放大器是大多数实用音频信号链中的重要组件，通常需要电力才能正常运行。它们用于驱动扬声器和耳机、将麦克风和乐器信号增强到可用水平，包括许多其他原因。

为什么音频放大器和前置放大器需要电源？无论是固态、电子管还是数字音频放大器，都旨在增加输入音频信号的幅度（电压、电流或功率）。由于无法产生能量，因此放大器需要电源来增加所述幅度。

它们需要外部电源来为输入音频信号提供增益并应用增益，以在输出端增强它们。换句话说，音频放大器需要功率来放大。

大多数放大器的电源都内置在放大器本身中。如果放大器内置于较大的设备（混音器、音频接口、有源扬声器等）中，则电源通常也内置于较大的设备中。它有效地从电源获取交流电，并将其转换为可用电压来运行设备。

同样，放大器需要功率以某种方式放大输入信号并将其在输出处变成更强的版本。我们将在以下部分中介绍发生这种情况的具体方式。

功率放大器电源通常被认为与功率放大器本身是分开的。然而，对于功率放大器来说，更好的方法是作为电源的扩展，而不是相反。

功率放大器的阀门有效地控制电源能够提供的电流。它们使用较小的输入信号来实现这一点，并有效地导致较大的潜在电源电流模仿较高信号电平的输入波形。

电子管放大器

顾名思义，电子管放大器在其放大器电路中使用真空管。真空管放大器最基本的形式是三极管。三极管的工作原理是什么，以及它为什么需要电源呢？

真空管

我们来看一下三极管的简化图：

这 3 个电极称为：

A：阳极（极板）——带正电

K：阴极——带负电

G：网格

H：加热器（不是电极）

电子管放大器的电源通过电子管加热器发送电流，使电子管达到工作温度。它还向阳极施加正电荷，向阴极施加负电荷，从而有效地在管子的这两个电极之间施加大电压。当管子被加热时，热电子发射导致阴极释放电子。然后这些电子通过真空流向带正电的阳极板。

电子管放大器的有效输入信号连接到栅极，即第三电极。栅极充当能够调节阴极和阳极之间电流的阀门。通过将输入信号的电压施加到栅极，低电平输入信号控制栅极，从而控制流经阴极和阳极的大电流以及阴极和阳极之间的电压。

这实际上就是电子管放大器的工作原理。电源产生相当大的电流，而相对较小的输入音频信号控制较大的信号。正如预期的那样，结果是放大。

固态放大器

顾名思义，固态放大器在其放大器电路中使用固态电子器件，其中的有源放大元件是晶体管。我们了解一下晶体管的工作原理以及它为什么需要电源才能工作。

晶体管可以被有效地认为是真空管的固态版本。事实上，在所有涉及成本、尺寸和制造简易性的电子产品中，晶体管已在很大程度上取代了电子管。

大多数固态放大器中使用的晶体管是双极结型晶体管 (BJT)。它们看起来像这样：

看一下两种类型双极结型晶体管的原理图符号：

双极结型晶体管（NPN 和 PNP）

BJT 的 3 个端子是：

B：底座

C：收藏家

E：发射器

BJT 放大器的工作原理如下：基极端子上的小电流能够控制其他两个端子之间大得多的电流。为了起到放大器的作用，必须在集电极-发射极之间施加电势。然后，基极电流充当阀门来控制较大电流。

固态功率放大器输出级具有两个 BJT（一个 NPN 和一个 PNP）。每个 BJT 通过自己的电源轨供电。NPN 具有 +V 电源轨，将电流从集电极发送到发射极。PNP 具有 –V 电源轨，将电流从发射极发送到集电极。

这可以从下图所示的固态放大器的简化示意图中看出：