功率放大器的分类及特点(甲类功放,乙类功放,丙类功放等)
功率放大器的分类及特点(甲类功放,乙类功放,丙类功放等)
如按放大信号的工作频段划分，可分为低频功率放大器及高频功率放大器。低频功放用于放大音频范围（几十赫～几十千赫）的信号；高频功率放大器是用来放大几百千赫～几千兆赫的高频信号。如按工作频带的宽窄划分，又可分为窄带功率放大器和宽带功率放大器。前者由于使用选频网络作为输出回路，所以又称为谐振功率放大器，而宽带功放的输出回路则是非调谐的负载如电阻或变压器等。如按晶体管的工作状态划分，功率放大器可分为甲类、乙类、甲乙类和丙类四种工作状态。
(1) 甲类工作状态
在甲类工作状态下，功率放大器的静态工作点Q选在晶体管的放大区，且信号的作用范围也限制在放大区内，如图6.3(a)所示。此时在输入信号的整个周期内，放大器均有集电极电流。
(2) 乙类工作状态
在乙类工作状态下，功率放大器的静态工作点Q选在晶体管的截止区边缘，信号的作用范围一半在放大区，另一半在截止区，如图6.3(b)所示。此时只有输入信号的半个周期内，放大器有集电极电流。
(3) 甲乙类工作状态
甲乙类工作状态是介于甲类和乙类之间的工作状态。其静态工作点选在靠近截止区的位置，信号的作用范围大部分在放大区，少部分在截止区，如图6.3(c)所示。此时仅在输入信号的多半个周期内，放大器有集电极电流。
(4) 丙类工作状态
丙类工作状态，功率放大器的静态工作点Q选在晶体管的截止区内，信号的作用范围大部分在截止区，少部分在放大区，如图6.3(d)所示。此时仅在输入信号的少半个周期内，放大器有集电极电流。
由图6.3可以看出，在相同激励信号作用下，丙类功放集电极电流的流通时间最短，一个周其平均功耗最低，而甲类功放的功耗最高。分析表明，相同输入信号下如果维持输出功率不变，4类功放的效率满足：η甲<η甲乙<η乙<η丙。理想情况下，甲类功放的最高效率为50﹪，乙类功放的最高效率为78.5﹪，丙类功放的最高效率可达85﹪～90﹪。但丙类功放要求特殊形式的负载，不适用于低频。低频功率放大器只使用前3种工作状态。
工作在甲类的功放虽然非线性失真小，但效率太低。所以除了作末级功放的推动级外，很少用作末级功放。乙类和甲乙类放大电路的功率转换效率较高，但都存在着波形失真的问题，解决失真问题的方法是：用两个工作在乙类状态下的放大器，分别放大输入的正、负半周信号，同时采取措施，使放大后的正、负半周信号能加在负载上面，在负载上获得一个完整的波形。利用这种方式工作的功放电路称为乙类互补对称电路，也称为推挽功率放大电路。
