功率放大电路的特殊问题及优化

电压放大器的任务是放大输入电压，而功率放大器是放大输入信号的功率。根据功率为电压和电流乘积的关系可得，功放电路在工作的过程中，不仅追求输出高电压，而且输出的电流也要大，这样才能保证在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。因此，功率放大电路中包含一系列在电压放大电路中所没有出现过的特殊问题。

1.尽量大的输出功率

为了实现尽量大的输出功率，要求功放管的电压和电流都要有足够大的输出幅度，因此，晶体管往往工作在极限的状态下。

2.尽量提高功率转换的效率

放大器在信号作用下向负载提供的输出功率是由直流电源转换来的，在转换时，晶体管和电路中的耗能元件均要消耗功率，设放大器的输出功率为P_o，电源消耗的功率为P_E，则功放电路的效率为

3.允许适当的非线性失真

工作在大信号极限状态下的晶体管，不可避免的会产生非线性失真，且同一个晶体管，输出的功率越大，非线性失真越严重，功放管的非线性失真和输出功率是一对矛盾。在不同的应用场合处理这对矛盾的方法不相同。(www.xing528.com)

例如，在音响系统中，要求在输出功率一定时，非线性失真要尽量小；而在工业控制系统中，通常对非线性失真不要求，只要求功放的输出功率足够大。

4.功放管的散热

在功率放大器中，因功放管的集电极电流较大，所以功放管的集电极将消耗大量的功率，使功放管的集电极温度升高。为了保护功放管不会因温度太高而损坏，必须采用适当的措施对功放管进行散热。

另外，在功率放大电路中，为了输出较大的信号功率，功放管往往工作在大电流和高电压的情况下，功放管损坏的几率比较大，采取措施保护功放管也是功放电路要考虑的问题。

此外，在分析方法上，功放电路也不能采用前面介绍的微变等效电路分析法，而必须采用图解分析法。