甲乙类功率放大电路介绍及特点

清疚 2021-12-07 10:04 415阅读 0赞

在放大电路中，当输入信号为正弦波时：

如果晶体管在信号的整个周期内均导通（导通角为360°），称之为**甲类状态（A类）**；

如果晶体管仅在信号的正半周或负半周导通（导通角为180°），称之为工作在**乙类状态（B类）；**

如果晶体管的到同事间大于半个周期而且小于整个周期（导通角在180-360°之间），称之工作在**甲乙类状态（AB类）**；

如果晶体管的导通时间小于半个周期（导通角小于180°），称之工作在**丙类状态（C类）**；

如果晶体管工作在开关状态，此时管子仅在饱和导通时消耗功率，称之工作在**丁类状态（D类）**。

如何解决效率低：降低Q点（但会引起截止失真），故可以采用推完输出电路或者互补对称射极输出器。

<table>  &nbsp;  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>功放种类</p> </td> 
   <td>效率高低</td> 
   <td>失真情况</td> 
   <td>音质好坏</td> 
   <td>工作状态</td> 
   <td>备注</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>甲类</p> </td> 
   <td>功率、效率低</td> 
   <td>无交越、开关失真</td> 
   <td>音质好</td> 
   <td>饱和区</td> 
   <td>散热差、成本高、寿命短</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>乙类</p> </td> 
   <td>效率高（75%）</td> 
   <td>失真情况严重</td> 
   <td>声音粗糙</td> 
   <td>放大区</td> 
   <td>产生热量小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>甲乙类</p> </td> 
   <td>效率居中</td> 
   <td>失真比乙类好，比甲类差</td> 
   <td>音质效果一般</td> 
   <td>微导通</td> 
   <td>应用最广泛，存在开关失真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>丙类</p> </td> 
   <td>效率特高</td> 
   <td>失真很大</td> 
   <td>音质极差</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>通信用途，不适合HI_FI</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>丁类</p> </td> 
   <td>效率最高</td> 
   <td>失真小</td> 
   <td>音质效果一般</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>只在工作时导通，优秀产品少</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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交流等效原则：

1.旁路电容等效为短路； 2.扼流电感等效为开路；3.偏置电阻从电路中取消

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射极输出器属于“电压串联负反馈”，特点是：输入电阻大、输出电阻小、电压增益小于或接近于1。输出与输入相位相同.没有电压放大作用.很大的电流放大作用.

从输入端看进去的输入电阻Ri=rBE+(1+β)Re≈βRe。相当于把Re放大了β倍，所以输入电阻是很高的。把射极输出器的输入端与信号源相连接，它对信号源的功率损耗就很小，这是射极输出器的一个优点。

射极输出器的输出电阻Ro=Ib(rBE+Rg)/Ie=rBE+Rg/1+β。可见，射极输出器的输出电阻Ro要比接在输入端的信号源内阻Rg小β倍。即使要输出较大的负载电流，对于输出电压的影响还是较小的，这也是射极输出器的一个优点。

射极输出器由于输出电压通过Re全部反馈到输入回路，与输入信号串联后再加到晶体管基极与发射极之间，反馈电压就是输出电压。由于信号由基极输入而由发射极输出，因此Uo/Ui=Ui-Ube/Ui≤1，可见这种电路的一个特点就是电压增益小于1。

从射极输出器的输入电阻大、输出电阻小这种特点来看，它就相当于一个阻抗变换器。由于其电压增益小于1接近于1，没有电压放大作用，并且输出电压的极性与输入相同，所以这种放大器又称为电压跟随器，常简称“射随器”。  
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反馈过程

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![1657673-20190618171257842-2650078.png][]

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NOTE: OTL，通常指单电源供电、**没有输出变压器**、功放输出级和喇叭直接耦合的电路形式。一般要用大容量耦合电容隔直。

OCL，指的是采用±双电源供电、**没有输出耦合电容**、输出直流电位为零的电路形式。OCL电路可以算作OTL电路的特例，毕竟，OCL也是没有变压器的。

甲类、电乙类，指的是输出级功率管的静态直流工作点设置的不同方式。

**无论是OTL还是OCL电路，都是既可以设计成甲类的，也可以没计成甲乙类的，还可以设计成乙类的。**

**前者指的是电路连接形式，后者指的是工作点设置方式，是不同的两个问题。**

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互补对称电路：电路中采用两支晶体管，NPN、PNP各一支，两管特性一致。

类型：OTL：Output TransformerLess无输出变压器形式；OCL：Output CapacitorLess，无输出电容形式

OCL工作原理及线路图

特点：1. 静态电流IBQ、ICQ等于0；2.每管导通的时间等于半个周期；3.存在交越失真

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利用甲乙类双电源互补对称功率放大电路可以消除交越失真，原理图如下，u1正半周主要是T1管导通发射极驱动负载；u1负半周主要是T2发射机驱动负载→T1，T2导通时间>u1半个周期→T1，T2工作在甲乙类放大。

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OTL

![1657673-20190618144246640-169955647.png][]![1657673-20190618144426008-110421865.png][]

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变压器耦合式推挽功率放大器

特点：利用变压器的阻抗变换特性，可实现功放电路与负载间的匹配，以弥补其他类型功放电路的不足。

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乙类变压器耦合式推挽功率放大器

![1657673-20190618164308372-2066830774.png][]![1657673-20190618164357822-553656831.png][]![1657673-20190618164430734-1231897227.png][]

甲类功率放大电路

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甲 乙类变压器耦合式推挽功率放大器

![1657673-20190618165615896-884723621.png][]![1657673-20190618165645418-389398233.png][]

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