性能指标

放大器质量是通过以下一系列指标来衡量的：

增益 ，输出与输入信号的幅度之间的比率

带宽 ，有用的频率范围的宽度

效率 ，输出功率和总功率消耗之间的比率

线性，输入和输出之间比例性的程度

噪声，混入到输出的不想听到的声音

输出动态范围 ，最大与最小的有用输出电平的比例

摆率 ，输出的最大变化率

上升时间 ， 建立时间 ， 振铃 和 过冲 的阶跃响应表征

稳定性 ，避免自振荡的能力

放大器类型

放大器可以依据它们的输入与输出属性区分规格。 它们显示增益的性质，即输出信号和输入信号幅度之间的比例系数。出依其增益的种类，可区分为电压增益（voltage gain）、电流增益(current gain)、功率增益（power gain），或是其他的单位。例如，一个互导放大器（transconductance amplifier）的增益单位是电导（输出电流除以输入电压）。在多数情况，输入和输出为相同的单位，增益无需标示出单位(除了在强调是电压放大或电流放大的情形下)，实际上经常以db（decibels）标示。

四个基本类型的放大器，如下所示：

电压放大器 - 这是放大器的最常见的类型。输入电压被放大到较大的输出电压。放大器的输入阻抗高，输出阻抗低。

电流放大器 - 该放大器能将输入电流变为一个较大的输出电流。放大器的输入阻抗低，输出阻抗高。

互导放大器 - 该放大器在变化的输入电压下的响应为提供一个相关的变化的输出电流。

互阻放大器 - 该放大器在变化的输入电流下的响应为提供一个相关的变化的输出电压。该设备的其他名称是跨阻放大器和电流电压转换器。

在实践中，一个放大器的功率增益将取决于所用的源阻抗和负载阻抗以及内在的电压/电流增益; 而一个射频（RF）放大器可以具有其最大功率传输的阻抗，音频和仪表放大器通常优化输入和输出阻抗，以使用最小的负载并获得最高的信号完整性。一个声称增益为20 dB的放大器可能具有10倍的电压增益和远超过20 dB（100功率比）的 可用 功率增益，但实际上可以提供一个低得多的功率增益，比如输入是一个600 Ω的麦克风，输出接在一个47 kΩ的功率放大器的输入端上。

放大器的分类和系统

在放大器设计上有许多不同的分类选项，电路的目的与导通角的设计相关。 放大器设计总是有许多妥协的因素，例如成本花费、功率消耗、现实世界的设备缺失与许多的效能规格。 下面是几个依不同的方法的分类：

输入与输出信号

四种类型的相依电源，左边是控制信号，右边是输出信号。

放大器电路使用两种信号种类：电流和电压。作为输入、输出，导致4种类型的放大器。在理想的情况，他们代表的四种类型在线性分析的相依电源，如图：

每种类型的放大器，在理想情况下，各相依电源具有与下表相同的输入和输出阻抗：

在实际上，理想的阻抗只是近似。任何特定电路，小信号分析，往往是用来寻找实际的阻抗。小信号交流测试电流 I x 是被用于输入或输出节点，所有外部电源设成AC为零，而相应的交流电压 V x ，阻抗决定于整个测试电流于该节点为： R = V x / I x 。

共用端

在放大器电路之中，负责处理放大的电子元件会有一个接脚是输入端与输出端的电路所共用使用的。

BJT：共发射极（common emitter）、共基极（common base）、共集电极（common collector）

FET：共源极（common source）、共栅极（common gate）、共漏极（common drain）

Unilateral or bilateral

反相与非反相

另外一种分类放大器的方式是借由输入信号及输出信号的相位关系，一个“反相”放大器其输出信号会和输入信号有着180度的相位差(因为从示波器上观察像是极性相反或是镜像投射)。而“非反相”放大器保留了原始输入脉冲的波形的相位。射极跟随器(也称共集电极电路)即是一种“非反相”放大器，其在发射极输出信号(有着单一增益但或许会有些偏移)是随着输入信号的。电压随耦器也是一种有着单一增益的“非反相”放大器。 以上这些叙述可以通用在单级放大器，或是一个完整的放大器系统。

功能

放大器可以用其功能或输出特性做分类。 这些功能的描述，通常适用于完整的放大器系统，或子系统，很少去个别的区分。

伺服放大器（servo amplifier）

线性放大器（linear amplifier）

宽频放大器（wideband amplifier）

射频放大器（RF amplifier）

音频放大器（audio amplifier）

缓冲放大器（Buffer amplifiers）

运算放大器（operational amplifiers）

耦合方式

RC耦合

LC耦合

变压器耦合

直接耦合（Direct coupled amplifier）

频率范围

负载种类

使用历史及演化

放大器电路在不同时期在电子领域中有扮演着不同的角色：

放大器电路被首次用于中继传播设施。例如在旧式电话线路中：用弱电流控制外呼线路的电源电压。

用于音频广播。范信达(Reginald Fessenden)在1906年12月24日，首次把碳粒式麦克风（Carbon microphone）作为放大器，应用于调频广播传送装置中，把声音调制成射频源。

在20世纪60年代，真空管开始淘汰。当时，一些大功率放大器或专业级的音频应用（例如吉他放大器和高保真放大器）仍然会采用真空管放大器电路。许多广播发射站仍然使用真空管。

20世纪70年代开始，越来越多的晶体管被连接到一块芯片上来制作集成电路。如今大量商业上通行的放大器都是基于集成电路的。

功率放大器类型

A类

A类放大器

当对效率要求不高的时候，大多数小信号线性放大器会设计成甲类（A类），即输出级元件总是处于导通区。甲类（A类）放大器一般比其它类型线性度更好，也较为简单，但效率非常低。这类放大器最常用于小信号级或低功率（例如驱动耳机）应用中。

A类放大器的缺点是输出效率很低，理论值不超过百分之五十。以驱动耳机为例，在一般情况下，音量越小，耗电越多，当机子在没有信号输入时，电流以最大的额度流动，所以在待机没听音乐时，却是用电最快的时候；即使在听音乐时，所用的电也有 50% 以热量形式消耗掉。所以，一台Ａ类放大器的用电量，绝不亚于一台冷气机，而此 50% 的消耗热能，则是让真空管逐渐老化的原因。同时因为发热量太大，所有零件长期工作于大电流、高温下，容易引起稳定度和寿命方面的问题，假如是纯Ａ类真空管综合扩大机，还有管子寿命及日后更换等问题。

B与AB类

B类放大器

在乙类（B类）中，有两个（组）输出器件分别放大正负半周，每一个都精确地在输入信号的180度（或半周期）时交互导通。

B类推挽式放大器

甲乙类（AB类）放大器在甲类（A类）与乙类（B类）的一种折衷，它改善了小信号输出的线性度;导通角在180度以上，具体值由设计者决定。由于他们有较高的效率，通常用于低频放大器（如音频和hi-fi）中。或者也用于其它线性度和效率都很重要的设计（手机，蜂窝发射塔，电视发射台）。

C类

C类放大器

常称为高功率射频（RF）放大器。丙类（C类）设计成在输入信号不足180°时导通。线性度不好，但是对于单个频率功率放大器来说这并不重要。信号由调谐电路还原为近似正弦形状，同时效率比甲类（A类）、甲乙类（AB类）或者乙类（B类）放大器都高很多。

D类

Block diagram of a basic switching or PWM (Class-D) amplifier.

丁类（D类）放大器使用开关来达到很高的功耗效率（在现代设计中大于90%）。通过允许每个输出器件完全导通或关断，能量损失达到最小化。像脉冲宽度调制这类简单方法有时还在使用；然而，高性能的开关放大器使用数字技术，比如∑-Δ调制，来达到更高的性能。早先由于有限的带宽和相当大的失真，它们仅用于亚低音用扩音器。半导体器件的进展已经使开发高保真、全声音频带丁类（D类）放大器的开展成为可能，使得它们的信噪比（S/N）和失真度与其它线性器件相近。

特殊类型

E类

E类放大器

G类与H类

G类放大器

H类放大器

参见

电子学主题首页

放大器（Amplifier）

负反馈放大器（Negative feedback amplifier）

音频放大器（Audio amplifier）

真空管音频放大器（Valve audio amplifier）

低噪声放大器（Low noise amplifier）

运算放大器（Operational amplifier）

乐器放大器（Instrument amplifier）

吉他放大器（Guitar amplifier）

仪表放大器（Instrumentation amplifier）

电荷传输放大器（Charge transfer amplifier）

分布式放大器（Distributed amplifier）

射频功率放大器（RF power amplifier）

光放大器（Optical amplifier）

对数视频放大器（Logarithmic video amplifier）

可编程增益放大器（Programmable gain amplifier）

Power added efficiency

参考文献

^1.01.1 Patronis, Gene. Amplifiers. (编) Glen Ballou. Handbook for Sound Engineers: The New Audio Cyclopedia. Howard W. Sams & Co. 1987: 493. ISBN 0-672-21983-2.

^ Robert Boylestad and Louis Nashelsky.Electronic Devices and Cirt Theory, 7th Edition. Prentice Hall College Division. 1996. ISBN 978-0133757347.

^ It is a curiosity to note that this table is a"Zwicky box"; in particular, it encompasses all possibilities. Seeen:Fritz Zwicky.

^ Lee, Thomas. The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Cirts. New York, NY: Cambridge University Press. 2004: 8. ISBN 9780521835398.

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