晶体管把直流电源的能量，转换成随输入信号变化的输出功率送给负载时对功率放大要求是什么？

　　功率放大是一种能量转换的电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换的电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换成随输入信号变化的输出功率送给负载，对功率放大要求如下：
　　（1）输出功率要大：要增加放大器的输出功率，必须使晶体管运行在极限的工作区域附近，由ICM、UCM和PCM决定见图一。
　　（2）效率η要高：放大器的效率η定义为：η=交流输出功率/直流输入功率
　　（3）非线性失真在允许范围内：由于功率放大器在大信号下工作，所以非线性失真是难免的，问题是要把失真控制在允许范围内，
　　功率放大器按工作状态和电路形式可分成以下几种：
　　（1）甲类功率放大器：在整个信号周期内，存在集电极电流；
　　（2）乙类功率放大器：只有半个信号周期内，存在集电极电流，按电路形式它又可分为：
　　1）双端推挽电路（DEPP）
　　2）单端推挽电路（SEPP）
　　3）平衡无变压器电路（BTL）
　　在实际中，为了克服交越失真，推挽式昌体管电路是工作于甲、乙类状态的。
　　
　　
　　图一
　　一、甲类功率放大器
　　图一是甲类功率放大器，负载RL通过阻抗变换器B变成集电极负载RL=nRLo对直流来说，变压器B初级直流电阻和Re均很小，所以直流负载线接近一条垂直线见图一（b）为使放大器输出较大功率，可使交流负载线处于a点和b点位置：a点的Uce=UCM，而工作点Q处于ab直线中点，通常晶体管的饱和压降和穿透电流都很小，实际上可以认为Icmin=0和Ucemin=0o 因此，供给负载的电流和电压振幅分别为：
　　Icm=IcM/2， Ucem=UCM/2 ------------------------------------------------式1
　　负载的交流功率（或放大器输出功率）为：
　　PL=（UceM/）×（IcM/）=（IcM/）×（UcM/）=（1/8）IcM×UcM-------式2
　　工作点Q的集电极电流ICQ和电压UceQ分别为：
　　ICQ=ICM/2， UceQ=Ec=UCM/2---------------------------------------------式3
　　所以，直流电源的输入功率：
　　PD=IcQ×UceQ=（ICM/2）×（UCM/2）=1/4IcMUcm-------------------------------式4
　　甲类功率放大器的效率为：
　　η=PL/PD=50%---------------------------------------------------------式5
　　可见：（1）晶体管的最大集射电压为电源电压EC的两倍。
　　（2）晶体管静态时耗功率为输出功率的两倍。
　　（3）甲类放大器的效率最高只有50%。
　　二、乙类推挽电路
　　图2（a）为乙类推挽电路，由于输出端使用变压器，因而晶体管对地有两个输出端，设电路完全对称，当输入信号Us为正半波时，BG1截止、BG2导通，输出电压UL为负半波，因此，两管轮流导通，一推一挽地工作，故称为推挽电路。
　　由于两管轮流地工作，所以把两管的输出特性按相反方向叠在一起，两管的交流负载线正好连成直线ab，工作点Q处于直线ab的中点，如图2（b）所示，从图中可看出各电量的关系：
　　（1）如输出变压器的初级和次级绕组的匝数比为n，则每只晶体管的负载电阻RL为：
　　RL=（n/2）RL=（n/4）RL--------------------------------------------式6
　　而集电极与集电极之间的电阻RCC为
　　Rcc=nRL=4RL-----------------------------------------------------式7
　　（2）变压器B2的初级绕组端电压振幅为：
　　Ucem=UceQ≈Ec----------------------------------------------------式8
　　初级绕组电流振幅为：
　　Icm=IcM----------------------------------------------------------式9
　　所以输送到初级绕组的功率为：
　　Ps=（Ucem/）×（Icm/）=（1/2）EcIcm------------------------------式10
　　（3）通过每只晶体管的电流平均值为：
　　Ico=IcM/π-------------------------------------------------------式11
　　由直流电源供给的功率为
　　PD=（2Ico）Ec=2×（Icm/π）×Ec--------------------------------------式12
　　（4）推挽电路的效率为：
　　η=（Ps/PD）100%={（1/2×Ec×Icm）/［2×（Icm/π）×Ec］}100%≈78.5%-----式13
　　设计推挽电路时要注意：
　　（1）为避免交越失真，晶体管应具有一定的偏置电流，但不要过大，否则使电路效率降低。
　　（2）晶体管的最大集电极电压Ucm＞2Ec。
　　（3）晶体管的耗散功率Pcm≥1.2Pc1，其中Pc1为每只晶体管送给变压器B2初级的功率，即Pc1=［（1/2）Pso］。
　　（4）根据Pc1及Ec1的要求，算出晶体管负载电阻PL及输出变压器的匝数比n。
　　
　　
　　图2（eechina）