下面以ocl電路為例，介紹功率放大電路最大輸出功率和轉(zhuǎn)換效率的分析計算，以及功放中晶體管的選擇。
1、電路組成
對于圖1 (a)所示的基本電路，若考慮晶體發(fā)射結(jié)的開啟電壓uon，則當輸入電壓的數(shù)值ui<uon，t1和t2管均處于截止狀態(tài)，輸出電壓，使波形失真；只有當|ui|>uon時，ti和t2管才導通，它們的基極電流失真，如圖1所示，因而輸出電壓波形產(chǎn)生交越失真。為了消除交越失真，應當設置合適的靜態(tài)工作點，使兩只管均工作在臨界導通或微導通狀態(tài)。消除交越失真的ocl電路如圖2所示。
圖1 交越失真的產(chǎn)生
圖2 消除交越失真的ocl電路
2、工作原理
在圖2所示電路中，功放管t1、t2的基極間接有兩個二極管d1、d2。靜態(tài)時，從電源的+ucc經(jīng)過r1、r2、d1、d2、r3到-ucc有一個電流流過，靜態(tài)工作電流在d1、d2上產(chǎn)生正向壓降，給t1、t2提供大于死區(qū)電壓的基極偏置電壓，其值約為兩管開啟電壓之和。
靜態(tài)時，就產(chǎn)生有靜態(tài)工作電流ib1、ib2，這是雖然發(fā)射極工作電流ie1=-ie2，其值相等、方向相反，而負載rl是沒有靜態(tài)電流流過，ue=0，則輸出電壓uo=0。
有正弦輸入信號電壓ui作用時，由于二極管的動態(tài)電阻rd和電阻r2的阻值均較小，可以認為ub1=ub2=ui。當輸入信號電壓ui為正半周時，晶體管t1導通，t2截止，電源+ucc通過t1和rl到地，產(chǎn)生電流ic1=io，電流io通過負載電阻rl，產(chǎn)生正半周輸出電壓uo；當輸入信號電壓ui為負半周時，管t2導通，t1截止，電源-ucc通過t2和rl到地，產(chǎn)生電流ic2=io，電流io通過負載電阻rl，產(chǎn)生負半周輸出電壓uo；
可見，在一個變化周期內(nèi)，負載rl上輸出一個完整的不失真的正弦電壓uo或電流io。應該注意，靜態(tài)工作點q不宜設置得過高，應盡可能接近乙類狀態(tài)；否則靜態(tài)電流較大，會使功耗增大，功率降低，導致功放管過熱而損壞。
3、ocl電路的輸出功率及效率
功率放大電路中最重要的技術指標是電路的最大輸出功率pom和效率μ，為了求pom，需要首先求出負載上能夠得到的最大輸出電壓幅值uom。當輸入電壓足夠大，又不產(chǎn)生飽和失真時，電路的圖解分析如圖3所示。
圖3 ocl電路的圖解分析
圖3是乙類互補功率放大電路兩管工作時信號電流ic1、ic2的波形以及合成后的uce波形的圖解分析。為了分析方便起見，將晶體管t2的特性曲線倒置在t1的右下方。兩管的特性曲線在q點(uce=ucc)處重合，這時負載線通過ucc為一條斜線。從圖3可知，在輸入信號足夠大的情況下，電流的最大變化范圍為2icmax，電壓uce的變化范圍為2(ucc-uces)，當輸入電壓ui變化時，其最大輸出電壓最大值uom=ucc-uces。
所以，最大輸出功率
(1)
在忽略基極回路電流的情況下，電源ucc提供的電流
(2)
電源在負載獲得最大功率時所消耗的平均功率等于其平均電流與電源電壓之積，其表達式為
(3)
(4)
效率
(5)
在理想情況下，忽略飽和壓降uces，即uces=0
應當指出，大功率管的飽和管壓降常為2-3v，因而一般情況下都不能忽略飽和管壓降uces。