推挽功率放大器

利用兩隻特性相同的電晶體，使它們都工作在乙類狀態，其中一隻電晶體在正半周工作，另一隻在負半周工作，然後設法將兩隻管的輸出波形在負載上組合到一起，得到一個完整的輸出波形，這种放大器就叫做推挽功率放大器。

乙類推挽功率放大器

電路及其工作原理

圖1 乙類推挽功率放大器及其波形

典型電路如圖1所示。

V₁、V₂為功率放大管，組成對管結構。在信號一個周期內，輪流導電，工作在互補狀態。T₁為輸入變壓器，作用是對輸入信號進行倒相，產生兩個大小相等、極性相反的信號電壓，分別激勵V₁和V₂。T₂為輸出變壓器，作用是將V₁、V₂輸出信號合成完整的正弦波。

圖2 乙類推挽功放電路的圖解分析

工作原理：輸入信號v_i經T₁耦合，次級得兩個大小相等、極性相反的信號。在信號正半周，V₁導通(V₂截止)，集電極電流i_C1經T₂耦合，負載上得到電流i_o正半周；在信號負半周，V₂導通(V₁截止)，集電極電流i_C2經T₂耦合，負載上得到電流i_o負半周。即經T₂合成，負載上得一個放大後的完整波形i_o。

由輸出電流i_o波形可見，正、負半周交接處出現了失真，這是由於兩管交接導通過程中，基極信號幅值小於門檻電壓時管子截止造成的。故稱為交越失真。

輸出功率和效率

由於兩管特性相同，工作在互補狀態，因此圖解分析時，常將兩管輸出特性曲線相互倒置，如圖2所示。

（1）．作直流負載線，求靜態工作點。

靜態時，管子截止I_BQ = 0，當I_CEO很小時，I_CQ » 0。過點V_G作v_CE軸垂線，得直流負載線。它與作I_BQ = 0特性曲線的交點Q，即為靜態工作點。

（2）．作交流負載線，畫交流電壓和電流幅值。

過點Q作斜率為 -1/R_L‘ 的直線AB，即交流負載線。其中R_L’為單管等效交流負載電阻。在不失真情況下，功率管V₁、V₂最大交流電流i_C1、i_C2和交流電壓v_CE1、v_CE2波形如圖所示。

電路最大輸出功率

若忽略管子V_CES，交流電壓和交流電流幅值分別為

(1)

則最大輸出功率

即(2)

式中，在輸出變壓器的初級匝數為N₁，次級匝數為N₂時，R_L'應為

(3)

式中n = N₁/N₂。

效率

理想最大效率為 h_m = 78%。若考慮輸出變壓器的效率 h_T，則乙類推挽功放的總效率為

h'= h_Th_m (4)

總效率約為60%，比單管甲類功放的效率高。

電路優點：總效率高。電路缺點：存在交越失真，頻率特性不好。

甲乙類推挽功率放大器

如圖3所示。圖中，R_b1、R_b2、R_e組成分壓式電流負反饋偏置電路。靜態時，V₁、V₂處於微導通狀態，從而避免了交越失真。由於靜態工作點處於甲、乙類之間，所以叫作甲乙類推挽功率放大器。