C类放大器-工作原理，应用，优缺点

C类放大器是一种高效放大器。本文将详细讨论其工作原理、特点、应用、优缺点。此外，放大器的分类及其波形已提供更好的理解。

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电子过滤器-分类，特性，类型，应用和优点

放大器的分类

放大器可以根据其配置、使用的有源器件、输出、输入、耦合方法、工作频率范围以及最重要的偏压条件或工作模式进行多种分类。

理想放大器的主要工作特性是线性度、信号增益、效率和功率输出。然而，在现实世界的放大器中，这些不同的特性之间总是存在权衡。

根据工作模式，放大器分为A类，B类，AB类和C类放大器。放大器在工作模式的基础上的分类取决于输入信号周期，在此期间，收集器电流预计会流动。

不同类型放大器的波形分析如图1所示。

图1 -不同种类放大器的波形分析

C类放大器简介

在C类放大器工作过程中，收集器流的交流信号小于半个周期。C类放大器的偏置工作范围小于输入信号周期的180°，其值为80°至120°。

小于180°(半周期)意味着小于50%，并且只能与调谐或谐振电路一起工作，该电路为调谐或谐振频率提供了一个完整的工作周期。

图2 - C类放大器符号

在效率和失真之间存在一种权衡，因为通过降低导通角，效率在很大程度上得到了提高。然而，这也导致了很多失真。射频发射机中使用的C类放大器通常工作在一个固定的载波频率上。

在这种应用中，失真是由放大器上的调谐负载控制的。输入信号用于开关有源器件(晶体管)，因此电流被导向流过调谐负载。

图3所示。C类放大器输入输出波形

C类放大器的工作原理

图4 - C类功率放大器电路图

如上面的电路图所示，电阻Rb连接到晶体管Q1基极。连接到Q1基极的偏置电阻试图将晶体管的基极进一步向下拉，并将操作指针直流偏置点设置在截止点以下(在截止点时，收集器电流为I_有限公司这将是微安级，因此可以假定为零)在直流负载线上。直流负载线是I的轨迹_C和V_CE此时BJT仍处于活动区域。

输入信号的大部分在输出信号中不存在的原因是，只有当输入信号的幅值上升到基极发射极电压(Vbe~0.7V)以上，根据结果Rb引起的向下偏置电压，晶体管才会开始导电。

如图4所示，电感L1和电容器C1形成一个调谐电路，也称为槽电路。LC电路要么用于产生特定频率的信号，要么用于从更复杂的信号中提取特定频率的信号，后者从晶体管的脉冲输出中提取所需的信号。

晶体管(有源元件)根据流经谐振电路的输入产生一系列电流脉冲。罐式电路通过选择合适的L和c值在输入信号的频率上振荡，所有其他频率都被罐式电路衰减，罐式电路在一个频率上振荡。

所需的频率是通过使用适当的调谐负载来获得的。使用附加滤波器可以消除输出信号的噪声。为了将功率从油箱电路传输到负载，使用耦合变压器。

图5 - C类放大器的特性

如图5所示，可以观察到，工作点位于直流负载线的截止点以下，因此只有一小部分输入波形可用于输出。

C类放大器的应用

C类放大器用于:-

• 射频振荡器。
• 射频放大器。
• 调频发射机。
• 辅助放大器。
• 高频中继器。
• 调谐放大器等。

C类放大器的优点

C类放大器的优点如下

• 更高的效率。
• 在射频应用中效果最佳。
• 物理尺寸适用于给定的功率

C类放大器的缺点

C类放大器的缺点如下:-

• 可怜的线性。
• 不适合音频应用。
• 有很多噪音和射频干扰。
• 要获得理想的电感器和耦合变压器是非常困难的。
• 动态范围不好。

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