功率放大器,功率放大器的特点及原理是什么

大器电路图如图4- 70所示。电路工作的主要特点是两管交替工作，并将每管工作时所得半周期输出波形进行合成，完成不失真的放大。由图4- 70可以看出，输入变压器B1次级和输出变压器B2初级都有中心抽头。B1次级的L1和L2分别接在BG1和BG2的基椛浼??洌?Ｖぴ谛藕诺缪?/FONT>Usr输入时，两管基一射极间的输入信号ub1和Ub2大小相等，极性相反。由于两管均未引人基极偏流，两管将分别在Usr的两个半周期内导通，一管导通，一管截止，相互配合，交替工作／“推挽放大”的名称由此得来。在输出端，B2初级的L3和L4分别接在两管集电极和电源负极之间，当两管交替输出的集电极电流通过时，在变压器次级感应出极性相反的电压，最后正负半周合成为完整的波形。图4一70中所标正负号不加圈者表示Usr，正半周时的情况，加圈者表示负半周的情况。读者可自行分析每半周时电路的具体工作过程。

需要指出，电路工作在乙类状态时，两管基极都未设偏置。由于晶休管输入特性曲线上存在一段“死区”，在信号正负半周交接的零值附近，出现没有放大输出的情况，反映到负载上就会出现波形的两半周交界处有不衔接的现象。这种现象叫“交越失真”，参看图4一70。推挽放大器如果采用甲乙类放大方式，就可以大大减小交越失真。所以一般的实用电路，在静态时都要给晶休管加上一定的正向偏压。保证晶休管在信号电压较低时，仍处于良好导通状态。

图4一71是甲乙类推挽功率放大器电路图。电路中，Rb1、Rb2、Re共同组成分压式电流负反馈偏置电路，同时供给两管正向偏压。

推挽功率放大器的效率是比较高的，一般可达50％～70%。

变压器耦合方式虽然有根多优点，但变压器体积大而且笨重，功率损耗大。此外，变压器是个电磁元件，通过变压器的信号频率不同，线圈所呈现的阻抗也不同。为了提高低频响应，电磁要很大，线圈圈数就要很多才行。这势必增大了匝间、岐间分布电容造成高频的损失，影响整个放大器的频率响应。还有，从变压器输出端引人深度负反馈也容易自激，影响非线性失真的改善。为克服上述缺点， 可采用下面介绍的无变压器功率放大器。

四、无变压器的功率放大器

1.“OTL“互补对称推挽功率放大器

“OTL”是无输出变压器推挽功率放大器的意思。实际OTL电路不仅不使用输出变压器，而且还去掉了输入变压器。它具有频响宽、失真小、输出功率大，有利小型化，集成化的优点，在声频放大等方面应用日益广泛。

互补对称电路的工作原理可用图4－72来说明。从推挽和波形合成的角度来讲，电路与变压器耦会推挽放大电路的工作原理是相同的。但这种互补电路利用PNP型晶休管和NPN型晶体管导电极性相反的特点，将两管分别接成射极输出器的形式；两管在作用上互相补偿，在连接上互相对称。它不需要专门的倒相电路就可以完成正负半周的放大，并在负载上合成波形。当信号输人时，在正半周，BG1导通，BG2截止。BG1把正半周放大，发射极信号电流流过负载电阻Rfz，输出正半周信号电压。在信号负半周到来时，BG2导通，BG1截止，发射极信号电流同样流过负载电阻Rfz，输出负半周信号电压，这样就在负载Rfz上获得完整的信号波形。从理论上讲，这种电路需要使用正负两组电源。实用电路一般都采用一组电源供电。这时要在Rfz和两管发射极间串联一个大容量电解电容器，利用电容器充电后的直流电压代替一组电源。同时电容器又为交流信号提供了通路。另外，还要给两管的基极加一定偏置，以避免产生交越失真。

图4－73是单电源供电的互补电路。

单电源供电的互补电路，信号放大原理与双电源供电原理一样。只是C的作用是代替一组电源，下面着重谈谈C的作用。

当BG1导通、BG2载止时。Ic1流过Rfz，并向C正向充电。忽略BG1集一射间正向压降和负载上的压降不计时，C两端电压将充到与Ec。相等，在另外半周，BG2导通、BG1载止时，电源Ec加不到BG2上了，但电容C两端已充好的电压可为BG2供电，使BG正常工作。这时的Ic2，正是C的放电电流。C的容量一般要有几百微法到几千微法。它的大小直接影响放大器的低频响应。图4－73中的RB是两管的偏置电阻。当推动管BG静态集电极电流Ic通过Rb时，Rb两端上正下负的压降使两管基极都获得正向偏置，保证电路工作在甲乙类放大状态。

“另外，因为放大输出是射极输出形式，同时从交流通道来看两管又是并联的，所以输出电阻很小，可以带低阻抗的负载。声频放大时，输出负载棗扬声器可以直接接入，省去了输出变压器。

综上所述，互补电路革除了输人、输出变压器，为加深度位反馈、改善失真和提高放大器的性能创造了条件。

2.OTL准互补