一、功率放大電路的定義

功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。它一般直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，帶載能力要強(qiáng)。

前面已經(jīng)介紹了一些電子電路，經(jīng)過(guò)這些電路處理后的信號(hào)，往往要送到負(fù)載，去驅(qū)動(dòng)一定的裝置。例如，這些裝置有收音機(jī)中揚(yáng)聲器的音圈、電動(dòng)機(jī)控制繞組、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或電視機(jī)的掃描偏轉(zhuǎn)線圈等。這時(shí)我們要考慮的不僅僅是輸出的電壓或電流的大小，而是要有一定的功率輸出，才能使這些負(fù)載正常工作。這類主要用于向負(fù)載提供功率的放大電路常稱為功率放大電路。

功率放大電路的性能指標(biāo)主要有：最大輸出功率、效率等。

二、功率放大電路與電壓放大電路的區(qū)別

前面各章所討論的放大電路主要用于增強(qiáng)電壓幅度或電流幅度，因而相應(yīng)地稱為電壓放大電路或電流放大電路。但無(wú)論哪種放大電路，在負(fù)載上都同時(shí)存在輸出電壓、電流和功率，從能量控制的觀點(diǎn)來(lái)看，放大電路實(shí)質(zhì)上都是能量轉(zhuǎn)換電路，功率放大電路和電壓放大電路沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。上述稱呼上的區(qū)別只不過(guò)是強(qiáng)調(diào)的輸出量不同而已。

但是，功率放大電路和電壓放大電路所要完成的任務(wù)是不同的。對(duì)電壓放大電路的主要要求是使負(fù)載得到不失真的電壓信號(hào)，討論的主要指標(biāo)是電壓增益、輸入和輸出阻抗等，輸出的功率并不一定大。而功率放大電路則不同，它主要要求獲得一定的不失真（或失真較?。┑妮敵龉β?，通常是在大信號(hào)狀態(tài)下工作，因此，功率放大電路包含著一系列在電壓放大電路中沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的特殊問(wèn)題。

三、功率放大電路的特殊問(wèn)題

（1）要求輸出功率盡可能大：為了獲得大的功率輸出，要求功放管的電壓和電流都有足夠大的輸出幅度，因此管子往往在接近極限運(yùn)用狀態(tài)下工作。

（2）效率要高：由于輸出功率大，因此直流電源消耗的功率也大，這就存在一個(gè)效率問(wèn)題。所謂效率就是負(fù)載得到的有用信號(hào)功率和電源供給的直流功率的比值。這個(gè)比值越大，意味著效率越高。

（3）非線性失真要?。汗β史糯箅娐肥窃诖笮盘?hào)下工作，所以不可避免地會(huì)產(chǎn)生非線性失真，而且同一功放管輸出功率越大，非線性失真往往越嚴(yán)重，這就使輸出功率和非線性失真成為一對(duì)主要矛盾。但是，在不同場(chǎng)合下，對(duì)非線性失真的要求不同，例如，在測(cè)量系統(tǒng)和電聲設(shè)備中，這個(gè)問(wèn)題顯得重要，而在工業(yè)控制系統(tǒng)等場(chǎng)合中，則以輸出功率為主要目的，對(duì)非線性失真的要求就降為次要問(wèn)題了。

（4）BJT的散熱問(wèn)題：在功率放大電路中，有相當(dāng)大的功率消耗在管子的集電結(jié)上，使結(jié)溫和管殼溫度升高。為了充分利用允許的管耗而使管子輸出足夠大的功率，放大器件的散熱就成為一個(gè)重要問(wèn)題。

（5）功率管的參數(shù)選擇與保護(hù)：在功率放大電路中，為了輸出較大的信號(hào)功率，管子承受的電壓要高，通過(guò)的電流要大，功率管損壞的可能性也就比較大，所以功率管的參數(shù)選擇與保護(hù)問(wèn)題也不容忽視。

（6）功率放大電路的分析任務(wù)是：最大輸出功率、最高效率及功率三極管的安全工作參數(shù)。在分析方法上，由于管子處于大信號(hào)下工作，故通常采用圖解法。

四、放大電路的工作狀態(tài)

根據(jù)放大電路中三極管在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通情況，可將放大電路分為下列三種工作狀態(tài)：

（1）甲類放大

在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，都有電流流過(guò)三極管，這種工作方式通常稱為甲類放大。

甲類放大的典型工作狀態(tài)如圖1所示，此時(shí)整個(gè)周期都有iC > 0 ，稱功率管的導(dǎo)電角q = 2p ?！?/P>

（2）甲乙類放大

在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，有半個(gè)周期以上，三極管的iC > 0 ，稱為甲乙類放大。其典型工作狀態(tài)如圖1所示（按照?qǐng)D中操作說(shuō)明操作），此時(shí)功率管的導(dǎo)電角q 滿足：p q 2p 。

（3）乙類放大

在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，只有半個(gè)周期，三極管的iC > 0 ，稱為乙類放大。其典型工作狀態(tài)如圖1所示，此時(shí)功率管的導(dǎo)電角q = p 。