本文來源：電子發燒友
功率放大器的分類
甲類工作狀態：整個(ge) 工作周期內(nei) 晶體(ti) 管的集電極電流始終是流通的，放大器的效率最低，帶來的是非線性失真度比較小。一般用於(yu) 對失真比較敏感的場合，比如HI-FI音響。
乙類工作狀態：半個(ge) 周期工作另半個(ge) 周期截止，乙類工作狀態也稱為(wei) B類工作狀態。兩(liang) 隻互補的晶體(ti) 管推挽工作，效率比甲類功放高，但存在交越失真的問題，一般功率放大器采用這種形式。
甲乙類工作狀態：它是介於(yu) 甲類和乙類之間的工作狀態，即晶體(ti) 管工作周期大於(yu) 一半，這種功放的特性介於(yu) 甲類和乙類。
丙類工作狀態：這種狀態下，晶體(ti) 管工作的時間小於(yu) 半個(ge) 周期，丙類工作狀態又稱為(wei) C類工作狀態，丙類功放一般用於(yu) 高頻的諧振功放。
丁類工作狀態：把聲音信號調製為(wei) PWM形式，晶體(ti) 管工作在開關(guan) 狀態，輸出端通過LC濾波器恢複信號波形。效率高，高頻特性差，用於(yu) 小型化電池供電以及要求高效率的場合。
根據工作狀態的不同，功率放大器分類如下：
傳(chuan) 統線性功率放大器的工作頻率很高，但相對頻帶較窄，射頻功率放大器一般都采用選頻網絡作為(wei) 負載回路。射頻功率放大器可以按照電流導通角的不同，分為(wei) 甲（A）、乙（B）、丙（C）三類工作狀態。甲類放大器電流的導通角為(wei) 360°，適用於(yu) 小信號低功率放大，乙類放大器電流的導通角等於(yu) 180°，丙類放大器電流的導通角則小於(yu) 180°。乙類和丙類都適用於(yu) 大功率工作狀態，丙類工作狀態的輸出功率和效率是三種工作狀態中最高的。射頻功率放大器大多工作於(yu) 丙類，但丙類放大器的電流波形失真太大，隻能用於(yu) 采用調諧回路作為(wei) 負載諧振功率放大。由於(yu) 調諧回路具有濾波能力，回路電流與(yu) 電壓仍然接近於(yu) 正弦波形，失真很小。
開關(guan) 型功率放大器（Switching Mode PA，SMPA），使電子器件工作於(yu) 開關(guan) 狀態，常見的有丁（D）類放大器和戊（E）類放大器，丁類放大器的效率高於(yu) 丙類放大器。SMPA將有源晶體(ti) 管驅動為(wei) 開關(guan) 模式，晶體(ti) 管的工作狀態要麽(me) 是開，要麽(me) 是關(guan) ，其電壓和電流的時域波形不存在交疊現象，所以是直流功耗為(wei) 零，理想的效率能達到100%。
傳(chuan) 統線性功率放大器具有較高的增益和線性度但效率低，而開關(guan) 型功率放大器具有很高的效率和高輸出功率，但線性度差。具體(ti) 見下表：
電路組成
放大器有不同類型，簡化之，放大器的電路可以由以下幾個(ge) 部分組成：晶體(ti) 管、偏置及穩定電路、輸入輸出匹配電路。
1、晶體(ti) 管
晶體(ti) 管有很多種，包括當前還有多種結構的晶體(ti) 管被發明出來。本質上，晶體(ti) 管的工作都是表現為(wei) 一個(ge) 受控的電流源或電壓源，其工作機製是將不含內(nei) 容的直流的能量轉化為(wei) “有用的”輸出。直流能量乃是從(cong) 外界獲得，晶體(ti) 管加以消耗，並轉化成有用的成分。不同的晶體(ti) 管不同的“能力”，比如其承受功率的能力有區別，這也是因為(wei) 其能獲取的直流能量的能力不同所致；比如其反應速度不同，這決(jue) 定它能工作在多寬多高的頻帶上；比如其麵向輸入、輸出端的阻抗不同，及對外的反應能力不同，這決(jue) 定了給它匹配的難易程度。
2、偏置電路及穩定電路
偏置和穩定電路是兩(liang) 種不同的電路，但因為(wei) 他們(men) 往往很難區分，且設計目標趨同，所以可以放在一起討論。
晶體(ti) 管的工作需要在一定的偏置條件下，我們(men) 稱之為(wei) 靜態工作點。這是晶體(ti) 管立足的根本，是它自身的“定位”。每個(ge) 晶體(ti) 管都給自己進行了一定的定位，其定位不同將決(jue) 定了它自身的工作模式，在不同的定位上也存在著不同的性能表現。有些定位點上起伏較小，適合於(yu) 小信號工作；有些定位點上起伏較大，適合於(yu) 大功率輸出；有些定位點上索取較少，釋放純粹，適合於(yu) 低噪聲工作；有些定位點，晶體(ti) 管總是在飽和和截至之間徘徊，處於(yu) 開關(guan) 狀態。一個(ge) 恰當的偏置點，是正常工作的礎。在設計寬帶功率放大器時，或工作頻率較高時，偏置電路對電路性能影響較大，此時應把偏置電路作為(wei) 匹配電路的一部分考慮。
偏置網絡有兩(liang) 大類型，無源網絡和有源網絡。無源網絡（即自偏置網絡）通常由電阻網絡組成，為(wei) 晶體(ti) 管提供合適的工作電壓和電流。它的主要缺陷是對晶體(ti) 管的參數變化十分敏感，並且溫度穩定性較差。有源偏置網絡能改善靜態工作點的穩定性，還能提高良好的溫度穩定性，但它也存在一些問題，如增加了電路尺寸、增加了電路排版的難度以及增加了功率消耗。穩定電路一定要在匹配電路之前，因為(wei) 晶體(ti) 管需要將穩定電路作為(wei) 自身的一部分存在，再與(yu) 外界接觸。在外界看來，加上穩定電路的晶體(ti) 管，是一個(ge) “全新的”晶體(ti) 管。它做出一定的“犧牲”，獲得了穩定性。穩定電路的機製能夠保證晶體(ti) 管順利而穩定的運轉。
3、輸入輸出匹配電路
匹配電路的目的是在選擇一種接受的方式。對於(yu) 那些想提供更大增益的晶體(ti) 管來說，其途徑是全盤的接受和輸出。這意味著通過匹配電路這一個(ge) 接口，不同的晶體(ti) 管之間溝通更加順暢，對於(yu) 不同種的放大器類型來說，匹配電路並不是隻有“全盤接受”一種設計方法。一些直流小、根基淺的小型管，更願意在接受的時候做一定的阻擋，來獲取更好的噪聲性能，然而不能阻擋過了頭，否則會(hui) 影響其貢獻。而對於(yu) 一些巨型功率管，則需要在輸出時謹小慎微，因為(wei) 他們(men) 更不穩定，同時，一定的保留有助於(yu) 他們(men) 發揮出更多的“不扭曲的”能量。
典型的阻抗匹配網絡有L匹配、π形匹配和T形匹配。其中L匹配，其特點就是結構簡單且隻有兩(liang) 個(ge) 自由度L和C。一旦確定了阻抗變換比率和諧振頻率，網絡的Q值（帶寬）也就確定了。π形匹配網絡的一個(ge) 優(you) 點就是不管什麽(me) 樣的寄生電容，隻要連接到它，都可以被吸到網絡中，這也導致了 π形匹配網絡的普遍應用，因為(wei) 在很多的實際情況中，占支配地位的寄生元件是電容。T形匹配，當電源端和負載端的寄生參數主要呈電感性質時，可用T形匹配來把這些寄生參數吸收入網絡。
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