1.3 乙类推挽功率放大器 1.3.1 变压器耦合乙类推挽功率放大器一、电路 结构特点：上下对称 Tr1：输入变压器，保证两管轮流工作；Tr2：输出变压器，实现输出信号合成。

二、定性工作原理(设略去V BE(ON))输入信号正半周时，T1导通，T2截止； 输入信号负半周时，T2导通，T1截止。

两个管子轮流工作，一推一拉（挽）所以叫推挽。

导通角180o ，叫乙类三、定量性能分析 Q 点：1、 静态 0CQ I =直流通路： CEQ CC V V =2、 交流通路 2'LL R n R =，12w n w =为输出变压器变比3、 交流负载线：过Q 点，斜率为1'L R -。

4、 动态分析 设：sin i im v V t ω= 当正半周(0)t ωπ≤≤时， 有1sin C cm i I t ω=1sin CE CC cm v V V t ω=-同理，负半周(2)t πωπ≤≤时，2sin C cm i I t ω=-1sin CE CC cm v V V t ω=+两管叠加后21()sin (02)L C C cm i n i i nI t t ωωπ=-=-≤≤RL'.v v i i i oc1c2L L R ++--Tr1Tr2w2CEui i = n ( ic2 - ic1 )i iLC2C1ttttuotCE1i B1ti C1ttVccIcmIbmVcmVcm = Icm*RL'5、 定量计算（1） 输出功率（'L R 上功率就是L R 上功率）o P22111'2'22cm o cm L cm cm L V P I R V I R ===每管输出功率1112o o o P P P ==引进集电极电压利用系数（或电源电压利用系数）ξcmCCV V ξ=， ξ与激励bm I 有关，(01)ξ≤≤ cm CC V V ξ∴=⋅， ''cm CCcm L L V V I R R ξ⋅== 则：22222max ()112'2'2'cm CC CCo o L L L V V V P P R R R ξξξ⋅===⋅=⋅ 其中：2max2'CC o L V P R = 为理想状态，满激励下()cm CC V V =的输出功率----最大输出功率。

（2） 直流电源提供功率D P 直流电源流出的电流D i 波形如右图2max 01sin '2'CCCC D CC D CC cm CC cmCC o L L V V P V i V I td t V I V P R R πξωωξξπππππ⋅=⋅=⋅=⋅=⋅==⎰2244当0ξ=(0)o P =时，0D P =，无输出时，直流电源不消耗功率。

D P ξ↑→↑，当1ξ=时，max max D D o P P P π==4（3） 集电极效率C η2max max4o o C D o P P P P ξπηξξπ⋅===4当1ξ=时，max 78.5%4C C πηη==≈ 最大效率（4） 管耗（每管）22max max max 111)222C D O O O O P P P P P P ξξξξππ=-=--42集电极耗散功率：（）（）=（IcmtiDPcmaxC P 与ξ不是单调函数关系，有个极大值。

令0C P d ξ=d ，得20.636ξπ=≈ 这时 max max max 220.2C C O O P P P P π==≈ 为集电极最大耗散功率(对比甲类：max max 2C D O P P P ==) 最大耗散功率时的输出功率：22max max max 2()0.4O O O O P P P P ξξπ==≈6、 安全工作问题(max C CM P P ≤ , max CE BR CEO v V ≤（） , max C CM i I ≤) （1） 已知电路2'max'()2CC CC L o LV V R P R =、、求三极管的CM BR CEO CM P V I （）、、。

max max 0.2CM C o P P P ≥=max 2BR CEO CE CC CC cm V v V V V ≥=+=（）（最大）也可从电路图上看出，当T2饱和时，输出变压器初级的下半部分会产生上正下负，大小为CC V 的反电动势。

在上半部分会产生上正下负，大小为CC V 的电压。

则T1的C 、E 间的电压就为2CC V 。

max 'CCCM C cm L V I i I R ≥==（2） 已知三极管的CM BR CEO CM P V I （）、、求max o P(i)max 5o CM P P ≤(ii) 12o cm cm P V I =⋅ , m a x 111224o B RC E OC M B RC E OC MP V I V I∴≤⋅⋅=⋅（）（） 例：已知1,30,0.3CM BR CEO CM P W V V I A ===（），变压器耦合乙类推挽，求max o P2πCE1i B1tIbm'max 55o CM P P W ≤=，''max 11300.3 2.2544o BR CEO CMP V I W ≤⋅=⨯⨯=（） max 2.25o P W = （对比甲类：max 0.5o P W =）这时：11301522CC BR CEOV V V ==⨯=（），15'500.3CC L CM V R I ===Ω 四、交叉（交越）失真问题由于三极管输入特性曲线起始部分是弯曲的，会使输出电压在过零点时出现失真。

克服办法：加起始偏置（投影偏置），静态时T1、T2就处于微导通，工作于甲乙类。

计算时仍可用乙类放大器的公式。

1.3.2 无输出变压器乙类推挽功率放大器（OTL 电路）-----单电源 （p32）输出变压器作用：（1）阻抗变换，电路匹配； （2）输出波形合成。

一、 电路如右图，T1、T2为特性一致的异型管——互补对称。

T3为推动管。

二、静态：（0i u =）调3B R → 改变3B I → 改变3C I → 改变M V 而0.7M A V V V -<，∴也可以改变A V 。

一般：12A CC V V = （1） T1、T2不可能同时导通。

如要T1导通，则M A V V >；如要T2导通，则A M V V >， 不可能同时成立。

（2） T1导通，T2截止也不可能。

L C 对直流是开路的，如T2截止，则T1的发射极对直流是悬空的，不可能有电流，所i i u BBEB ttu u 00ttoi u o+-以T1不可能导通。

（3）同理，T2导通，T1截止也不可能。

∴静态时，T1、T2都截止。

∴Q 点：0CQ I = ，12CEQ CC V V =。

对比变压器耦合时：CEQ CC V V =L C 两端电压也约为12CC V 。

三、定性动态分析（1）i u 的负半周，M u ↑，T1导通，T2截止，对L C 充电。

∵L C 很大，工作过程中虽然有充放电，其两端电压还是基本不变，保持为12CC V 。

（2）i u 的正半周，M u ↓，T1截止，T2导通，L C 放电，等效为12CC V 的恒压源。

T1、T2都是共C四、定量动态分析 1、交流通路2、波形和变压器耦合时不同点：Q 点电压为12CC V而变压器耦合时为CC V 交流负载线的斜率为1L R -，而变压器耦合时为'1LR - Vcc A(u )ui i =i - i i iL C2C1C2C1ttttu M tuot12i C1i C2i C21CE1i B1ti C1ttVcc IcmIbmVcmVcm = Icm *RL123、性能计算（1）最大输出电压振幅、最大输出功率和集电极电压利用系数ξ 最大输出电压振幅：(12CC cm V V =最大） 最大输出功率：22(max 1()222CC cm o LLV VP R R ==最大）集电极电压利用系数ξ12cm CC V Vξ==实际输出电压振幅最大输出电压振幅（2）其他性能计算——和变压器耦合乙类推挽功率放大器完全一样输出功率：2max o o P P ξ=⋅ 直流电源提供功率：max D o P P ξπ=4集电极效率：4o C D P P πηξ== 集电极最大耗散功率：max max 0.2C o P P ≈ 五、安全问题(max C CM P P ≤ , max CE BR CEO v V ≤（） , max C CM i I ≤)实际的集电极最大耗散功率：max max 0.2C o P P ≈C 、E 间实际承受的最大电压：max CE CC v V = （变压器耦合时：max 2CE CC v V =）（也可以从电路图直接看出，当T2饱和时，T1承受的电压最大，为max CE CC v V =）实际流过C 极的最大电流：max(12CC C cm LV i I R ==最大） （也可以从电路图直接看出，当T1饱和时，流过T1的电流最大，为CE1i B1tVcc Ibmmax max1122CC CC CCC L L LV V V i i R R -===）六、OTL 改进电路1、 克服交叉（交越）失真（p29） （1）3C I 在D1、D2（或R ）上的压降使T1、T2微导通。

C 的作用是使R 上无交流压降，使输出信号波形上下对称。

（2）利用V BE 倍增器T4、R1、R2组成V BE 倍增器（恒压器）一般I B4<<I 1<<I C4如I C3↑→I 1↑，I 2↑→V R2↑→I B4↑→I C4↑↑ I C3的变化主要由I C4来承担，I 1基本不变。

∴V CE4≈I 1（R1+R2）基本不变，∴是恒压源。

∵I B4<<I 1，∴I B4可略去，∴242412BE R CE R V V V R R =≈+∴12442CE BE R R V V R +≈，∴叫V BE 倍增器。

2、3B R 不是接CC V ，而是接A 点，目的：直流负 反馈，稳定静态工作点3、自举电路（C2、R1、R2）（P34）目的：使输出信号的振幅尽量接近12CC V ，即A 点的最高点平尽量接近CC V ，也就是要让T1接近饱和。

实际工作时，i u 的负半周使3B i ↓，3C i ↓，3C R 上的压降↓，M V ↑，A V ↑。

但即使30C i =，∵还有1B I 流过3C R ，使11B C V V <∴T1也不能饱和。