【题目编号】MC1-1191
【题目】下列放大器中，电源效率最高的是：
【答案】A
[A]丙类放大器
[B]甲类放大器
[C]乙类放大器
[D]甲乙类放大器
考点速览
与效率最低那道题方向相反：四种放大器里电源效率最高的是丙类。丙类放大器（Class C amplifier）的导通角小于一百八十度，管子在一个信号周期里只导通很短一段时间，其余时间截止、不消耗电流，所以理想效率可以超过百分之八十。代价是波形失真大，必须靠后面的谐振回路把有用频率挑出来。本题给出的四个选项里，只有丙类满足"效率最高"。
丙类的高效率从哪来
丙类放大器的栅极或基极偏置使管子在没有信号时深度截止，只有输入信号瞬时幅度超过一定门槛时才导通，导通角往往只有一百多度甚至更小。屏极或集电极电流因此是一串窄脉冲，脉冲的平均值小，电源供出的功率小；而脉冲的峰值高，落在负载上的基波功率大。供得少、出得多，效率自然高。
效率高的另一个原因是丙类常与谐振负载配合。电流脉冲含有丰富的谐波，调谐回路对基频呈现高阻抗、对谐波呈现低阻抗，负载上得到的是接近正弦的电压波形。管子此时近似工作在开关状态，管耗很小。开关模式的丁类、戊类放大器把这个思路推到极致，效率可以更高，但它们已经不属于这里讨论的经典四类。
导通角与效率的数量关系
导通角越小，电流脉冲越窄、平均值越低，理想效率越高。极限情况下效率趋近百分之百，可是基波功率也会随导通角减小而明显下降，输出功率做不大。工程上必须折中：既要有足够的基波输出，又要让管耗落在可接受范围内。发射机末级取的导通角明显小于一百八十度，这个角度就是在效率与输出之间选出来的平衡点。
换个角度看这件事：管子导通的那一小段时间里，电流脉冲得足够高，才能在窄脉冲中塞进足够的基波功率。脉冲越窄，峰值电流越大，对管子峰值电流能力的要求越高。效率的账和器件应力的账是连在一起的，选导通角等于同时在效率、输出功率与管子耐量三者之间找平衡点。
这也解释了为什么丙类放大器的设计总绕不开负载回路。回路的有载品质因数越高，滤除谐波越干净、输出波形越接近正弦，但带宽越窄。频带窄意味着换频率就得重新调谐，这是高效率换来的一笔账。
逐项辨析
选项 A 正确。丙类放大器导通角小于一百八十度、静态电流为零、管耗小，四种放大器里电源效率最高，理想效率可达百分之八十以上。
选项 B 的甲类放大器导通角三百六十度，静态电流大，理想效率上限只有百分之二十五，是四项里最低的一种，与"最高"相反。
选项 C 的乙类放大器导通角一百八十度，理想效率上限约百分之七十八点五，虽然高于甲类和甲乙类，仍低于丙类的水平。
选项 D 的甲乙类放大器导通角略大于一百八十度，保留少量静态电流，效率介于甲类与乙类之间，同样低于丙类。
易混淆点：效率高不等于哪里都能用
丙类放大器的波形失真最大，只适合对波形保真度要求不高的场合，或者后面必须接谐振回路把基波滤出来。拿它放音频信号会得到一片噪声：音频频带宽，没法用单一谐振回路挑出有用成分，而窄脉冲电流的谐波恰好落满整个音频段，听起来就是刺耳的失真。发射机末级、倍频器、谐振功率放大器才是丙类的地盘。
还有一处容易混：效率最高说的是电源转换效率，不等于输出功率最大。同一只管子，工作在甲类可以输出较大功率但效率低，工作在丙类效率高但输出功率受管子耐压耐流的限制。两个指标不是一回事，题目问哪个就答哪个。
应试要点
效率排序只有一条线：甲类最差，甲乙类次之，乙类再次，丙类最好。需要成组记住的配对是"丙类—导通角小于一百八十度—高效率—高失真"，以及"甲类—导通角三百六十度—低效率—低失真"。题目问效率最高，选丙类。
