功率放大器的分類及特點(甲類功放,乙類功放,丙類功放
(2011/12/7 9:59:00)
功率放大器的分類及特點(甲類功放,乙類功放,丙類功放等)
功率放大器的分類及特點(甲類功放,乙類功放,丙類功放等)
如按放大信號的工作頻段劃分,可分為低頻功率放大器及高頻功率放大器。低頻功放用于放大音頻范圍(幾十赫~幾十千赫)的信號;高頻功率放大器是用來放大幾百千赫~幾千兆赫的高頻信號。如按工作頻帶的寬窄劃分,又可分為窄帶功率放大器和寬帶功率放大器。前者由于使用選頻網絡作為輸出回路,所以又稱為諧振功率放大器,而寬帶功放的輸出回路則是非調諧的負載如電阻或
變壓器等。如按
晶體管的工作狀態劃分,功率放大器可分為甲類、乙類、甲乙類和丙類四種工作狀態。
(1) 甲類工作狀態
在甲類工作狀態下,功率放大器的靜態工作點Q選在
晶體管的放大區,且信號的作用范圍也限制在放大區內,如圖6.3(a)所示。此時在輸入信號的整個周期內,放大器均有集電極電流。
(2) 乙類工作狀態
在乙類工作狀態下,功率放大器的靜態工作點Q選在晶體管的截止區邊緣,信號的作用范圍一半在放大區,另一半在截止區,如圖6.3(b)所示。此時只有輸入信號的半個周期內,放大器有集電極電流。

(3) 甲乙類工作狀態
甲乙類工作狀態是介于甲類和乙類之間的工作狀態。其靜態工作點選在靠近截止區的位置,信號的作用范圍大部分在放大區,少部分在截止區,如圖6.3(c)所示。此時僅在輸入信號的多半個周期內,放大器有集電極電流。
(4) 丙類工作狀態
丙類工作狀態,功率放大器的靜態工作點Q選在晶體管的截止區內,信號的作用范圍大部分在截止區,少部分在放大區,如圖6.3(d)所示。此時僅在輸入信號的少半個周期內,放大器有集電極電流。

由圖6.3可以看出,在相同激勵信號作用下,丙類功放集電極電流的流通時間最短,一個周其平均功耗最低,而甲類功放的功耗最高。分析表明,相同輸入信號下如果維持輸出功率不變,4類功放的效率滿足:η甲<η甲乙<η乙<η丙。理想情況下,甲類功放的最高效率為50﹪,乙類功放的最高效率為78.5﹪,丙類功放的最高效率可達85﹪~90﹪。但丙類功放要求特殊形式的負載,不適用于低頻。低頻功率放大器只使用前3種工作狀態。
工作在甲類的功放雖然非線性失真小,但效率太低。所以除了作末級功放的推動級外,很少用作末級功放。乙類和甲乙類放大電路的功率轉換效率較高,但都存在著波形失真的問題,解決失真問題的方法是:用兩個工作在乙類狀態下的放大器,分別放大輸入的正、負半周信號,同時采取措施,使放大后的正、負半周信號能加在負載上面,在負載上獲得一個完整的波形。利用這種方式工作的功放電路稱為乙類互補對稱電路,也稱為推挽功率放大電路。