两类功率放大电路设计方法解析

在放大电路中，当输入信号为正弦波时：假如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）；

假如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）；

假如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）；

假如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）；

假如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。

功放种类效率高低失真情况音质好坏工作状态备注

甲类功率、效率低无交越、开关失真音质好饱和区散热差、成本高、寿命短

乙类效率高（75%）失真情况严重声音粗糙放大区出现热量小

甲乙类效率居中失真比乙类好，比甲类差音质效果一般微导通应用最广泛，存在开关失真

丙类效率特高失真很大音质极差通信用途，不适合HI_FI

丁类效率最高失真小音质效果一般只在工作时导通，优秀产品少

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

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。没有电压放大用途。很大的电流放大用途。

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，关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，没有电压放大用途，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”。

反馈过程

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。

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：OutputTransformerLess无输出变压器形式；OCL：OutputCapacitorLess，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正半周重要是T1管导通发射极驱动负载；u1负半周重要是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。