共發(fā)射極 A 類放大器設(shè)計(jì)用于從僅幾毫伏的相對(duì)較小的輸入信號(hào)電壓產(chǎn)生較大的輸出電壓擺幅,并且主要用作我們?cè)谇懊娼坛讨锌吹降摹靶⌒盘?hào)放大器”。
然而,有時(shí)需要放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器等大阻性負(fù)載或驅(qū)動(dòng)機(jī)器人中的電機(jī),而對(duì)于需要高開(kāi)關(guān)電流的這些類型的應(yīng)用,則需要功率放大器。
功率放大器也稱為“大信號(hào)放大器”,其主要功能是向負(fù)載輸送功率,功率是電壓和電流的乘積。基本上,功率放大器也是電壓放大器,區(qū)別在于連接到輸出端的負(fù)載電阻相對(duì)較低,例如 4Ω 或 8Ω 的揚(yáng)聲器導(dǎo)致大電流流過(guò)晶體管的集電極。
由于這些高負(fù)載電流,用于功率放大器輸出級(jí)(如 2N3055)的輸出晶體管需要具有比用于小信號(hào)放大器(如 BC107)的通用晶體管更高的電壓和額定功率。
由于我們感興趣的是向負(fù)載提供的交流電,同時(shí)從電源消耗盡可能少的直流電,因此我們關(guān)心的是放大器的“轉(zhuǎn)換效率”。
然而,功率放大器(尤其是 A 類放大器)的主要缺點(diǎn)之一是它們的整體轉(zhuǎn)換效率非常低,因?yàn)榇箅娏饕馕吨罅抗β室詿岬男问綋p失。放大器的百分比效率定義為負(fù)載中耗散的均方根輸出功率除以從電源獲取的總直流功率,如下所示。
功率放大器效率
功率放大器
功放效率
在哪里:
η% ——是放大器的效率。
Pout – 是傳遞給負(fù)載的放大器輸出功率。
Pdc – 是從電源獲取的直流功率。
對(duì)于功率放大器來(lái)說(shuō),放大器電源的良好設(shè)計(jì)非常重要,可以為輸出信號(hào)提供可用的連續(xù)功率。