共射極放大器是最常用的放大器類型，因為它們可以具有非常大的電壓增益

共用發射極（CE）放大器設計用于產生大的輸出電壓擺幅。相對較小的輸入信號電壓僅為幾毫伏，主要用作前面教程中所見的“小信號放大器”。

然而，有時需要一個放大器來驅動大電阻負載，例如揚聲器或驅動機器人中的電機以及需要高開關電流的這些類型的應用功率放大器。

功率放大器的主要功能，也被稱為“大信號放大器”的是輸出功率，功率是負載的電壓和電流的乘積?；旧瞎β史糯笃饕彩请妷悍糯笃鳎煌幵谟谶B接到輸出的負載電阻相對較低，例如4Ω或8Ω的揚聲器導致高電流流過晶體管的集電極。

由于這些高負載電流，用于功率放大器輸出級的輸出晶體管（如2N3055）需要具有比用于小型信號放大器（如BC107）的通用電壓更高的額定電壓和額定功率。

由于我們有興趣為負載提供最大交流電源，同時消耗電源可能的最小直流電源，我們主要關注的是放大器的“轉換效率”。

然而，其中一個功率放大器尤其是A類放大器的主要缺點是它們的整體轉換效率非常低，因為大電流意味著以熱量的形式損失了相當大的功率。放大器的百分比效率定義為r.m.s.負載消耗的輸出功率除以供電電源的總直流功率，如下所示。

功率放大器效率

其中：

η％ - 是效率放大器。

Pout - 輸出到負載的放大器輸出功率。

Pdc - 取自的直流功率供電。

對于功率放大器，放大器電源的設計非常重要，可為輸出信號提供最大可用的連續功率。

A類放大器

最常用的功率放大器配置類型是A類放大器。 A類放大器是最簡單的功率放大器形式，在標準的共發射極電路配置中使用單個開關晶體管，如前所述，產生反相輸出。晶體管始終偏置為“ON”，以便在輸入信號波形的一個完整周期內導通，從而產生最小失真和輸出信號的最大幅度。

這意味著A類放大器配置是理想的工作模式，因為即使在周期的負半周期間，輸出波形也不會出現交叉或關斷失真。 A類功率放大器輸出級可以使用單個功率晶體管或連接在一起的晶體管對來共享高負載電流。考慮下面的A類放大器電路。

單級放大器電路

這是最簡單的A類功率放大器電路。它在輸出級使用單端晶體管，電阻負載直接連接到集電極端子。當晶體管“接通”時，它會通過集電極吸收輸出電流，導致發射極電阻上不可避免的電壓降，從而限制了負輸出能力。

此類電路的效率非常低（低于30％）并提供小功率輸出，用于直流電源的大量消耗。即使沒有輸入輸入信號，A類放大器級也會傳遞相同的負載電流，因此輸出晶體管需要大量的散熱器。

然而，另一種簡單的方法是增加電路的電流處理能力。同時獲得更大的功率增益是用達林頓晶體管代替單輸出晶體管。這些類型的器件基本上是單個封裝內的兩個晶體管，一個小“導頻”晶體管和另一個較大的“開關”晶體管。這些器件的最大優點是輸入阻抗適當大，而輸出阻抗相對較低，從而降低了功率損耗，從而降低了開關器件內的熱量。

達林頓晶體管配置

總體電流增益 Beta（β）或 hfe 值達林頓器件的乘積是晶體管的兩個單獨增益相乘的乘積，與單個晶體管電路相比，非常高的β值以及高集電極電流是可能的。

為了提高A類放大器的全部功率效率，可以設計直接在集電極電路中連接變壓器的電路，形成一個稱為變壓器耦合放大器的電路。變壓器通過使用變壓器的匝數比（ n ）匹配負載的阻抗和放大器輸出的阻抗來提高放大器的效率，下面給出了一個例子。

變壓器耦合放大器電路

作為收集器電流， Ic 由于基極電流的變化，由基極偏置電壓的變化降低到靜態Q點以下，變壓器磁芯中的磁通量坍塌導致變壓器初級繞組中的感應電動勢。這導致瞬時集電極電壓上升到電源電壓的兩倍 2Vcc ，當集電極電壓處于其最小值時，給出最大集電極電流兩倍 Ic 。那么這種A類放大器配置的效率可以計算如下。

r.m.s.收集器電壓如下：

r.m.s.收集器電流為：

r.m.s.因此，輸送到負載（Pac）的功率為：

從電源（Pdc）獲取的平均功率由下式給出：

因此變壓器耦合的A類放大器的效率如下：

輸出變壓器通過匹配負載的阻抗與放大器輸出阻抗的阻抗來提高放大器的效率。通過使用具有合適匝數比的輸出或信號變壓器，A類放大器的效率可達到40％，大多數商用A類功率放大器都屬于這種配置。

然而，變壓器是一種電感器件，因為它的繞組和磁芯因此最好避免在放大器開關電路中使用電感元件，因為任何反電動勢都可能在沒有足夠保護的情況下損壞晶體管。

這也是一個很大的缺點。類型的變壓器耦合等級A放大器電路是所需音頻變壓器的額外成本和尺寸。

放大器給出的“等級”或類別的類型實際上取決于導通角，部分輸入波形周期的360 o ，其中晶體管導通。在A類放大器中，導通角為輸入信號的整個360 o 或100％，而在其他放大器類別中，晶體管在較小的導通角期間導通。

通過在輸出級使用兩個互補晶體管，其中一個晶體管為NPN或N溝道類型而另一個晶體管為PNP或者可以獲得比A類放大器更大的功率輸出和效率 P溝道（補碼）類型以所謂的“推挽”配置連接。

這種類型的功率放大器配置通常稱為B類放大器，并且我們將在下一個教程中介紹另一種類型的音頻放大器電路。