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操作非常重要。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在交流输入电源的整个周期中输出电流都流过的放大器。因此，输入端存在的完整信号在输出端被放大。下图显示了A类功率放大器的电路图。

从上图可以看出，变压器作为负载存在于集电极上。使用变压器可以实现阻抗匹配，从而将最大功率转移到负载(例如扬声器)上。

该放大器的工作点位于线性区域。选择的方式是使电流在整个交流输入周期内流动。下图说明了工作点的选择。

上图显示了具有工作点Q的输出特性。在此，(I _c ) _Q和(V _ce ) _Q分别表示无信号集电极电流和集电极与发射极之间的电压。当施加信号时，Q点移至Q ₁和Q ₂ 。输出电流增加到(I _c ) _max ，减小到(I _c ) _min 。类似地，集电极-发射极电压增加到(V _ce ) _max ，减小到(V _ce ) _min 。

从集电电池V _cc汲取的直流功率为

$$ P_ {in} =电压\电流= V_ {CC}(I_C)_Q $$

此电源在以下两个部分中使用-

• 热量通过以下方式在集电极负载中耗散的功率为

$$ P_ {RC} =(当前)^ 2 \倍电阻=(I_C)^ 2_Q R_C $$

• 晶体管的功率由

$$ P_ {tr} = P_ {in}-P_ {RC} = V_ {CC}-(I_C)^ 2_Q R_C $$

当施加信号时，提供给晶体管的功率用于以下两个部分：

• 在负载电阻RC两端产生的交流电源构成了交流电源输出。

  $$(P_O)_ {ac} = I ^ 2 R_C = \ frac {V ^ 2} {R_C} = \ left(\ frac {V_m} {\ sqrt {2}} \ right)^ 2 \ frac {1 } {R_C} = \ frac {V_m ^ 2} {2R_C} $$

  其中I是通过负载的交流输出电流的RMS值， V是交流电压的RMS值， V _m是V的最大值。

• 晶体管(集电极区域)以热的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。

这款A类功率放大器可以放大失真最小的小信号，并且输出将是强度增强的输入的精确复制品。

现在让我们尝试绘制一些表示效率的表达式。

综合效率

放大器电路的整体效率由下式给出：

$$(\ eta)_ {overall} = \ frac {ac \：电源\：已交付\：到\：the \：负载} {总\：电源\：已交付\：由\：dc \：供应} $ $

$$ = \ frac {(P_O)_ {ac}} {(P_ {in})_ {dc}} $$

集热效率

晶体管的集电极效率定义为

$$(\ eta)_ {collector} = \ frac {average \：ac \：power \：output} {average \：dc \：power \：Input \：to \：晶体管} $$

$$ = \ frac {(P_O)_ {ac}} {(P_ {tr})_ {dc}} $$

表达整体效率

$$(P_O)_ {ac} = V_ {rms} \ times I_ {rms} $$

$$ = \ frac {1} {\ sqrt {2}} \ left [\ frac {(V_ {ce})_ {max}-(V_ {ce})_ {min}} {2} \ right] \次\ frac {1} {\ sqrt {2}} \ left [\ frac {(I_C)_ {max}-(I_C)_ {min}} {2} \ right] $$

$$ = \ frac {[((V_ {ce})_ {max}-(V_ {ce})_ {min}] \ times [(I_C)_ {max}-(I_C)_ {min}]} { 8} $$

因此

$$(\ eta)_ {overall} = \ frac {[((V_ {ce})_ {max}-(V_ {ce})_ {min}] \ times [(I_C)_ {max}-(I_C )_ {min}]} {8 \ times V_ {CC}(I_C)_Q} $$

A类放大器的优势

A类功率放大器的优点如下-

• 电流流过完整的输入周期
• 它可以放大小信号
• 输出与输入相同
• 没有失真

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
• 集热效率低