甲类功率拓宽器作业点是在负载线的基地邻近。它的功率不高，但它的失真常常是较低，计划最简略。

图12－5闪现是一个甲类功率拓宽器。咱们可运用负载线知道它能发作多大的信号功率。经过电源电压UCC和丰满电流树立负载线。丰满电流是：

Isat= UCC / RC= 16V/ 80Ω= 200mA

负载线始于水平轴上的16V抵达纵轴上的200mA。接着咱们必需求出拓宽器的作业点。疏忽求基极电流，得到：

IB＝UCC/RB = 16V/16kΩ= 1mA

图12－5 甲类功率拓宽器三极管的β是十0，集电极电流是：

IC＝β×IB ＝十0×1mA＝十0 mA

从图12－6可知负载线具有十0 mA的作业点。

在发作失真之前,拓宽器输出信号能被驱动到负载线的极限。电压的最大幅值是16Vp-p。电流最大幅值是200 mA p-p。这两个最大值如图12－6所示。如今咱们核算信号的功率。电压的有用值换算如下：

Urms=( Up-p / 2)×0.707 =( 16V/ 2)×0.707 =5.66V

电流有用值换算如下：

Irms=( Ip-p / 2)×0.707 =( 200 mA/ 2)×0.707 =70.7 mA

信号功率由如下：

P = Urms×Irms=5.66V×70.7 mA =0.4W

最大功率是0.4W

与发作这么信号功率有关的直流功率是多少？电源电压16V，从电源上获得的电流包含基极与集电极电流，基极电流恰当小，可以疏忽，集电极均匀电流是十0mA。因而均匀功率是：

P = U×I =16V×十0mA =1.6W

拓宽器为了发作0.4W信号功率从电源获得1.6W功率,拓宽器的功率是：

功率= (Pac/ Pdc) ×十0 % = (0.4/1.6 ) ×十0 % = 25 %

阐明电阻负载甲类拓宽器最大功率是25%。只需当拓宽器最大输出时才调有这么功率。当拓宽器没有满意的驱动功率，功率要降低。上面等式中的1.6W是不变的，驱动信号为零时,功率降低到零。从电源输入的功率是输出功率的四倍。这些功率的四分之三变作热糟蹋在负载和晶体三极管上，晶体三极管有时需求加一个大的散热器。

例12-3

如图12－5所示拓宽器发作一个8Vp-p的正弦波，断定其功率。

首央求出信号电压的有用值：

Urms=(Up-p/2) ×0.707 =(8/2) ×0.707 = 2.83V

核算输出功率：

P = U2 / R =2.832/80 = 0.1W

在甲类拓宽器中直流输入功率不变,，因而功率是：

η=(Pac / Pdc) ×十0% =(0.1W/1.6W ) ×十0% = 6.25%

例12－4

在例12－3的拓宽器的损耗是多少？在没有输入信号时它的损耗是多少？

损耗是输入与输出之差：

P损耗=Pi n－Po u t=1.6W－0.1W=1.5W

没有输入信号，就不存在输出信号

P损耗= Pin－Pout=1.6W－0W=1.6W

甲类拓宽器将许多直流功率耗费在电阻上。

图12－7所示是变压器耦合甲类功率拓宽器，变压器能把信号的能量耦合到负载上，如今负载上没有直流流过。变压器耦合容许发作两倍信号功率。

如图12－7与图12－5有相同的电源电压，相同的偏置电阻，相同的晶体三极管和相同的负载。纷歧样的是运用耦合变压器。如今直流状况彻底纷歧样，变压器线圈有很低的电阻，这意味着在作业点上电源的电压都降低在晶体三极管上。用变压器耦合的拓宽器的直流负载线如图12－8所示，它是一根垂线，标明集电极电流改动时电压不变。作业点电流仍是十0mA，这是由于基极电流和拓宽倍数β不变，与集电极串联的80Ω电阻没有了，悉数的电源电压都降低在晶体三极管上。实习上,负载线不是彻底笔直，变压器乃至电源总有一点电阻。

在变压器耦合的拓宽器中还存在第二根负载线,它是由于在集电极电路里有沟通负载引出的效果，它被称作为沟通负载线。在图12－7的集电极电路中沟通负载不是80Ω。记住变压器是降压型的，变压器阻抗比等于匝数比的平方，因而在集电极电路中沟通负载是：

RLac＝(1.41)2×80Ω=160Ω

留神在图12－8中的沟通负载线是从32V到200mA的连线。由于要满意160Ω的阻抗

Z＝U/I＝32V/200mA＝160Ω

还要留神，沟通负载线要从静态作业点经过，直流负载线和沟通负载线必定经过同一个作业点。

为啥沟通负载线要延伸到两倍的电源电压？可从两个方面阐明。榜首，假定它经过作业点并且满意160Ω的歪斜度，必定延伸到32V。第二，变压器是典型的磁耦合器材，当磁场减小，就发作一个电压，添加到串联的电源电压上。这么在变压器耦合的拓宽器中，在抵达阻抗匹配与满鼓动时UCE 的最大值等于两倍电源电压。比照图12－8与图12－6，具有变压器的输出摆幅增大了一倍。因而信号的功率是：

PL=(0.707×16)2/160=0.8W

拓宽器直流功率没有变。电源电压仍是16V，均匀电流仍是十0mA。对于相同直流输入功率，具有变压器耦合的甲类拓宽器有两倍的信号功率。具有变压器耦合的甲类拓宽器的最大功率是：

η＝(Pac/Pdc)×十0％＝0.8/1.6×十0%＝50%

可是，只需在输入信号将输出驱动到最大电往常，才调抵达这个功率。对于小信号功率要削减，当拓宽器没有信号驱动功率降低到零。

在一些运用中50％的功率是可以承受的。有时甲类拓宽器运用在中等功率的拓宽器（大约在5W以下）。变压器或许是名贵的器材，例如在高质量的音频拓宽器，输出变压器本钱比拓宽器的别的有些总和还要多。如今大功率和高质量的拓宽器，常用别的构造办法的拓宽器。

上述核算疏忽一些丢掉。首要，咱们疏忽了晶体三极管的丰满电压。实习上UCE不能降到0V。功放晶体三极管的丰满电压是0.7V， 它有必要从输出摆幅值减去。第二，在变压器耦合拓宽器中咱们疏忽了变压器的丢掉。变压器不能有百分之百的功率。在音频中的小变压器功率只需百分之75。百分之25和百分之50的核算功率是理论的最大值，实习上不能结束。

例12－5

假定变压器的功率是百分之80图12－7所示拓宽器的最大功率是多少

解：体系的总功率是分功率之积 ：

η＝0.5×0.8×十0%=40%

甲类拓宽器还存在另一个疑问，便是即便在没有拓宽信号，电源供给固定功率，在咱们的例题中电源固定在1.6W。许多功率拓宽器需求调度信号的电平，例如在音频拓宽器中要处理宽计划音量电平，当音量很低时甲类拓宽器的功率很低。

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