丁（D）類功率放大器

丙類放大器可以通過減小電流導(dǎo)通角θ來提高放大器的效率，但是為了讓輸出功率符合要求又不使輸入激勵(lì)電壓太大，θ就不能太小，放大器的效率大小就受到了限制。

晶體管放大器的效率計(jì)算公式：

Pc為晶體管的集電極耗散功率。要提高放大器的效率，應(yīng)盡可能的減小集電極的耗散功率Pc,Pc的計(jì)算公式：

要減小Pc,一種方法是減小Pc的積分空間θ，即減小電流的導(dǎo)通角θ；

另一種方法是減小ic與uce的乘積。

當(dāng)放大器工作在開關(guān)狀態(tài)時(shí)，晶體管導(dǎo)通ic不等于0，管壓降為最小，接近0；

當(dāng)管子截止ic=0,管壓降uce不為0。可見，理想情況下，ic、uce乘積可以接近0，效率可以達(dá)到100%，這類統(tǒng)稱為開關(guān)型丁類放大器。

丁類功率放大器分為電壓開關(guān)型和電流開關(guān)型兩種電路，下面介紹一下電壓開關(guān)型諧振功率放大器的工作原理。

以下是電壓開關(guān)型丁類放大器的原理圖：

解析：

輸入信號(hào)ui是角頻率為w的方波或者幅度足夠大的余弦波。經(jīng)過變壓器Tr產(chǎn)生兩個(gè)極性相反的電壓ub1和ub2，分別加到兩個(gè)特性相同的同類型管子V1和V2的輸入端，兩個(gè)管子在同一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)輪流的飽和、導(dǎo)通、截止。L、C、RL構(gòu)成一個(gè)串聯(lián)諧振電路。

假設(shè)V1和V2管子的飽和壓降為Uces，當(dāng)V1管飽和導(dǎo)通時(shí)，A點(diǎn)對(duì)地電壓為uA=Vcc-Uces。

當(dāng)V2管飽和導(dǎo)通時(shí)，uA=Uces。

所以u(píng)A是幅值為Vcc-2Uces的矩形方波電壓，它是串聯(lián)諧振回路的激勵(lì)電壓。其電壓和電流的波形如下：

當(dāng)串聯(lián)諧振回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率上時(shí)，回路等效品質(zhì)因數(shù)Qe足夠高，通過回路的僅是uA中基波分量產(chǎn)生的電流i0，它是角頻率為w的余弦波，這個(gè)余弦波只能是V1、V2導(dǎo)通時(shí)的半波電流ic1、ic2合成的。可見在開關(guān)工作狀態(tài)下，兩管均為半周導(dǎo)通，半周截止。導(dǎo)通時(shí)，電流為半個(gè)正弦波，管壓降很小，近似為0。截止時(shí)，管壓降很大，電流為0，管子的損耗始終維持在很小值。

審核編輯：劉清