功率放大电路的工作状态分类

功率放大电路按放大器中三极管静态工作点设置的不同，可以分为甲类、乙类、甲乙类三种。如图5-1所示。

甲类功率放大电路通常将工作点设置在交流负载线的中点，放大管在整个输入信号周期内都导通，有电流流过。甲类功放的导通角为θ=360°。

在甲类放大器中，当工作点确定之后，不管有无交流信号输入，直流电源提供的功率PV始终是恒定的，且为直流电压VCC与直流电流IC之积：

因此，由式（5-2）容易理解，当交流输出功率Po越小时，管子及电阻上损耗的功率即无用功率PVT反而越大，这种损耗功率通常以热量的形式耗散出去。也就是说，在没有信号输出时，放大器的负荷恰恰是最重的，最有可能被热击穿，显然这是极不合理的。

甲类功放的最大缺点是效率低下，可以证明在理想情况下，甲类放大电路的效率最高也只能达到50%。实际的甲类放大器的效率通常在10%以下。

图5-1　功率放大电路的三种工作状态(www.xing528.com)

如果能做到无信号时，三极管处于截止状态，电源不提供电流，只在有信号时电源才提供电流，把电源提供的能量大部分用到负载上，整体效率就会提高很多。按照此要求设计的放大器就是乙类功率放大器。

乙类功率放大电路通常将工作点设置在截止区，放大管在整个输入信号周期内仅有半个周期导通，有电流流过。乙类功放的导通角为θ=180°。

甲乙类功率放大电路通常将工作点设置在放大区内，但很接近截止区，放大管在整个输入信号周期内有大半个周期导通，有电流流过。甲乙类功放的导通角为180°≤θ≤360°。

甲乙类和乙类放大器的效率较甲类放大器大大提高，因此甲乙类和乙类放大器主要用于功率放大电路中。

功率放大电路还有丙类、丁类等。丙类放大器一般用在高频发射机的谐振功率放大电路中，其导通角为θ≤180°。丁类放大器工作于开关状态，由于其工作效率高而得到越来越广泛的应用。