在高保真音頻設(shè)備中，功率放大器用于處理和放大各種聲源輸出的音頻信號而不失真，從而實現(xiàn)一定的功率來促進揚聲器的聲音。其中，如何放大音頻信號的功率，從而實現(xiàn)高功率、高效、小失真，是功率放大器需要解決的主要問題。

功率放大器的要求和組成

1.功率放大器的基本要求(1)輸出功率較大。為了獲得足夠大的輸出功率，功率放大器的工作電壓和電流接近極限參數(shù)。功率放大器集電器的***大允許耗散功率與功率放大器的散熱條件有關(guān)。改善功率放大器的散熱條件可以提高其***大允許耗散功率。在實際使用中，應(yīng)按規(guī)定安裝散熱器。

（2）高效率。揚聲器獲得的功率與電源提供的功率之比稱為功率放大器的效率。功率放大器的輸出功率由直流電源提供。由于功率放大器管具有一定的內(nèi)阻，因此會產(chǎn)生一定的功率損耗。功率放大器的效率越高越好。

（3）非線性失真應(yīng)該很小。由于功率放大器中的信號具有較大的動態(tài)范圍，功率放大器管工作接近截止和飽和狀態(tài)，超出了特征曲線的線性范圍，因此有必要嘗試減少非線性失真

2.功率放大器的基本組成

在高保真音頻電路中，功率放大器電路通常由兩個或多個音頻通道組成。每個通道分為兩個主要部分，即前置放大器和功率放大器。這兩個部分電路可以設(shè)置在兩個機箱中，也可以組裝在同一個機箱中，后者稱為綜合放大器。由于左右通道完全相同，因此在雙通道電路中只介紹了其中一個，如圖3.1所示。圖中左側(cè)為前置放大器，右側(cè)為功率放大器。

（1）前置放大器的組成。前置放大器具有雙重功能：選擇所需的聲源信號并將其放大到額定電平；為了美化聲音，應(yīng)進行各種音質(zhì)控制。這些功能由平衡放大、聲源選擇、輸入放大和音質(zhì)控制等電路完成。

①聲源選擇。聲源選擇電路的功能是選擇所需的聲源信號并將其發(fā)送到后級，同時關(guān)閉其他聲源通道。各種聲源的輸出不同，通常分為高電平和低電平。調(diào)諧器，錄音機，CD唱機，VCD/DVD光盤機等聲源輸出信號電平達到50~5000mV，它被稱為高電平音源，可以直接輸入音源選擇電路；動態(tài)圓和動磁電唱機的輸出電平僅為0.5～5mV，它被稱為低電平聲源，在發(fā)送到聲源選擇電路之前必須均勻放大。線路輸入端，也稱為輔助輸入端，可以增加連接電視信號和其他高電平聲源的前置放大器的使用和靈活性。

②輸入放大。輸入放大器的功能是將聲源信號放大到額定電平，通常為1V左右。在音質(zhì)控制電路中，輸入放大器可以設(shè)計成獨立的放大器或完成所需的放大。③音質(zhì)控制。音質(zhì)控制的目的是控制音響系統(tǒng)的頻率特性，以實現(xiàn)高保真音質(zhì)；或者根據(jù)聽眾的愛好來修改和美化聲音。有時，可以插入一個獨立的平衡器，以進一步美化聲音。音質(zhì)控制包括音量控制、響度控制、聲調(diào)控制、左右聲道平衡控制、低頻噪聲和高頻噪聲抑制等。

(2)功率放大器的組成。雖然功率放大器的電路種類很多，但基本上都是由激勵級、輸出級和保護電路組成的。

①激勵水平。激勵水平可分為輸入激勵水平和促進激勵水平。前者主要提供足夠的電壓增益，后者還需要提供足夠的功率增益，以激勵功率放大器輸出水平。

②輸出級。輸出級的作用是在不失真的情況下產(chǎn)生足夠的輸出功率。為了獲得滿意的頻率特性、諧波失真、信噪比等性能指標，可以在輸出級和激勵級之間引入負反饋。

③保護電路。保護電路用于保護輸出電源管和揚聲器，以防止過載損壞。此外，對于完整的高保真功率放大器，還必須設(shè)置直流穩(wěn)壓電源和電平顯示電路。