甲類單管功率放大電路

典型的甲類單管功率放大電路如圖 Z0402所示。在圖中Rb1和Rb2組成偏置電路；Cb、Ce為交流旁路電容；Tr1、Tr2是輸入、出變壓器，輸出變壓器Tr2其初級(jí)接晶體管的集電極，次級(jí)接負(fù)載RL，它的作用

是進(jìn)行阻抗變換，使放大電路獲得最佳負(fù)載，從而提高輸出效率。

由圖Z0402可列出其直流負(fù)載線方程：

UCE = EC - IE Re GS0402

因?yàn)樽儔浩鞒跫?jí)的直流電阻rT很小，故可視為短路。為了充分利用直流電源EC，功放電路中Re一般選的較小（約幾Ω），其上的壓降也可忽略不計(jì)，于是式GS0402為：

UCE ≈ EC 　　GS0403

它表明直流負(fù)載線是過(guò)點(diǎn)（EC，0）且與縱軸幾乎平行的直線，如圖0403所示，直流負(fù)載線與IB對(duì)應(yīng)的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)。

放大電路的交流負(fù)載

過(guò)Q點(diǎn)作斜率為的直線即得到交流負(fù)載線，如圖中所示。

由于功放管處于極限運(yùn)用狀態(tài)，當(dāng)忽略UCES 和ICEO 時(shí)，由圖可見集電極電壓變化的幅值Ucm ≈ EC。電流的幅值Icm = IC ，故，功率管的最大交流輸出功率為：

直流電源供給的功率為：

晶體管的集電極最大效率為：

它表明甲類單管放大電路在理想情況下的效率為50％。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了避免輸出信號(hào)失真過(guò)大，交流動(dòng)態(tài)范圍不能太大，應(yīng)留有充分的余地，再把變壓器的損耗考慮在內(nèi)，實(shí)際的效率只有25～35％。

直流電源供給集電極的功率除輸出給負(fù)載的功率Po外，其余消耗在晶體管的集電結(jié)上，即管子的損耗功率： PT＝PE - Po GS0408

靜態(tài)時(shí)，Po = 0，則： PT = Pcmax＝PE＝ECIC＝2Pomax 　    GS0409

可見，單管甲類功放電路，靜態(tài)時(shí)管耗最大。

當(dāng)集電極電流iC減小時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，變壓器初級(jí)線圈中的感應(yīng)電壓與直流電源電壓EC串聯(lián)相加，使管壓降Ucem ≈2EC，因此，甲類功放管的最大允許集電極電壓BVCER必須大于2EC。