A类放大器电路工作和应用

我们已经讨论过了功率放大器的课程和分类在我们之前的文章中。功率放大器电路用于提供高功率以驱动负载喜欢扬声器。功率放大器基于其操作模式来分类，即输入周期的部分，在此期间收集电流会流动。在此基础上，功率放大器被分类如下所示。在本文中，我们将详细讨论一个放大器。

• A类功率放大器
• B类功率放大器
• C类功率放大器
• AB类功率放大器
• D级，E，G，S，T功率放大器（开关功率放大器）

通常，功率放大器（大信号）用于音频放大器系统的输出级以驱动扬声器负载。典型的扬声器的阻抗在4Ω和8Ω之间，因此功率放大器必须能够提供驱动低阻抗扬声器所需的高峰电流。

A类功率放大器

在A类放大器中，如果收集器电流在输入信号的完整周期期间绕过所有时间，则功率放大器称为A类功率放大器。它较少用于更高的功率输出阶段，因为它的效率差。

A类偏压的目的是使放大器通过使信号波形从0V至0.6V的区域中的信号波形出来，其中晶体管的输入特性是非线性的。

A类放大器设计产生良好的线性放大器，但大部分电源放大器以热量的形式浪费。由于A类放大器中的晶体管一直偏置，即使没有输入信号，少量电流也会流过它们，这是其效率差的主要原因。直接耦合等级A功率放大器的电路图如下图所示。

上图电路是直接耦合的放大器。负载耦合到输出的放大器晶体管使用变压器称为直接耦合放大器。

使用变压器耦合技术，可以在很大程度上提高放大器的效率。耦合变压器在负载和输出之间提供良好的阻抗匹配，并且它是提高效率背后的主要原因。

通常，电流流过集电极电阻负载，这将导致其中的DC电力的浪费。结果，该直流功率以热量的形式在负载中消散，并且它不会有助于任何输出交流电源。

因此，不建议直接通过输出设备（例如：扬声器）的电流。

因此，通过使用合适的变压器来完成用于将负载耦合到放大器的特殊布置，如上述电路所给出的。

该电路具有用于电路稳定的潜在分频器R1＆R2，偏置和发射极旁路电阻器RE。发射极旁路电容器CE和发射极电阻器RE平行连接以防止交流电压。

输入电容CIN（耦合电容器）用于将交流输入信号电压耦合到晶体管的基座，并且它阻挡了前一级的DC。

一种降压变压器提供适当的匝数比，将高阻抗收集器耦合到低阻抗负荷。

A类放大器的阻抗匹配

阻抗匹配可以通过使放大器的输出阻抗等于负载的输入阻抗来完成。这是转移最大功率的重要原则（根据最大功率传输定理）。

这里，可以通过选择主的匝数使得其网络阻抗等于晶体管输出阻抗并选择次级的匝数，使得其网络阻抗等于扬声器输入阻抗的匝数。

电力放大器类的输出特性

根据下面的图，我们可以观察到Q点放置在AC负载线的中心，晶体管为输入波形中的各个点。A类功率放大器的理论最大效率为50％。

在实践中，通过电容耦合和电感负载（扬声器），效率降低至25％。这意味着放大器从供电线汲取的75％的功率被浪费。

浪费的大部分力量在活性元件（晶体管）上以一种热量丢失。结果，即使是一个适度供电的功率放大器也需要大的电源和大的散热器。

直接耦合A类放大器的优点和缺点

我们根据约束，使用功率放大器进行各种目的。每个课堂功率放大器的可靠性和效率都具有自身的优点和缺点。

A级放大器的优点

• 由于输入信号的输出精确复制，它具有高保真度。
• 它具有改进的高频响应，因为主动设备是全时，即，没有时间需要打开设备。
• 由于有源器件为输入信号的整个循环导通而没有交叉失真。
• 单一结束配置可以在A类AMP中容易地实现。

A级放大器的缺点

• 由于电源和散热器大，级放大器昂贵而笨重。
• 它的效率差。
• 由于变压器耦合频率响应不如。

A类放大器的应用

• 由于晶体管再现整个音频波形，因此更适合户外音乐系统的放大器更适合于户外音乐系统而不会切断整个音频波形。结果，声音非常清晰，线性更为明显，即它含有更低的失真级别。
• 它们通常非常大，重，它们每瓦输出产生近4-5瓦的热能。因此，他们跑得很热，需要很多通风。所以他们根本不是一个理想的汽车，很少在家里可以接受。

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