利用G类放大器和电荷泵技术在增强型放大器设计中以最少元件获得
G类放大器的工作原理类似于AB类放大器,只是多路供电电压,而非一路固定电压。随着输入信号幅度的变化,G类架构可以自动选择合适的电源,从而使输出晶体管的压降最低,大大提高效率。G类放大器通常由两路正电源供电,较高的电源用于输出较高电平,较低的电源用于输出较低电平。
G类放大器MAX9730和MAX9788则以独特的方式利用了G类技术,它们由电荷泵产生负压,而非高、低正电源。当放大器产生较小的输出信号时,放大器由电池电压和地作为供电电源。这种模式下,器件的工作方式与常见的5V AB类放大器(图1a)类似。当输出信号超出电源电压时,放大器选择电池电压和负电荷泵输出供电(图1b)。由此,放大器可以输出远远高于传统放大器的信号。

图1a和1b. 工作在较低电压(a)和较高电压(b)的MAX9788 G类输出级。
MAX9730和MAX9788可以确保在两个电源之间切换不会产生音频杂音。当输出信号达到VCC和GND供电所允许的极限时,负电源被自动连接至输出级。这样,输出信号不会在负摆幅侧出现削顶,但仍会钳位其正摆幅。为了校正这一点,放大器给负极性输出增加额外的校正信号,如图2所示。分别观察正、负输出时,正半周波形被明显削顶,而负半周存在明显失真。尽管这些信号出现了严重的失真,但却被严格控制,充分利用了该架构的优势。施加到负载上的实际输出信号没有失真。

图2. MAX9788产生的G类输出波形。
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