（3）从能量转换的观点来看，功率放大电路提供给负载的交流功率是在输入交流信号的控制下将直流电源提供的能量转换成交流能量而来的。任何电路都只能将直流电能的一部分转换成交流能量输出，其余的部分主要是以热量的形式损耗在电路内部的晶体管和电阻上，并且主要是晶体管的损耗。对于同样功率的直流电能，转换成的交流输出能量越多，功率放大电路的效率就越高。因为功率大，所以效率的问题就变得十分重要，否则，就会带来能源的浪费。
（4）功放电路的输入信号已经几级放大，有足够强度，这会使功放管工作点大幅度移动，所以要求功放电路有较大的动态范围。功放管的工作点选择不当，输出会有严重失真。同时由于晶体管的非线性，功率放大电路又工作在大信号工作状态，必然导致工作过程中会产生较大的非线性失真。输出功率越大，电压和电流的幅度就越大，信号的非线性失真就越严重。因而如何减小非线性失真是功率放大电路的一个重要问题。
1.2功率放大器的分类：
1.以晶体管的静态工作点位置分类,即常见的功率放大器按晶体管静态工作点Q在交流负载线上的位置不同，可分为甲类、乙类和甲乙类3种。
（1）甲类功率放大器
工作在甲类工作状态的晶体管，静态工作点Q选在交流负载线的中点附近。在输入信号的整个周期内，晶体管都处于放大区内，输出的是没有削波失真的完整信号，所示它允许输入信号的动态范围较大，但是甲类功放在没有信号输入时也要消耗电源功率，这部分电源功率全部消耗在导通的晶体管和偏置电阻上，此时电路转换效率为零，当有用信号输入时，电源的功率也只有部分转换为有用信号，只有当信号越大，送给的负载的功率才越高，转换效率才增加。所以其静态电流大、损耗大、效率低。
（2）乙类功率放大器
工作在乙类工作状态的晶体管，静态工作点Q选在晶体管放大区和截止区的交界处，即交流负载线和IB＝0的交点处。在输入信号的整个周期内，晶体管半个周期工作在放大区，半个周期工作在截止区，放大器只有半波输出。当不输入信号或输入信号在晶体管不导通的半个周期内，晶体管没有电流通过,此时晶体管的功率损耗为零,故与甲类功放相比损耗小、效率高，但非线性失真太大。如果采用两个不同类型的晶体管组合起来交替工作，
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则可以达到最小失真时的信号。
（3）甲乙类功率放大器
工作在甲乙类工作状态的晶体管，静态工作点Q选在甲类和乙类之间。在输入信号的一个周期内，晶体管有时工作在放大区，有时工作在截止区，其输出为单边失真的信号。甲乙类工作状态的电流较小，效率也比较高，电路只要有信号输入，晶体管就开始工作，因静态偏置电流很小，在输出功率，功耗和转换效率方面与乙类十分接近，但比乙类的低。分析方法与乙类相同。
2.以功率放大器输出端特点分类： (1) 有输出变压器功放电路
(2) 无输出变压器功放电路(又称OTL功放电路) (3) 无输出电容器功放电路(又称OCL功放电路) (4) 桥接无输出变压器功放电路(又称BTL功放电路)
在本课程设计中，我选择的甲乙类的无输出电容器功放电路OCL。
1.3功率放大器的个组成模块及原理
功率放大器用来对输入信号进行功率放大，在不同的使用场合下由于对输出信号的功率等要求不同，所以采用不同类型的功放电路。
一般情况下，功率放大器是一个多级放大器电路，主要有最前面的前置放大器，中级的推动级和最后的功放输出级电路组成。如图1。
图1功率放大器电路组成框图
1.3.1 中级驱动的基本放大电路工作原理
放大电路的两个作用一是针对变化量即交流量进行放大;二是实现能量转换，把直流电源能量转变成的信号能量。日常中最基本、最常见的晶体管放大电路是共射级放大电路。
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作为电压放大器，它能够把微弱的信号电压放大。将输入的交流小信号电压叠加在直 流电压上，使晶体管基极、发射极之间的正向电压发生变化，通过晶体管的控制作用，使集电极电流有更大的变化，它的变量在集电极电阻上产生大的电压变量，从而实现电压放大。
要想实现放大电压作用，有二个要求：第一，要有直流通路，即保证晶体管BJT发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置，使晶体管工作在放大区，以实现电流的控制作用。 第二，要有交流通路，使输入的待放大信号能加到发射结上，以控制三极管的电流，而且放大了的信号能从电路中输出。
图2基本共射极放大器
放大电路有两种工作状态：直流工作状态和交流工作状态。
静态：输入信号为零Vi= 0时，放大电路中各处的电压电流都是不变的直流电的工作状态，称直流工作状态。静态时，晶体管的IB，IC，VCE在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。在分析静态时，画直流通路的原则是大电容开路，大电感短路，直流电源不变，信号源短路，其直流通路如图3（a），然后利用估算法求解静态工作点。其求解方法：
IB?VCC?VBER15IC?β?IBVCE?VCC?ICR164
一个放大电路的静态工作点必须由这三个参数共同决定，通常所说的求静态工作点，就是求出三个参数的数值。
静态工作点在模拟晶体管放大电路中是很重要的，其设置主要目的就是防止交流信号不失真，静态工作点没有设置好，重者会产生截止和饱和失真，轻者不利与信号的放大。静态工作点最好设置在负载上的中心，这样正弦信号的正半周和负正半幅值可以比较大，也不会失真。要是设置比较偏了，要想不失真的话，只能输入很小幅值的信号。
图3共射极放大电路的直流通路和交流通路
输入信号不为零时，放大电路的各处电压电流都处于变动的工作状态，称交流工作状态。在进行放大电路动态分析之前，必须先进行静态分析，当静态工作状态正确了，动态分析才有意义。在进行动态分析时，画交流通路的原则是大电容短路，大电感开路，直流电源交流短路，其交流通路如图3（b），然后利用小信号模型分析法，小信号模型如图4，分别求解电压放大倍数Av，输入电阻Ri，输出电阻Ro，其计算方法：
电压放大倍数： Av?VoVi???Ib?R18RL?rbe 输入电阻： Ri?ViIi?R17Rbe 输出电阻： Ro?VoIo?R18
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图 4小信号模型
由动态工作分析法可用于电压放大倍数，特别是观察放大电路的最大不失真输出幅度，以及波形是否失真。
晶体管输出特性分为三个工作区域：放大区，饱和区，截止区。放大电路的目的是实现信号的不失真放大，即动态工作轨迹在输出特性的放大区。一旦动态工作轨迹进入截止区或饱和区，将造成非线性失真。
一般的，当放大电路产生失真的原因有二个：（1）Q点选择不当（过高或过低）：（2）输入信号幅值过大。
Q点过高时，电路输出易饱和失真。 Q点过低时，电路输出易截止失真。
所以在电路中电阻值的选择很重要，关系到波形的失真与否。
1.3.2 输入级差分放大器模块的工作原理
无输入信号时，输出仍有缓慢变化的电压产生，这种现象叫零点漂移。其产生的原理VCC波动、温度变化引起管子参数变化，元器件参数老化等引起的Q点漂移，其中，温度变化引起的漂移是主要的，又称温漂。
温漂的存在是有害的，当漂移电压的大小可以同有效信号相比拟时，输出电压产生很大误差，甚至无法分辨。可以等效的将温漂看作是一种干扰。对于RC耦合放大电路，由于级间有耦合电容，各级Q点是彼此独立的，前级的零点漂移不会传递到后级，所以，其零漂不必考虑。而对于直耦式放大电路，零漂却会逐级放大传递，第一级漂移的影响最大，而级数越多，增益越高，漂移越严重。所以必须采取措施控制零点漂移。
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晶体管OCL放大器设计
