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功率放大器的工作原理及特點(diǎn)
功率放大器的工作原理可以簡單地概括為：將輸入信號(hào)的能量轉(zhuǎn)化為輸出信號(hào)的能量，并提供足夠的電流和電壓來驅(qū)動(dòng)負(fù)載。具體來說，輸入信號(hào)經(jīng)過一個(gè)前置放大器放大后，進(jìn)入功率放大器。功率放大器通過輸出級(jí)的功率管或晶體管將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)較大的電流和電壓信號(hào)。功率管或晶體管的工作狀態(tài)可以分為開關(guān)和線性兩種模式。
在開關(guān)模式下，功率管或晶體管的工作狀態(tài)只有兩種：完全導(dǎo)通和完全截止。這種工作方式稱為“開關(guān)放大器”，輸出信號(hào)的波形類似于輸入信號(hào)的矩形波。
在線性模式下，功率管或晶體管工作在其直線放大區(qū)域，這種工作方式稱為“線性放大器”。輸出信號(hào)的波形與輸入信號(hào)的波形相似，但經(jīng)過放大。
功率放大器的設(shè)計(jì)需要考慮許多因素，例如功率輸出、失真、穩(wěn)定性、效率、溫度等。設(shè)計(jì)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的信號(hào)放大，同時(shí)保持輸出穩(wěn)定性和可靠性。
功率放大器的工作原理是依靠電壓來控制電源通道的大小，從而可以達(dá)到控制電流大小的目的，使用了三極管的電流控制作用，或者是長效應(yīng)管的電壓控制作用，將電源的功率轉(zhuǎn)換成為按照輸入信號(hào)變化的電流，因?yàn)槁曇羰遣煌穹约安煌l率的波段，也就是交流信號(hào)電流。三極管的及電極電流永遠(yuǎn)都是極電流的貝塔倍，貝塔是三極管的交流放大倍數(shù)，應(yīng)用這一點(diǎn)，如果將小信號(hào)注入到基礎(chǔ)極端里面，那么極電極流過的電流會(huì)等于極極電流的貝塔倍。功率放大器本身就是使用這些作用來實(shí)現(xiàn)小信號(hào)控制大信號(hào)，使多級(jí)放大器實(shí)現(xiàn)大功率的輸出，并非是真正的將功率放大。
功率放大器的特點(diǎn)
l.功率放大器的效率
功串放大的實(shí)質(zhì)是通過晶體管的控制作用，把電源提供給放大器的直流功率轉(zhuǎn)換成負(fù)載上的交流功率。交流輸出功串和直流電源功率息息相關(guān)。一個(gè)功率放大器的直流電源提供的功率究竟能有多少轉(zhuǎn)換成交流輸出功率呢？我們當(dāng)然希望功率放大器能把直流功率（PE= EcIc）轉(zhuǎn)換成交流輸出功率（Psc=Uscisc）實(shí)際上卻是不可能的。因?yàn)榫w管自身要有一定的功率消耗，各種電路元件（ 電阻 、 變壓器 等）要消耗一定的功率，這就有個(gè)效率問題了。放大器的效率η指輸出功率Psc與電源供給的直流動(dòng)率PE之比，即通常用百分比表示：
η=Psc/PE
通常用百分比表示：
η=Psc/PE×100%
2.效率越高，表示功率放大器的性能越好。
晶休管在大信號(hào)工作條件下，工作點(diǎn)會(huì)上下大幅度擺動(dòng)。一旦工作點(diǎn)跳出輸入或輸出特性曲線的線性區(qū)，就會(huì)出現(xiàn)非線性失真。所以對(duì)聲頻功率放大器來說，輸出功率總要和非線性失真聯(lián)系在一起考慮。一般聲頻功率放大器都有兩個(gè)指標(biāo)棗最大輸出功率和不失真輸出功率。前者說明放大器的最大負(fù)載能力，后者表示不失真放大的能力。例如，兩臺(tái)擴(kuò)音機(jī)最大輸出功率都是50瓦，但一臺(tái)的不失真功率是40瓦，另一臺(tái)的不失真功率是30瓦，前者的性能就要比后者好些。
3、三種工作狀態(tài)
功率放大器按工作狀態(tài)的不同，可分為甲類、乙類和甲乙類三種。甲類放大器的特點(diǎn)是工作點(diǎn)選在輸出特性曲線線性區(qū)的中間位置，信號(hào)電流在整個(gè)周期內(nèi)都流通，失真小但效率低，輸出功率也小。乙類放大器工作點(diǎn)選在基極電流等于零的那條輸出特性曲線上，信號(hào)電流只在半周期內(nèi)流通，效率高，輸出功率大，但失真嚴(yán)重。第三類放大器的工作點(diǎn)既不象乙類放大選得那樣低，也不象甲類那樣高，電流截止的時(shí)間小于半周期，工作性能介于甲類和乙類之間。
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