電壓放大器和功率放大器的區別

放大器是一種電子電路，用於增強電壓、電流、功率等訊號的強度。它接收輸入端微弱的訊號，並在輸出端產生放大的訊號，儘管輸出訊號與輸入訊號相同。放大器執行的功能稱為放大。放大器執行的放大量由稱為放大器增益的因素決定。

根據所施加的輸入訊號和產生的輸出訊號，放大器大致分為兩種主要型別：

• 電壓放大器
• 功率放大器

在本文中，我們將透過考慮基本功能、電晶體尺寸、電晶體增益、負載電阻等不同引數，重點介紹電壓放大器和功率放大器之間的所有主要區別。但在討論這些區別之前，讓我們先了解一下電壓放大器和功率放大器的一些基礎知識，以便更容易理解它們之間的區別。

什麼是電壓放大器？

電壓放大器是一種當輸入低電壓訊號時產生輸出電壓增大的訊號的放大器。電壓放大器用於需要透過長電線以較高電壓傳輸訊號的應用場合。因此，電壓放大器類似於變壓器，因為它可以提高訊號的電壓等級。

圖1顯示了典型的電壓放大器電路。它由一個BJT（雙極結型電晶體）和兩個電阻組成。基本上，電壓放大器旨在獲得儘可能高的電壓增益。其中，電壓放大器的電壓增益只是輸出電壓與輸入電壓之比，即：

$$A_v\:=\:\frac{V_{out}}{V_{in}}$$

電壓放大器從負載汲取的功率非常小。對於這些放大器，輸入訊號幅度非常小，因此電壓放大器也稱為小訊號放大器。

電壓放大器應用於各種應用場合，例如無線通訊、訊號廣播、揚聲器等音訊裝置等。

什麼是功率放大器？

顧名思義，功率放大器是一種增強輸入訊號功率等級的電子裝置。圖2顯示了典型功率放大器的電路圖。它由一個功率電晶體組成，因為普通電晶體不能用於功率放大。因為在功率放大器中，電晶體必須能夠處理大量的功率。

由於不能直接放大訊號的功率。在實際應用中，會在功率放大器之前放置一個電壓放大器，以提高訊號的電壓等級。功率放大器輸入端的這個高電壓訊號會產生高電流訊號，它們的乘積會在功率放大器的輸出端提供高功率訊號。

因此，功率放大器的增益由下式給出：

$$A_P\:=\:A_V\:\times\:A_I$$

其中：

$$A_V\:=\:\frac{V_{out}}{V_{in}}\: 和 \:\:A_I\:=\:\frac{I_{out}}{I_{in}}$$

功率放大器廣泛應用於耳機驅動器、電視機、手機、音樂系統、微波爐等多種應用場合。

電壓放大器和功率放大器的區別

下表重點介紹了電壓放大器和功率放大器之間所有顯著的區別：

結論

電壓放大器和功率放大器之間最顯著的區別在於，電壓放大器會增加輸入訊號的電壓幅度，而功率放大器會提高輸入訊號的功率電平。

Manish Kumar Saini

更新於：2022年9月2日

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