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从能量控制和转换的角度看，功率放大电路与其它放大电路在本质上没有区别，只是功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。因此，从组成和分析方法到元器件的选择，功放电路都与小信号放大电路有着明显的区别。

一、功率放大电路的主要指标和电路特点

1. 主要技术指标

对于功率放大电路，通常人们关心的不是其电压放大倍数或电流放大倍数，而是最大不失真输出功率P和效率n。同时，由于功率放大电路的工作电流和工作电压较高，因此还需要关注功放器件安全工作等问题。
一、主要技术指标

• 1.输出功率
  放大器的输出功率定义为负载上能够得到的信号功率，对正弦信号来说可以写成
  
  式中U_om和 I_om 分别为负载上信号电压和信号电流的幅值。

• 2.最大不失真输出功率
  功率放大电路在输入正弦信号时，在输出基本不失真的情况下，负载上能够获得的最大交流功率称为最大不失真输出功率P_om

• 3.放大器的效率
  放大器的效率定义为负载上获得的信号功率与直流电源供给功率之比，用 η 表示，
  
  P_o为负载上获得的信号功率，P_DC为直流电源的供给功率。

• 4.管耗
  直流电源提供的功率除负载获得一部分外，功放管也要消耗一部分，即管耗，用P_C表示。

2. 功率放大电路的特点

• 1.工作在大信号状态
  在功率放大电路中，为了输出足够大的功率，要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度，因此功放管往往在接近极限状态下工作，功放管中的电压、电流信号都工作在大信号状态。
• 2.效率要高
  功率放大电路实际是一种能量转化电路，是将电源提供的能量转化成输出信号能量。因此，对于功放电路要尽可能提高其能量转化效率。提高效率可以在相同输出功率的条件下，减小能量损耗，减小电源容量，降低成本。
• 3.非线性失真要小
  功率放大电路工作在大信号状态，其电压和电流的摆动幅度较大，往往接近截止区和饱和区，所以不可避免地会产生非线性失真。信号幅度越大，造成的非线性失真就越严重，因此
  如何减小非线性失真是功率放大电路的一个重要问题。
• 4.功放管良好的散热和保护
  在功率放大电路中，为使输出功率尽可能大，要求晶体管工作在极限应用状态，但必须保证其安全工作。因此，晶体管的最大集电极工作电流不能超过最大允许集电极电流;集电极-发射极电压不能超过晶体管的反向击穿电压；晶体管集电极的最大管耗不能超过允许的最大管耗。在实际使用中，为了保护功放管，通常将其安装在散热器上，并且在设计电路时还要采取保护措施。

总之，功率放大电路研究的主要问题是在不超过功放管极限参数的前提下，如何获得尽可能大的输出功率、尽可能高的效率和尽可能小的失真。因此电路形式的选择、放大电路的工作状态和分析方法的选择都应以此为依。

二、功率放大电路的组成与分类

1. A类功率放大器

A类功率放大器亦称甲类功放，功率放大器中的晶体管在信号的一个周期内都导通，即晶体管的导通角 θ 等于2π，如图所示。A类放大器输出与输入波形的比较。

A类功率放大电路的静态工作点设置在负载线的中点附近，即使没有输入信号，也要消耗一定的直流功率，这就导致A类放大电路的工作效率很低，尤其是工作信号很小时。为了提高A类功放的输出功率和效率，可直接将负载接在晶体管的集电极，并利用变压器实现阻抗变换，这样可使A类功放的最大效率接近50%

2. B类功率放大器

B类功率放大器亦称乙类功放，功率放大器中的晶体管只在信号的半个周期内导通，另半个周期内截止，即晶体管的导通角θ等于π，如图所示。

下图表示在忽略发射结导通压降U_BE时B类共集电极放大器的基本工作情况。

3. AB类功率放大器

AB类功率放大器亦称甲乙类功放，功放晶体管的导通角θ大于π且小于2π,如图所示

4. C类功率放大器

C类功率放大器亦称丙类功放，C类放大器的偏压设定使其导通角θ远低于π。与A类、B类及AB类推挽式放大器相比，C类放大器具有更高的效率，也就是说从C类工作模式可以获取更大的输出功率，其工作波形如图所示。

5. D类功率放大器

D类功率放大器也称丁类功放，由于其具有高效率，所以得到了普遍的应用。D类放大器中的晶体管工作在开关状态，即交替工作于饱和与截止状态。饱和导通时u_CE = 0,而截止时 i_c = 0,因而晶体管无论是工作在饱和状态还是截止状态，管耗都很小，因此，晶体管的工作效率很高，其效率可达到90%以上。同时由于管耗很小，使D类功放对散热的要求也大大的下降，可以不用散热器或大大减小散热器的尺寸。因而，D类功放是一种较为理想的功率放大器。