本帖最后由 官红宇 于 2019-2-25 17:16 编辑
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1.乙类功率放大电路
甲类放大电路无论有无输入信号均有电流从VCC经RE流到GND，为了克服甲类功放效率低的缺点，如图1所示，可以将RE替换成PNP三极管，其基本思想是：
1) 输入信号正半周期T1导通，构成射极跟随器；
2) 输入信号负半周期T2导通，也构成射极跟随器；
3) T1和T2不会同时导通，所以没有静态功耗损失。
图1 乙类功率放大电路
观察图1可以发现，输出信号存在“交越失真”。
1) 由于T1和T2不总是导通，所以输出电压的表达式是非线性的
2) 当输入信号介于±0.7V之间时，输出为0没有变化，称为交越失真。 1) D1和D2的引入可以抵消掉T1和T2的UBE电压。 2) 只要D1和D2导通，就可以看做是0.7V的电池，有以下推导： ua>0时，
（2） ua<0时，
（3）
1) 仿真时D1和D2要选普通二极管，例如1N4007，这样它们的管压降才是0.7V。如果选择成肖特基二极管了，管压降只有0.5V左右，不够抵消UBE。 2) 如果没有R3和R2，D1和D2将无法导通，式（2）和式（3）无法成立。 3) 从降低功耗角度来说，我们希望R3和R2的取值越大越好。但是R3和R2也不能取值过大，要根据负载电流来设计。负载电流就是射级电流IE，而IE=βIB，IB不足同样会导致失真。 4) T1和T2的基极电流IB要经过R3和R2，R3和R2过大可能导致基极电流不足。
图3所示的乙类功放电路在小电流时性能良好，但是用于大功率功放电路时会有很大问题。 1) 大功率下，T1和T2三极管发热远比D1和D2严重，因为它们的电流相差悬殊。 2) 由于-2.5mV/℃的温漂作用，UBE会降低，但二极管管压降基本不变。 3) 使用图3所示电路来仿真这一现象，添加二极管D3和D4来模拟二极管管压降高于三极管uBE的情况。电流表的示数高达256mA，这远远超过5V电压加载在1kΩ负载上极限电流5mA。 4) 如此大的电流来源是T1和T2同时导通产生的（不流过负载），电流没有进一步增大的原因是R3和R4对三极管基极电流限制作用。 5) 温漂的最终结果是T1和T2因为过流发热损坏，这种现象称为热击穿。 图3 温漂导致的热击穿现象 大功率的纯乙类功放电路虽然可以靠“热耦合”来缓解热击穿，但是最终解决方案还是采用甲乙类功放电路。如图4所示，给T1和T2加上射级电阻R4和R5可以限制热电流。 1) 引入R4和R5以后，相当于部分引入了RE，会有额外功耗，但是要远小于甲类功放的RE功耗。 2) R4和R5越大，限制热电流的作用越明显，但是此时负载可获得的最大电流也会受限。 注：热耦合原理是将发热元件与不发热元件紧密靠在一起（散热面紧贴、涂抹导热硅脂、加压力），让两者最终温度差不多，以减小温差带来的温漂。 图4 甲乙类功放电路 3 共射共集组合放大电路 总结一下共射放大电路和共集放大电路的优缺点： 表1 共射放大和共集放大特性比较
图5共射共集放大电路
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