宅之間

audio amplifier目前市面上比較常見的有幾種分類 (class A, class B, class A/B, class D..等)

此幾種分類各有各的優缺點，目前最常用於筆電系統的大概就屬class A/B & class D了，早期的CODEC都會需要外部增加Amplifier 方式調整輸出喇叭(一般用於筆電的喇叭大約1~2.5W左右，聲音無法跟一般高品質的喇叭相比畢竟光以需求來說就差很多了)，最近有喇叭廠來推薦一種陶瓷式的喇叭剛好趁這個機會了解一下關於audio部分，以前都是量過就算了，一查才知道原來光是amplifier就有這麼多種類...

剛好趁這個機會把這幾種分清楚免得被人笑...

現在就針對目前市面上的放大器大略說明一下

1.class A:

其屬於最簡單的放大器僅一個主動元件，如電晶體。該電晶體要加偏置電路，不管輸入信號有多大其始終無法徹底導通或截止，而由於電晶體特性造成其會因此進入電晶體的線性區域，而由於工作於線性區域的放大器易失真且效率過低因此逐漸被人取代。

2. class B:

B類放大器由兩個相互開關的電晶體組成，一個輸出電流，而另一個吸收電流。設想放大一個正負半周於0點對稱的正弦波，那麼一個電晶體就放大正弦波的上半部份(零點以上部份)，另一個則放大下半部份(零點以下部份)。因此其放大動作由此兩個電晶體輪流共同完成的，又因為如此動作，相較於class A而言class B的效率要高一些。但因這類放大器始終存在一非線性區域，即正弦波剛藉由零點的那一小片區域。這時，一個電晶體剛截止，而另一個則剛導通。由於電晶體導通需要一個短暫的過渡時間，因此就會因非線性狀態導致失真。

3. class A/B:

class A/B是class A和class B的組合。其結構接近class B，但採用了一種可向每個電晶體提供小電流的電路因此電晶體部會徹底進入截止區，所以會如class A一般消耗較大功率但卻會有較低的失真效果，而因為如class B一般以兩組電晶體切換方式因此效率上又較好，綜合兩種放大器優點也因此成為日後較常見的線路，class A/B最大的優點就是他在沒有訊號輸出時不會消耗太多能量，又因為其放大電路中有微量電流流動因此其呈現的是半工作的(即為等待狀態)不至於出現需要動作時無法動作或來不及動作的問題且其效率大概都會有到50%左右又可以適量的改善交越失真的問題，因此廣為目前設計上的歡迎，以目前現有的設計大部分都以此類為主

4. class D:

D類放大器採用PWM技術，由於PWM可獲得較高的效率，因此它經常用於大功率設備。就放大器而言，D類放大器的效率確實很高(一般可達到90%)。由於電晶體總是處於導通或截止的狀態，只有從一個狀態轉向另一個狀態時才進入線性區域，因此它們的功耗要比線性放大器小得多。在線性放大器中，電晶體有很大一部份時間在線性區域。從實用的角度來說，只要PWM有足夠的精度和頻率，就有可能獲得可接受的控制特性及不錯的音頻效果。精度應該是16位元(或更大)，PWM載波頻率應不低於音頻頻寬的12倍，最好是25倍。

接下來就再來介紹剛到手的陶瓷喇叭

陶瓷喇叭的外型如圖所示

(圖片出處:National semiconductor文件)

陶瓷喇叭工作原理：

陶瓷喇叭的基本構成如圖所示，一個很薄的多層壓電陶瓷片附著在一片很薄的金屬薄片上，他們組合起來被稱作振動膜。當壓電片伸展的時候，振動膜就會如圖 a 所示的那樣向上彎曲，當壓電片收縮的時候，振動膜就會如圖 b 所示的那樣向下彎曲，所以，當給振動膜加上一個交替變化的電壓，那麼它就會隨著電壓的變化而不停的上下彎曲而推動空氣發聲。

陶瓷喇叭的特點 ：

1，陶瓷喇叭薄（陶瓷喇叭厚度≤1mm，動圈喇叭厚度≥3mm）,易於電子產品設計

2，多層陶瓷膜片通過雙向振動模式，產生平滑的回應頻率，高品質的聲音以及S.P.L

3，高轉換效率

4，結構簡單，易於固定和貼裝在有限的空間

5，對音腔的要求低

6，無磁鐵材料

7，無線圈材料，不會產生電磁干擾和電磁輻射

8，驅動陶瓷喇叭的放大器電路具有與驅動動圈喇叭不同的輸出驅動要求。

但依照目前所取得的資料與跟廠商討論結果似乎若要使用陶瓷式的喇叭似乎無法應用class D的放大器，似乎會有造成放大器ON/ OFF切換過程會有一定機率出現短路的危險，因此若因為機構設計考量使用此陶瓷式的喇叭最好還是選用一般class A/B較為保險。