
[电子] 功率放大器
Purpose: Low frequency power amplifier.
用途: 用于低频放大。
Schematic design for infeed and power amplifier circuit.
输入电路和功率放大电路的原理图设计。
PNP epitaxial silicon transistor. Low frequency power amplifier.
PNP外延硅晶体管。低频功率放大器。
This paper will introduce the design of power amplifier in detail.
本文详细介绍了功率放大器的设计。
Class E amplifier is a new kind of high-efficiency power amplifier.
类功率放大器是一种新型高效率放大器。
功率放大器(Power Amplifier,简称PA)是电子工程中一类专门用于将输入信号的功率提升到足以驱动特定负载(如扬声器、天线、电机等)水平的放大器电路。其核心功能并非单纯放大电压或电流,而是实现功率增益,即输出功率显著高于输入功率。以下是详细解释:
功率转换
功率放大器从电源(如直流电源)获取能量,并依据输入的小信号(如音频信号、射频信号)控制能量输出形式,将其转换为放大的交流功率信号。输入信号仅作为控制基准,输出功率主要来源于外部电源而非输入信号本身。
关键参数
音频系统
驱动扬声器发声,例如家用音响、舞台扩音设备。需兼顾低失真与高保真(如Class AB放大器)。
来源:Audio Engineering Society(音频工程协会)技术文档
无线通信
在射频(RF)系统中提升信号功率以传输至天线(如5G基站、手机射频前端)。需高线性度避免信号干扰。
来源:IEEE微波理论与技术协会(IEEE MTT-S)出版物
工业控制
驱动电机、执行器等负载,例如机器人伺服系统。要求高输出电流能力与稳定性。
来源:电力电子领域期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》
类型 | 工作原理 | 效率 | 适用场景 |
---|---|---|---|
Class A | 晶体管全程导通,线性最佳但效率低(≤25%) | 低 | 高保真音频 |
Class AB | 导通角大于180°,兼顾线性与效率(50-70%) | 中 | 通用音频、车载系统 |
Class B | 两晶体管推挽,导通角180°,存在交越失真 | 中高 | 低成本扩音设备 |
Class D | 开关模式(PWM调制),理论效率近100% | 极高 | 便携设备、超低功耗音频 |
Class E/F | 谐振开关电路,优化高频效率 | 极高 | 射频功率发射 |
来源:IEEE电子器件学会(IEEE EDS)技术报告
《Electronic Principles》, Albert Malvino, David Bates (电子放大器经典教材)
《RF Power Amplifiers for Wireless Communications》, Steve Cripps (射频PA设计指南)
IEEE Xplore数据库:GaN功率放大器研究论文(关键词:GaN HEMT Power Amplifier)
功率放大器作为信号链的最终驱动环节,其性能直接影响系统效率与可靠性,需根据负载特性、频率范围及能效要求综合选型。
功率放大器(Power Amplifier)是电子工程中的关键器件,主要用于将输入信号的功率放大到足以驱动特定负载(如扬声器、天线等)的水平。
设计时需特别注意散热管理,例如大功率射频放大器常配备散热片或液冷系统。现代集成电路技术已实现将功率放大模块集成在芯片内(如手机中的PA模块)。
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