音頻功率放大器

音频功率放大器（），简称功放（），是一種電子放大器，可將低功率電子（例如來自無線電收信機或電吉他拾音器的信號）放大到足以驅動揚聲器或耳機的水準。音頻功率放大器存在於各種音響系統中，包括、、系統和吉他放大器等。在信號被發送到揚聲器之前，它是典型音頻播放鏈中的最後一個電子階段。

音頻功率放大器的輸入信號（例如來自電吉他的信號）可能只有幾百微瓦，其輸出信號可能在小型消費電子設備（例如時鐘收音機）裡只有幾瓦，在家庭立體音響系統裡有幾十或幾百瓦，在夜總會的音響系統裡有幾千瓦，而在大型搖滾音樂會擴聲系統裡則需要到幾萬瓦。雖然音頻功率放大器有時會是獨立裝置，例如針對音響愛好者和擴聲系統專業人士的高傳真音響迷市場（利基市場），但大多數消費性電子音頻產品，如時鐘收音機、手提音響和電視等，功率相對較小，會將它併入產品中。

歷史
音頻放大器是由李·德富雷斯特在1912年左右發明，肇因於他在1907年發明了第一個實用的放大電氣元件三極真空管，從而促成其事。三極管是一種三端元件，具有一個控制網格，可以調節從燈絲到板子的電子流。三極管真空管放大器被用來製造第一台調幅收音機。早期的音頻功率放大器基於真空管，其中一些實現了非常高的音頻品質（例如1947至1949年的）。

隨著1960年代後期廉價電晶體的廣泛應用，基於電晶體的音頻功率放大器變得實用。自1970年代以來，大多數現代音頻放大器都基於固態電晶體，尤其是雙極性接面型電晶體（BJT）和金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET）。與真空管放大器相比，基於電晶體的放大器重量更輕、更可靠而且需要的維護更少。

MOSFET由和於1959年在貝爾實驗室發明，1974年由日本東北大學的西澤潤一改造為用於音頻的功率MOSFET。山葉很快就為他們的高傳真音頻放大器製造出功率MOSFET。JVC、先鋒公司、索尼和東芝也在1974年開始製造帶有功率MOSFET 的放大器。許多電晶體放大器在其功率部分使用MOSFET元件，因為它們的失真曲線更像真空管。

在2010年代，仍然有音頻愛好者、音樂家（尤其是電吉他、電貝斯、和等樂器演奏者）、音頻工程師和音樂製作人更喜歡基於真空管的放大器，並且認為那是“溫暖的”。

設計參數
音頻功率放大器的關鍵設計參數是頻率響應、增益、噪聲和失真。這些是相互依存的；增加增益通常會導致噪聲和失真的不良增加。雖然負反饋實際上降低了增益，但它也減少了失真。大多數音頻放大器都是屬於AB類的線性放大器。

應用
重要應用包括、劇院和音樂會以及立體聲或家庭劇院等家用系統。包括吉他放大器和在內的樂器放大器也使用音頻功率放大器。

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參考文獻