功率放大器根据其工作模式进行分类，即预期集电极电流在其期间流动的输入周期部分。在此基础上，功率放大器分为：
- A类功放
- B类功放
- C类功率放大器
让我们详细讨论每种类型的功率放大器。
A类功率放大器
如果集电极电流在信号的整个周期内一直流过，则功率放大器称为A类功率放大器。
为此，必须对功率放大器进行偏置，使信号的任何部分都不会被切断。
A类功率放大器的电路图如图1所示。以下。
在如上所示的直接耦合 A 类功率放大器的情况下，电流流过集电极电阻负载会导致其中的直流功率大量浪费。因此，负载电阻器中耗散的直流功率对有用的交流输出功率没有贡献。
因此，通常不建议将电流通过输出设备，例如扬声器的音圈。
由于这些原因，通常采用使用合适的变压器将负载耦合到放大器的装置，如上所示。
这种布置还允许阻抗匹配。
在所示的功率放大器电路中，R 1和 R 2提供分压器偏置，发射极电阻器 R E用于偏置稳定。发射极旁路电容器 C E用于 R E以防止交流电压。输入电容器 C in将交流信号电压耦合到晶体管的基极，但阻止来自前一级的任何直流。提供合适匝数比的降压变压器以将高阻抗集电极电路耦合到低阻抗负载。
阻抗匹配
只有当放大器输出阻抗等于负载阻抗 R L时，从功率放大器传输到负载（如扬声器）的功率才会最大。这符合最大功率传输定理。
如果我们无法达到上述条件，则将较少的功率传输到负载 R L，尽管放大器能够提供更多的功率，而产生的其余功率将在有源器件中丢失。
因此，为了将最大功率从放大器传输到输出设备，放大器输出阻抗与输出设备的阻抗相匹配是必要的。
这是通过使用合适匝数比的降压变压器来实现的。
A 类功率放大器作为交流负载线的操作如图 1 所示。以下。
工作点 Q 的选择应使集电极电流在整个施加信号的整个周期中始终流动。
由于输出波形与输入波形完全相同，因此此类放大器的失真最小。
A类功率放大器的唯一缺点是输出功率低，集电极效率低。
B类功率放大器
如果集电极电流只在输入信号的正半周流过，则称为B类功率放大器。
在 B 类功率放大器操作中，晶体管被调整到零信号集电极电流为零，即根本不需要偏置电路。
在信号的正半周期期间，输入电路正向偏置，因此集电极电流流动。
在负半周期期间，输入电路反向偏置，没有集电极电流流过。
B 类功率放大器在交流负载线下的操作如图 1 所示。以下。
如您所见，工作点 Q 位于集电极截止电压处。
在B类放大器中，信号的负半周被切断，因此出现严重失真。然而，它提供了更高的功率输出，因此集电极效率更高。
这些放大器主要用于推挽式布置中的功率放大。在这种布置中，两个晶体管用于 B 类操作。一个晶体管放大信号的正半周，另一个放大信号的负半周。
C类功率放大器
如果集电极电流在输入信号的半周以内流动，则称为C类功率放大器。
在 C 类功放中，基极是负偏压的，因此集电极电流不会在信号的正半周开始时流过。
这种放大器从不用于功率放大，而是用作调谐放大器，即放大谐振频率附近的窄频带。
功放性能参数
功率放大器的性能参数或标准是：
- 收集器效率
- 失真
- 功耗能力
(i) 收集器效率
功率放大器的主要标准不是功率增益，而是最大交流功率输出。
放大器将来自电源的直流电转换为交流电输出。因此，功率放大器的有效性是根据其将直流电源从电源转换为交流输出功率的能力来衡量的。这称为收集器效率。
集电极效率定义为输出功率与电池提供的零信号功率或直流功率之比。
收集器效率的表达式
集热器效率，
在哪里，
其中 Vce 是信号输出电压的 rms 值，Ic 是输出信号电流的 rms 值。
就峰峰值而言，交流功率输出可表示为：
(ii) 失真
放大器的输出波形与输入波形的变化称为失真。
由于 ，晶体管是非线性器件，因此输出与施加给它的输入信号不完全相同。这意味着发生了失真。
(iii) 功耗能力
功率晶体管散热的能力称为功率耗散能力。
众所周知，功率晶体管处理大电流，因此在运行期间会发热。由于任何温度变化都会影响晶体管的工作，因此，晶体管必须将热量散发到其周围。
为了实现这一点，通常将散热器连接到功率晶体管外壳。增加的表面积使热量很容易逸出，并使晶体管的外壳温度保持在允许的范围内。
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