車用功率放大器分為四種:甲類(A)、乙類(B)、甲乙(AB)類、數(shù)字(D)類。
甲類(A)放大器的輸出晶體管(或電子管)的工作點(diǎn)在其線性部分中點(diǎn),不論信號電平如何變化,它從電源取出的電流總是恒定不變,它是低效率的,用作聲頻放大時(shí)由于信號幅度不斷變化,其實(shí)際效率不可能超過25%,可由單管或推挽工作。甲類放大器的優(yōu)點(diǎn)是無交越失真和開關(guān)失真,而且諧波分量中主要是偶次諧波,在聽感上低音厚實(shí)、中音柔順溫暖、高音清晰利落、層次感好,十分討人喜歡。但一直因?yàn)楹碾姸,效率低,容易發(fā)熱和對散熱要求高而未能在大功率的放大器中得到廣泛應(yīng)用。由于器件長期工作于大電流高溫下,容易引起可靠性和壽命方面的問題,而且整機(jī)成本高,所以制造甲類功率放大器出名的廠家,現(xiàn)在已大多停止生產(chǎn)晶體管甲類功率放大器。
乙類(B)放大器的偏置使推挽工作的晶體管(或電子管)在無驅(qū)動(dòng)信號時(shí),處于低電流狀態(tài),當(dāng)加上驅(qū)動(dòng)信號時(shí),一對管子中的一只在半周期內(nèi)電流上升,而另一只管子則趨向截止,到另一個(gè)半周時(shí),情況相反,由于兩管輪流工作,必須采用推挽電路才能放大完整的信號波形。乙類放大器的優(yōu)點(diǎn)是效率較高,理論上可達(dá)78%,缺點(diǎn)是失真較大。
甲乙類(AB)放大器在低電平驅(qū)動(dòng)時(shí),放大器為甲類工作,當(dāng)提高驅(qū)動(dòng)電平時(shí),轉(zhuǎn)為乙類工作。甲乙類放大器的長處在于它比甲類提高了小信號輸入時(shí)的效率,隨著輸出功率的增大,效率也增高,雖然失真比甲類大,然而至今仍是應(yīng)用最廣泛的晶體管功率放大器程式,趨向是越來越多的采用高偏流的甲乙類,以減少低電平信號的失真。現(xiàn)在汽車功放多數(shù)都是用這種方式。
數(shù)字(D)放大器與傳統(tǒng)的模擬功放是兩種不同的工作原理,它屬于開關(guān)型的音頻功放,D類使用的是PWM技術(shù),是一種開關(guān)頻率隨著時(shí)鐘脈沖周期而變化的放大器。在大功率應(yīng)用場合,數(shù)字功放同時(shí)具有頻率響應(yīng)寬,大動(dòng)態(tài)范圍和良好的瞬態(tài)響應(yīng)。他的優(yōu)點(diǎn)是失真小、抗干擾能力強(qiáng)、散熱器面積小、體積小重量輕、電源功耗小、轉(zhuǎn)換效率高、具有甲乙類的音質(zhì)。目前主要是成本較貴,雖著現(xiàn)在軟硬件技術(shù)的發(fā)展成本降低,數(shù)字功放的應(yīng)用會越來越多。