单管功率放大器的组成和特点

1.电路组成

图3-43为单管功率放大器电路。从电路图中可以看出这个电路的结构与小信号放大器基本相同。其中，R_B1、R_B2为分压偏置电路，R_E可以稳定静态工作点，C₂是它的旁路电容。但是，因功率放大器输出的电压和电流都大，所以要选用大功率晶体管。其电路与小信号放大器不同的是它用到了变压器（一般输入、输出都有），称为耦合变压器。

变压器在电路中的主要作用是进行阻抗变换，实现阻抗匹配。对输出变压器来说，当负载电阻与输出电阻相等时，负载上得到的晶体管输出的功率最大，其他情况负载上得到的功率都比这种情况小，所以使用变压器耦合的方式可以实现阻抗变换，功率传输的效果好。

图3-43 单管功率放大器电路

2.静态工作点

由于电路中用晶体管放大交流信号的正、负半周，为保证输出信号不失真，需要设置合适的静态工作点。静态工作点的选取与前文所述的电压放大器基本相同。

3.输出功率(www.xing528.com)

放大器都有一定的放大倍数，所以放大器的输出随输入信号的增大而增大。但受晶体管最大输出电流和电压的影响，输出功率也不能无限增大，而有一个极限值。在不失真的前提下，这个功率叫做最大不失真输出功率，简称最大功率。

理论证明，单管功率放大器的最大输出功率与电路的参数有关，表达式为

式中，E_C为直流电源的电压，R_L′为变压器一次绕组的阻抗。

4.效率

在单管功率放大器中，为避免截止失真与饱和失真，要给晶体管设置合适的静态工作点（工作点在晶体管放大区中部），将这种电路称为甲类功率放大器。因甲类功率放大器中晶体管中流过很大的直流电流，使得它的效率很低，最高的理论效率只有50%，而实际效率比这个还要低，只有30%～35%左右。这是甲类功率放大器最致命的缺点。