A类功率放大器
我们已经了解了晶体管偏置的细节，这对于晶体管作为放大器的运行非常重要。因此，为了实现忠实的放大，必须对晶体管进行偏置，以使放大器在线性区域内工作。
A 类功率放大器是一种输出电流在交流输入电源的整个周期内流动的功率放大器。因此，输入端的完整信号在输出端被放大。下图是A类功率放大器的电路图。
从上图可以看出，变压器作为负载出现在集电极处。变压器的使用允许阻抗匹配，从而将最大功率传输到负载（例如扬声器）。
该放大器的工作点位于线性区域。如此选择使得电流在整个交流输入周期内流动。下图解释了工作点的选择。
工作点 Q 的输出特性如上图所示。这里(I c ) Q和(V ce ) Q分别表示无信号集电极电流和集电极和发射极之间的电压。当施加信号时，Q点移动到Q 1和Q 2。输出电流增加至 (I c ) max并减少至 (I c ) min。类似地，集电极-发射极电压增加至 (V ce ) max并减小至 (V ce ) min。
从集电极电池 V cc汲取的直流功率由下式给出
$$P_{in} = 电压\乘以电流 = V_{CC}(I_C)_Q$$
该电源用于以下两个部分 -
- 集热器负载中因热量而耗散的功率由下式给出
$$P_{RC} = (电流)^2 \乘以电阻 = (I_C)^2_Q R_C$$
- 给予晶体管的功率由下式给出
$$P_{tr} = P_{in} - P_{RC} = V_{CC} - (I_C)^2_Q R_C$$
当施加信号时，给予晶体管的功率用于以下两个部分 -
交流电源通过负载电阻 RC 产生，构成交流电源输出。
$$(P_O)_{ac} = I^2 R_C = \frac{V^2}{R_C} = \left ( \frac{V_m}{\sqrt{2}}\right )^2 \frac{1 {R_C} = \frac{V_m^2}{2R_C}$$
其中，I是通过负载的交流输出电流的有效值，V是交流电压的有效值，V m是 V 的最大值。
晶体管（集电极区域）以热量形式耗散的直流功率，即 (P C ) dc
我们在下图中表示了整个功率流。
该 A 类功率放大器可以以最小的失真放大小信号，并且输出将是输入的精确复制品，但强度更高。
现在让我们尝试画一些表达式来表示效率。
综合效率
放大器电路的整体效率由下式给出
$$(\eta)_{总体} = \frac{向负载提供的交流功率}{由直流电源提供的总功率}$ $
$$= \frac{(P_O)_{ac}}{(P_{in})_{dc}}$$
收集器效率
晶体管的集电极效率定义为
$$(\eta)_{集电极} = \frac{平均\: 交流\: 功率\:输出}{平均\:直流\: 功率\: 输入\: 晶体管}$$
$$= \frac{(P_O)_{ac}}{(P_{tr})_{dc}}$$
整体效率的表达
$$(P_O)_{ac} = V_{rms} \times I_{rms}$$
$$= \frac{1}{\sqrt{2}} \left [ \frac{(V_{ce})_{max} - (V_{ce})_{min}}{2} \right ] \次 \frac{1}{\sqrt{2}} \left [ \frac{(I_C)_{max} - (I_C)_{min}}{2}\right ]$$
$$= \frac{[(V_{ce})_{max} - (V_{ce})_{min}] \times [(I_C)_{max} - (I_C)_{min}]}{ 8}$$
所以
$$(\eta)_{总体} = \frac{[(V_{ce})_{max} - (V_{ce})_{min}] \times [(I_C)_{max} - (I_C )_{分钟}]}{8 \times V_{CC} (I_C)_Q}$$
A类放大器的优点
A类功率放大器的优点如下：
- 完整输入周期的电流
- 它可以放大小信号
- 输出与输入相同
- 不存在失真现象
A类放大器的缺点
A类功率放大器的优点如下：
- 低功率输出
- 收集器效率低