推挽放大器工作原理介绍

1、推挽放大器工作原理介乡标准化文件发布号：（9556-EUATWKMWUB-WUNNINNULDDQTYKII一.功率放大电流的特点 对功放电路的了解或评价，主要从输出功率、效率和失真这三方面考虑。1、为得到需要的输出功率，电路须选集电极功耗足够大的三极管，功放管的工 作电流和集电极电压也较高。电路设讣使用中首先要考虑怎样充分地发挥三极 管功能而乂不损坏三极管。山于电路中功放管工作状态常接近极限值，所以功 放电流调整和使用时要小心，不宜超限使用。2、从能耗方面考虑，功放输出的功率最终是山电源提供的，例如收音机中功放 耗电要占整机的2/3,因此要十分注意提高电路效率，即输出功率与耗电功率 的比值。

2、3、功放电路的输入信号已经儿级放大，有足够强度，这会使功放管工作点大幅 度移动，所以要求功放电路有较大的动态范围。功放管的工作点选择不当，输 岀会有严重失真。二、常用功率放大电路的原理单只三极管输出的功放电路输出小、效率低，日用电器中已很少见。LI前常采 用的是推挽电路形式。图1是用耦合变圧器的推挽电路原理图。它的特点是三极管静态工作电流接近 于零，放大器耗电及少。有信输入时，电路工作电流虽大，但大部分功率都输 岀到负载上，本身损耗却不大，所以电源利用率较高。这个电路中每只三极管 只在信号的半个周期内导通工作，为避免失真，所以采用两只三极管协调工作 的方式。图中输入变压器B1的次级有一个接地的

3、中心抽头。在音频信号输入 时，B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。 在输入信号的正半周时间里，BG1管因加的是反向偏压而截止，只有BG2能将 信号放大，从集电极输出；而在信号负半周，BG1得到正高偏压，能将这半个 周期的信号放大输出，而BG2却截止。电路中的两只三极管虽然各自放大了信 号的半个同期，但它们的输岀电流是分先后通过输出变压器B2的，所以在B2 的次级得到的感应电流乂能全成一个完整的输出信号。这个功放电路中，为了解决阻抗匝配和信号相位等问题，输入与输出变压器是 不可少的。但是，优质变圧器的制作在材料和工艺上都比较困难，它本身总还要消耗一部分能量，降低电

4、路的效率，而且变圧器的频率特性不好，使电路对 不同频率信号输出很不均匀，会造成失真，所以为了提高功放质量，人们更多 地使用无变压器（OTL）功率放大电路。图2是互补对称推挽功放电路原理图。这里用了两只放大性能相同，而导电极 性相反的三极管（称为互补管）。图中BG1是NPN管。放大器输入交流信号的 正半周时，对BG1管来说，基极电压为正极性，发射极为负极性，发射结有正 向偏压，三极管能够工作。但BG2却因发射结加了反向偏压而截止。因此，信 号的正半周由BG1管放大。在信号负半周时，情形正相反，BG2管能够工作， 将信号的负半周放大。放大后的信号由两只三极管轮流送出，在扬声器上重新 合成完整的信号

5、。4三实际电路分析推挽电路中的两只三极管各放大信号的半个周期，这就要求两管放大性能相近 （B值相差10%以内），否则放大后的信号两半周期幅度不同，将出现明显失 真。交越失真也是推挽电路的特有问题。象上面原理图中的三极管都没有加静 态偏流，在输入信号很弱时，三极管放大能力很小，其至会因发射结不能导通 而失去放大作用。这样每当输入信号幅度接近零时，也就是在两只推挽管轮换 工作开始和终了的时候，输岀信号就不能很好衔接，出现严重失真。为了解决 这些问题，在许多实际应用电路中，都要为三极管加上很小的正偏压，使电路 既高效又能减小失真。图3是收音机中常用的功放电路。它的静态工作电流山偏置电阻R8调整，一般

6、 两管总静态集电极电流为48mA。R10为负反馈电阻，用以减小失真并降低对 三极管配对要求。为了减小输入信号在R9. R10这两电阻上的损失，它们的 阻值都比较小。电容人C7用来改善音质。图4是红岩牌电视机伴音功放电路。与原理图3相比，它有下面儿处不同原理图中用两组电源供电，实际使用上很不方便，这里在负载扬声器上帘入一 只大容量电容C64。对音频电流来说，C64可以看成是通路。输入信号正半周 时，BG13管的输岀电流通过扬声器对是C64充电，在它上面产生极性左正右 负的电压。在信号负半周时，BG13截止，电容C64即通过BG14和扬声器放 电，充当了 BG14的电源。这样只用一组电源，就能使电

7、路正常工作。为了减小失真，电路也要为三极管提供静态电流。电阻R73既是前级电圧放大 管BG12 （图中未画出）负载的一部分，乂是互补功放管的基极偏流电阻。当 BG12的输出电流通过R73,及二极管BG39时，在它们上面产生的电压降即为 BG13. BG14两管发射结偏压之和（两管发射极电阻很小，可忽略）。这个电 压的大小，决定了互补功放管的工作电流。R73阻值变化或是通过它的前级工 作电流变化时，都会影响功放管的工作点，这是在调整时要注意的。与R73串联的二极管BG39是用来稳定互补管静态工作点的。它是一只硅二极 管，电流通过它时在上面产生0.7V左右的电压降。环境温度升高时，二极管的 正向电阻降低，两端的电压降也会减小，便使互补管的基极偏压跟着降低，抵 消了工作电流因温升而增大的趋势。电阻R74与二极管并联，可防止二极管断 路损坏时，功放管因电流过大而烧毁。电路中，电容C63有着很重要的作用。因为对音频信号来说，电源可以看成是 一个通路，所以BG13的集电极和BG14 -样是交流接触地的。如果没有C63,信号将从基极和集电极之间送入。这种以集电极为输入和输出信号公共端 的共集电极接法"增益较低，不宜用在功放电路中。接进C63以后，它对音频 信号也可看为通路