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  • 初级模拟电路:5-4 乙类功率放大器

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    1. 基本工作原理

          由于甲类放大器的效率太低,一般仅用小功率放大或信号放大使用,真正用于大功率放大的是乙类(B类)或甲乙类(AB类)功放。乙类功放的特点是直流偏置电流几乎0,这样就可以使得在没有输入信号Vi的时候,不在维持偏置电流上浪费功耗,进而提高工作效率。这样做的代价是电路会稍微复杂一点,需要两个互补的放大电路才能做到。下面我们分析一个概念型的乙类功放电路,如下图所示:

    图5-04.01 

          上图中,Q1和Q2为一对性能相同的互补的npn和pnp晶体管,组成上下两个分别的放大器,一个负责放大正半周信号,一个负责放大负半周信号。这种工作方式称为:推挽式(push-pull )工作方式。下面我们分析其导通状态:

          a 当没有输入信号时(或输入信号Vi小于0.7V且大于-0.7V时),晶体管Q1、Q2都截止,负载RL上没有电流,整个电路没有直流偏置电流(IC为0)。

          b. 当输入信号Vi大于0.7V时,晶体管Q1导通、Q2截止,负载电流从VCC通过Q1流向RL

          c. 当输入信号Vi小于-0.7V时,晶体管Q2导通,负载电流从地通过RL和Q2流向负电源(-VCC)。

    2. 交越失真

          乙类放大器的缺陷在于:在输入信号为-0.7V到0.7V那段区间,输出电压和输出电流为空白,如下图所示:

    图5-04.02 

          这种输出波形的失真称为交越失真(crossover distortion)。如果要消除交越失真,需要使用下一小节介绍的“甲乙类功放”。

         

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