的，但信号转强则负通道封闭。当信号是负相时，正负通道的作业刚好相反。AB类功率扩大器的缺点在于会发生交越失真，可是相关于它的功率比以及保真度而言，都优于A类和B类功放，AB类功放也是现在汽车音响中运用最为广泛的规划。
4、D类功率扩大器
D类扩大器与上述A，B或AB类扩大器不同，其作业原理根据开关晶体管，可在极短的时刻内彻底导通或彻底截止。两只晶体管不会在同一时刻导通，因而发生的热量很少。这品种型的扩大器功率极高（90%左右），在抱负情况下可达100%，而比较之下AB类扩大器仅能到达78.5%。不过另一方面，开关作业形式也添加了输出信号的失真。D类扩大器的电路共分为三级：输入开关级、功率扩大级以及输出滤波级。D类扩大器作业在开关情况下可以选用脉宽调制（PWM）形式。运用PWM能将音频输入信号转化为高频开关信号，经过一个比较器将音频信号与高频三角波进行比较，当反相端电压高于同相端电压时，输出为低电平；当反相端电压低于同相端电压时，输出为高电平。
在D类扩大器中，比较器的输出与功率扩大电路相连，功放电路选用金属氧化物场效应管（MOSFET）代替双极型晶体管（BJT），这是因为前者具有更快的呼应时刻，因而适用于高频作业形式。D类扩大器需求两只MOSFET，它们在十分短的时刻内可彻底作业在导通或截止情况下。当一只MOSFET彻底导通时，其管压降很低；而当MOSFET彻底截止时，经过管子的电流为零。两只MOSFET替换作业在导通和截止情况的开关速度十分快，因而功率极高，发生的热量很低，所以D类扩大器不需求很大的散热器。
D类功放还有其它许多的称法，如T类等，它们都是D类功放的一种变形。在实践运用中，直到1980今后，因为MOSFET的呈现，这种开关式功放才得以迅速开展。在实践的开展过程中，虽然有高功率，但一起也有高失真，高噪声以及较差的阻尼要素。跟着技能的开展，这类缺点将越来越少，估量未来D类功放在汽车音响范畴中会得到愈加广泛的运用。
5、T类扩大器
T类功率扩大器的功率输出电路和脉宽调制D类功率扩大器相同，功率晶体管也是作业在开关情况，功率和D类功率扩大器适当。但它和一般D类功率扩大器不同的是：首要，它不是运用脉冲调宽的办法，Tripath公司发明晰一种称作数码功率扩大器处理器“Digital Power Processing （DPP）”的数字功率技能，它是T类功率扩大器的中心。它把通讯技能中处理小信号的习惯算法及猜测算法用到这儿。输入的音频信号和进入扬声器的电流转过DPP数字处理后，用于操控功率晶体管的导通封闭。然后使音质到达高保真线性扩大。
其次，它的功率晶体管的切换频率不是固定的，无用重量的功率谱并不是会集在载频两边狭隘的频带内，而是分布在很宽的频带上。使声响的细节在整个频带上都明晰可“闻”。此外，T类功率扩大器的动态规模更宽，频率呼应平整。DDP的呈现，把数字年代的功率扩大器推到一个新的高度。在高保真方面，线性度与传统AB类功放比较有过之而无不及。
功率扩大器的常见品种：
射频功率扩大器：
射频功率扩大器（RF PA）是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所发生的射频信号功率很小，需求经过一系列的扩大一缓冲级、中心扩大级、末级功率扩大级，取得满足的射频功率今后，才干馈送到天线上辐射出去。为了取得满足大的射频输出功率，有必要选用射频功率扩大器。
射频功率扩大器是发送设备的重要组成部分。射频功率扩大器的首要技能目标是输出功率与功率。除此之外，输出中的谐波重量还应该尽可能的小，以避免对其他频道发生搅扰。
高频功率扩大器：
高频功率扩大器用于发射级的末级，效果是将高频已调波信号进行功率扩大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，确保在必定区域内的接纳级可以接纳到满足的信号电平，并且不搅扰相邻信道的通讯。高频功率扩大器是通讯体系中发送设备的重要组件。按其作业频带的宽窄划分为窄带高频功率扩大器和宽带高频功率扩大器两种，窄带高频功率扩大器一般以具有选频滤波效果的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率扩大器或谐振功率扩大器；宽带高频功率扩大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因而又称为非调谐功率扩大器。高频功率扩大器是一种能量转化器材，它将电源供应的直流能量转化成为高频沟通输出。
在“低频电子线路”课程中已知，扩大器可以依照电流导通角的不同，将其分为甲、乙、丙三类作业情况。甲类扩大器电流的流转角为360o，适用于小信号低功率扩大。乙类扩大器电流的流转角约等于180o；丙类扩大器电流的流转角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率作业。丙类作业情况的输出功率和功率是三种作业情况中最高者。高频功率扩大器大多作业于丙类。但丙类扩大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率扩大，只能用于选用调谐回路作为负载的谐振功率扩大。因为调谐回路具有滤波才能，回路电流与电压依然极近于正弦波形，失真很小。除了以上几种按电流流转角来分类的作业情况外，又有使电子器材作业于开关情况的丁类扩大和戊类扩大。丁类扩大器的功率比丙类扩大器的还高，理论上可达100%，但它的最高作业频率遭到开关转化瞬间所发生的器材功耗（集电极耗散功率或阳极耗散功率）的约束。
如果在电路上加以改进，使电子器材在通断转化瞬间的功耗尽量减小，则作业频率可以进步。这便是戊类扩大器。在低频扩大电路中为了取得满足大的低频输出功率，有必要选用低频功率扩大器，并且低频功率扩大器也是一种将直流电源供给的能量转化为沟通输出的能量转化器。高频功率扩大器和低频功率扩大器的一起特色都是输出功率大和功率高，但二者的作业频率和相对频带宽度却相差很大，决议了他们之间有着实质的差异。低频功率扩大器的作业频率低，但相对频带宽度却很宽。例如，自20至20000 Hz，凹凸频率之比达1000倍。因而它们都是选用无调谐负载，如电阻、变压器等。高频功率扩大器的作业频率高（由几百kHz一直到几百、几千乃至几万MHz），但相对频带很窄。例如，调幅广播电台（535－1605 kHz的频段规模）的频带宽度为10 kHz，如中心频率取为1000 kHz，则相对频宽只适当于中心频率的百分之一。中心频率越高，则相对频宽越小。因而，高频功率扩大器一般都选用选频网络作为负载回路。因为这后一特色，使得这两种扩大器所选用的作业情况不同：低频功率扩大器可作业于甲类、甲乙类或乙类（限于推挽电路）情况；高频功率扩大器则一般都作业于丙类（某些特殊情况可作业于乙类）。
宽频带发射机的各中心级还广泛选用一种新式的宽带高频功率扩大器，它不选用选频网络作为负载回路，而是以频率呼应很宽的传输线作负载。这样，它可以在很宽的规模内改换作业频率，而不用从头调谐。综上所述可见，高频功率扩大器与低频功率扩大器的一起之点是要求输出功率大，功率高；它们的不同之点则是二者的作业频率与相对频宽不同，因而负载网络和作业情况也不同。
高频功率扩大器的首要技能目标有：输出功率、功率、功率增益、带宽和谐波抑准则（或信号失真度）等。这几项目标要求是互相矛盾的，在规划扩大器时应根据具体要求，杰出一些目标，统筹其他一些目标。例如实践中有些电路，避免搅扰是首要矛盾，对谐波抑准则要求较高，而对带宽要求可适当降低一级。功率扩大器的功率是一个杰出的问题，其功率的凹凸与扩大器的作业情况有直接的联系。扩大器的作业情况可分为甲类、乙类和丙类等。为了进步扩大器的作业功率，它一般作业在乙类、丙类，即晶体管作业延伸到非线性区域。但这些作业情况下的扩大器的输出电流与输出电压间存在很严峻的非线性失真。低频功率扩大器因其信号的频率掩盖系数大，不能选用谐振回路作负载，因而一般作业在甲类情况；选用推挽电路时可以作业在乙类。高频功率扩大器因其信号的频率掩盖系数小，可以选用谐振回路作负载，故一般作业在丙类，经过谐振回路的选频功用，可以滤除扩大器集电极电流中的谐波成分，选出基波重量然后根本消除了非线性失真。
所以，高频功率扩大用具有比低频功率扩大器更高的功率。高频功率扩大器因作业于大信号的非线性情况，不能用线性等效电路剖析，工程上遍及选用解析近似剖析办法——折线法来剖析其作业原理和作业情况。这种剖析办法的物理概念清楚，剖析作业情况便利，但核算精确度较低。以上评论的各类高频功率扩大器中，窄带高频功率扩大器：用于供给满足强的以载频为中心的窄带信号功率，或扩大窄带已调信号或完成倍频的功用，一般作业于乙类、丙类情况。宽带高频功率扩大器：用于对某些载波信号频率改变规模大得短波，超短波电台的中心各级扩大级，避免对不同fc的繁琐调谐。一般作业于甲类情况。
功放的重要参数：
1、输入活络度，是指功放所需最小输入信号电平，它是要求将音源信号扩大到满足推进后级功放所需求的必要条件。
2、谐波失真度，这是功放一项极重要的目标，谐波失真对错线性失真的一种，它是扩大器在作业时的非线性特征所引起的，失真成果是发生了新的谐波重量，使声响失掉原有的音色，严峻时声响发破、尖锐。谐波失真还有奇次和偶次之分，奇次谐波会使人烦噪、恶感，简单被人感知。有些功放听起来让人感到烦噪，感觉疲惫，便是失真较大所引起的。对功放影响较大的便是失真度，一般高保真要求谐波失真在0.05%以下，越低越好。除了谐波失真外，还有互调失真，穿插失真，削波失真，瞬态失真，相位失真等，它们是影响功放质量的元凶巨恶。查核成效的好坏，首要要看它的失真度，像意大利Sinfoni功放的总的谐波失真就在0.01%以下。
3、输出功率，功率问题最令汽车音响从业人员认识不清，在这儿需求逐个解说：
A、额外输出功率，称为（RMS），指扩大器输出的音频信号在总谐波失真规模内，所能输出的较大功率。它一般是沟通信号峰值的0.707倍。
B、均匀功率，均匀功率一般是指各个频率点的均匀耗费功率，它与额外输出功率有点相似，可是它一般要参阅时刻。
C、峰值输出功率，功放所能输出的较大音乐功率称为峰值输出功率，它不考虑失真，一般为（RMS）功率的1.414倍左右。
D、峰值-峰值功率，它是纠正电压峰值到负电压的峰值的功率，它是峰值输出功率的四倍。它的呈现是厂家出于商业意图，并无实践意义。
4、信噪比，数值越大越好，一般用（S/N）标明，用信号功率Ps与噪声功率Pn的比值的分贝数标明，S/N=10lgPs/Pn=20lgVs/Vn（db），式中Vs、Vn分别为信号电压与噪声电压。
信噪比与输入信号电平的添加，信噪比也逐步加大，但当输入信号电平到达某一数值后，信噪比根本坚持不变。按现在高保真要求，信噪比应达90dB以上为好，进口高品质的功放机往往可达110-120dB，其功能可想而知了。有的信噪比后边有A计权字样，A计权是指将噪声信号经过加权网络后测得的成果，因为人们关于高、低频段的噪声相对来说不太活络，所以呈现了这样的计权方法。计权噪声愈加直观地代表人们实践感遭到的噪声信号情况。总归，信噪比越大，标明混在信号里的噪声越小，放音质量越好，便重放音乐明晰，洁净而有层次。
5、频率呼应，前期俗称功率带宽，指谐波失真不超越规定值时，功放的1/2额外功率频带宽度，即有凹凸端跌落-3dB的两个频率点之间所包含的频带，称之为功率带宽。
6、阻尼系数，首要是对低频而言，是直接影响低声响质的极重要的技能参数。众所周知，喇叭的口径越大，低声相对就越好，但音盆越大其运动惯性也随之加大，此惯性使它很难与音频信号同步运动，往往体现出的声响混浊不清，尤其在100-400Hz低频，简单形成声染色，使人听起来模糊不清，很不天然。有些改装车的低声喇叭，低频信号强时颤振不止，低声拖尾严峻，这便是音盆惯性所引起的。
在功放规划时，工程师对功放采纳一些技能措施，如挑选多管并联，低内阻（毫欧级）大功率管，进步作业电压，挑选优质线材等，竭力进步阻尼系数，使它可以针对喇叭惯性运动，发生“电阻尼”效果，使音盆的运动与音频信号同步运动，尽可能使音盆在驱动信号完毕后很快康复到零位（即中心方位），这种阻挠效果便是阻尼系数（Damp Factor），D=Rs/Ri，Rs=喇叭阻抗，Ri=功放输出内阻，D越大，音盆与信号同步效果就越好，低声就越纯越洁净，重放效果就越好。
7、转化速率（Slew rate），功放的转化速率极大地影响着高音重放质量与功能。转化速率越快，高音音质就越佳，越能精确地捕捉到少纵即逝的高频信息。高品质功放可做到十几至几十V/us，低中档功放都一般不标出，这种转化速率的数值凹凸，与规划，用料有密切联系，但也不宜太高，太高会发生人耳听不见的20KHz以上超音信号，不但对改进音质无效果，反而简单烧坏高音喇叭。
