晶体管放大器结构原理图解

级

众所周知，决定输出级时针的最基本因素就是工作类别。由于甲类工作状态不会产生交越失真和开关失真，因而成为理想的模式。然而，其产生的大信号失真仍未能小到可以忽略的程度。对甲乙类而言，如果输出功率超出甲类工作所能承受的电平，则总谐波失真肯定会增大。因为这时的偏置控制是超前的，其互导倍增效应（即位于甲类工作区，两管同事导通所导致的电压增益增大现象）对时针残留物产生影响而出现了许多高次谐波。这个事实似乎还鲜为人知，恐怕是由于在大多数放大器中这种互导倍增失真的电平相对都比较小，并被七台河失真所完全淹没了的缘故。对于甲乙类而言，通过对它与甲乙类失真残留物频谱分析可知，除不可避免的输出级失真外，所有的非线性都已有效地加以排除，且在奇次谐波幅度上，最佳乙类状态要比甲乙累低10Db。实际上，奇次谐波普遍认为是最令人讨厌的东西，因此正确的做法是不避免甲乙类工作状态。

由此看来，关于输出级工作状态的选择，似乎只能在甲镭和乙类二者中选取。但是，如果从效率、大信号失真、温升及其它失真等方面综合加以考虑的话，乙类的各项性能指标是压倒其它类别的，因此输出级选择乙类工作状态得到广泛应用。

2、输出级的类型

输出级的类型约有20余种，例如射极跟随器式输出级、互补反馈对管式输出级、准互补式输出级、三重式输出级、功率FET式输出级等，还有误差校正型输出级、电流倾注行输出级及布洛姆利（Blomley）型输出级等。现仅介绍几钟如下：

（1） 射极跟随器式输出级（达林顿结构）

图1-8是最常见的3种射极跟随器式输出级，他们是双重射极跟随器结构，其中第一个跟随器是第2个跟随器（输出管）的驱动器。这里所以不称为答林顿结构，因为达林顿结构暗含着它可以是包括了驱动管、输出管以及各种射极电阻的集成块。

图1-8 3种类型的射极跟随器输出级

射极跟随器式输出级的特点是输入是通过串联的两个发射结传递给输出端，且这一级末加局部负反馈。另一个特点是在扁压与射极电阻Re之间存在两个不同的发射结，所传输的电流不同，且结温也不同。

三种类型电路中，（a）为盛行的一种，其特征是把驱动管的射极电阻连接到输出电路上去。而（b）类型两驱动官所公有的射极电阻Rd不在接到输出电路上，可以在输出管正处于关断时让驱动管对其发射结加以反偏置。（c）类型是通过把两驱动管射极电阻分别接到侧供电电路上（而不是接到输出电路上）来维持驱动管工作于甲类状态的一种结构。其突出的特点是在对输出管基极进行反偏置这一点上，表现的与（b）类型同等良好，高频事会关端得更为干脆。

事实上，上述三种类型输出级的共同特点都是在输入端与负载之间串接了两个发射结。另一

个特点就是增益降落产生在大输出电压与重负载的场合。

（2）互补反馈对管式输出级

互补反馈对管式输出级也称为西克对管（SzikLai-Pair）式输出级，见图1-9。其特点是，驱动管是按照有利于对输出电压与输入电压加以比较的需求来设置的，他可以给出更好的线性以及叫好的热稳定性。

由博里叶分析可知，互补反馈对管式输出级产生的大信号非线性比射极跟随器的要小，同时，交越区的宽度也窄的多，约为±0.3V。

（3） 准互补式输出级

图1-10（a）示出了标准型准互补电路，（b）为巴克森德尔（Baxandall）准互补电路。标准型准互补电路在交越区附近的对称性不佳，而对称性得到较大的改善的是采用跋克森徳尔二极管的巴克森徳尔互补电路。它常用语放大器的闭环中，在其它时针已大大地排除之后，它能够给出很好的性能。例如，当用于负反馈因数为34dB左右（30KHz）的放大器时，在100W条件下，失真可很容易做到0.0015%（1KHz）与0.15%（10kHz）。

图1-9 互补反馈对管式输出级 图1-10 准互补式输出级

（3） 三重式输出级

三重式输出级的电路结构，是在输出级的每一半电路部分使用3个晶体管二不是2只，它可以有7种变形之多。该电路形式运用得正确，可有以下两个好处：

a、对于大输出电压与电流所给出的现行叫好；

b、由于能够让前驱动管来处理功率很小的信号，耳使其可一直保持很低的工作温度，从而使静态设定条件更加稳定。图1-11示出了产品设计中所常用的3种重式输出电路。

1、 输出级的失真

输出级的时针可细分为大信号非现行失真、交越失真和开关（关断）失真3种。

（1） 大信 号非线性时针

在考虑所有双极晶体管级的情况下，它们的大信号非线性失真（LSN）共同表现如下：

a、LSN随负载阻抗的减小而增大

在负载为8Ω的典型输出级中，其闭环LSN通常可忽略不计，但当负载阻抗为4Ω时，其相对较纯的三次谐波会在T