A类放大器
文章目录
- A类放大器
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- 1、A类放大器概述
- 2、A类放大器基本通用发射极配置
- 3、变压器耦合配置
- 4、总结
在 放大器类型简介的文章中，我们介绍了不同类别的放大器。 在本文中，我们将更详细地介绍A类放大器。
在介绍不同的A类放大器配置前，首先的是要记住放大器类别的选择标准：
- 比率 η = P o u t / P a b s \eta=P_{out}/P_{abs} η=Pout/Pabs 凸显了放大器的效率
- 电压和电流增益
- 失真度表明输出信号的再现程度
- 最大工作频率
同样重要的是要记住，放大器的类别完全由偏置参数决定：电源 V s u p p l y V_{supply} Vsupply 和分压器网络的电阻。
1、A类放大器概述
在 A 类放大的情况下，选择偏置，例如工作点位于负载线的中间： V C 0 = V s u p p l y / 2 V_{C0}=V_{supply}/2 VC0=Vsupply/2 且 I C 0 = V C 0 / R C I_{C0}=V_{C0}/R_C IC0=VC0/RC，其中 R C RC RC 是集电极支路的电阻。
正如放大器类型简介的文章中所描述，A 类放大器具有 360° 导通角，这意味着 100% 的输入信号用于放大过程。 它们的效率非常低，理论上最高为 50%。
A类配置通常是低功率放大器。 此外，输出负载是固定的，这意味着它们经过优化设计，可以连接到特定的负载值：连接到另一个放大器或连接到特定的扬声器。
由于这些特性，A 类放大器大多采用最常见的 BJT 配置类型：共发射极配置 (CEA)。 在接下来的部分中，我们将介绍基于 CEA 结构的 A 类放大器的两种不同配置。 我们将提到的所有内容都适用于其他配置，例如公共集电极配置或 MOSFET。
2、A类放大器基本通用发射极配置
在本节中，我们以 CEA 为例介绍 A 类放大器的基本配置。 CEA 的输出级如下图 1 所示：
这是A类功率放大器最基本的配置，注意负载电阻 R L R_L RL直接连接到集电极支路。 在下文中，我们将此配置称为 A 类共发射极放大器的基本 CEAA。
下面图2显示了输出信号如何分解为两个分量：偏置直流信号和交流放大信号：
图 2 所示的输出信号非常直观地分解为一个直流分量 ( V C 0 V_{C0} VC0, I C 0 I_{C0} IC0) 和一个交流分量 ( v C ( t ) , i C ( t ) ) (vC(t),iC(t)) (vC(t),iC(t))，使我们能够写出总输出信号 $V_C(t) $和 I C ( t ) IC(t) IC(t)：
对于如图 1 所示的纯电阻负载，$v_C(t)=V_{AC} \times \sin(\omega t) $且 i C ( t ) = − I A C × sin ( ω t ) iC(t)=-I_{AC} \times \sin(\omega t) iC(t)=−IA
