功率放大器的选购技巧

很多电子工程师虽然频繁使用功率放大器，但是对于功率放大器的选择和选购技巧还是不清楚，接下来由安泰测试Agitek为大家分享如何挑选合适的功率放大器型号。

一般情况下，功率放大器购买决策的主要考虑因素是输出功率、线性度、频率范围和VSWR失配容限。放大器不仅要能够产生足够的功率，而且还要保证一定的输出功率线性度要求。

一、功率放大器的工作原理

功率放大器的工作原理：利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流（或电压）是原先的β倍的大信号，这现象称为三极管的放大作用。经过不断地电流放大，就完成了功率放大。

二、功率放大器的分类

功率放大器该如何分类，根据工作状态的不同功率放大器可以分为下面四种：

1、甲类工作状态：又被称为A类工作状态，工作周期内晶体管集电极电流始终流通，效率低，但是非线性失真比较小，适用在对失真敏感的场合。

2、乙类工作状态：又被称为B类工作状态，工作周期内晶体管半个周期工作，另半个周期截止，效率比甲类高，但是容易出现交越失真的问题，适用于大多数功率放大器。

3、甲乙类工作状态：介于甲类/乙类中间的工作状态，工作周期内晶体管工作周期大于一半。

4、丙类工作状态：又被称为C类工作状态，精益管的工作时间小于半个周期，适用于高频的谐振功放。

三、功率放大器主要性能指标

为了获得较大的输出功率，加在功率晶体管的电压和电流都很大，这时晶体管的安全工作就可以是功放的一个重大问题，一般以不超过管子的极限参数（ICM、BVCEO、PCM）为限度。

1、效率η

功率放大器输出较大功率，但是自身还会消耗部分能量。放大器所输出信号的功率和电源供给功率的比值就是功率放大器的效率，用η表示，即：η=Po/PE*100%。

电源的供给功率除了部分转变成有用的信号功率以外，剩余的部分转变成晶体管的管耗PC（PC=PE-PO）。若功率放大器的效率太低，不仅会让电源的供给功率增加，同时还会增加晶体管管耗，甚至造成过热损坏。所以想要提高功率放大器的性能，那一定要优先考虑功率放大器的效率问题。

2、失真

功率放大器在使用的时候信号摆动幅度比较大，总是会超出晶体管的线性工作区，很小的饱和、截至失真都会造成很大的非线性失真。所以减少非线性失真就会成为提高功率放大器性能的另一个问题。

四、功率放大器的选购技巧

1、选择合适功率的放大器，对于待输入信号进行预估电压电流、功率、频率、波形等；

2、保证高压放大器安全接地；

3、查看说明书看厂家对应产品是否支持长时间连续工作能力；

4、注意仪器的散热；

5、前端连接线的稳定可靠，防止短路发生；

6、信号源输入信号在安全范围之内。

安泰ATA-7030高压放大器：

五、功率放大器应用场景介绍

应用场景：纳米材料、压电陶瓷、传感驱动
审核编辑：汤梓红

应用说明：铁电材料的极化测试-实际上就是测试该材料的电滞回曲线，实验测试的电压越高，极化效果越好，ATA-7000系列最大输出电压可达10000Vpp，为此类测试提供了良好的测试条件。

ATA-7000系列是一款理想的可放大交、直流信号的高压放大器。单端输出6kVp-p（±3kVp）高压，可以驱动高压型负载。电压增益数控可调，一键保存常用设置，为您提供了方便简洁的操作选择。