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推挽放大器工作原理 推挽放大器电路图分享

CHANBAEK 来源:网络整理 作者:网络整理 2024-02-20 16:46 次阅读

什么是推挽放大器

推挽放大器是一种功率放大器,它使用一对参数相近的晶体管,交替工作在信号的正、负两个半周期,形成一推一挽的放大形式。这种放大器通常工作在乙类状态,两管集电极电流交替出现并合成在负载上,使得输出功率和效率大于单管功率放大器。

推挽放大器的基本结构包括两个“臂”(两组放大元件),一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。这种放大器可以有效地放大信号的幅度,并且具有较好的线性度和失真度特性。

推挽放大器还常常采用输入变压器和输出变压器,其中输入变压器的作用是对输入信号进行倒相,产生两个大小相等、极性相反的信号电压,分别激励两个晶体管。而输出变压器的作用是将两个晶体管的输出信号合成一个完整的正弦波,从而得到放大的输出信号。

总之,推挽放大器是一种重要的功率放大器,具有输出功率大、效率高、失真度小等优点,广泛应用于各种电子设备中。

推挽放大器工作原理

推挽放大器的电路包含两个晶体管,一个NPN和一个PNP晶体管作为有源器件。这些晶体管是反相的。一个晶体管在信号的正半周期期间获得正向偏置,而另一个晶体管在信号的负半周期期间获得正向偏置。为了将输入信号分成两个异相 180 度的相同信号,在放大器的源极使用了中心抽头耦合变压器 T1。

该放大器的输出级可以驱动两个方向的电流通过负载。它包含两个反相晶体管 Q1 和 Q2。输入耦合变压器 T1 将输入信号分成两半,每半部分相位相差 180 度。一个晶体管在正半周期期间受到正向偏置并通过电流。另一个晶体管在正半周期期间保持反向偏置。当负半周期施加到晶体管时,这种情况就相反。
来自 Q1 和 Q2 的集电极电流 I1 和 I2 以相同方向流过变压器 T2 初级的相应半部分。这会在 T2 变压器的次级产生输入信号的放大输出。因此,通过 T2 次级的电流是晶体管集电极电流之间的差值。

接下来小编给大家分享一些推挽放大器电路图,以及简单分析它们的工作原理。

推挽放大器电路图分享

1、A类推挽放大器电路图(1)

A 类放大器包含两个相同的晶体管 Q1 和 Q2。这两个晶体管的发射极端子连接在一起。电阻器 R1 和 R2 用于偏置晶体管。一个晶体管必须在信号的正半周期期间正向偏置,而另一个晶体管必须在负半周期期间正向偏置。

image.png

这两个晶体管的集电极端连接到输出变压器T2的初级绕组的两端。这两个晶体管的基端连接到输入变压器T1的次级绕组。电源连接在T2初级的中心抽头和Q1、Q2的发射结之间。

负载连接到变压器 T2 的次级。来自 Q1 和 Q2 的静态电流以相反方向流过 T2 初级线圈的一半。这消除了电路中的磁饱和。

2、A类推挽放大器电路图(2)

推挽放大器可以采用 A 类、B 类、AB 类或 C 类配置。典型A类推挽放大器的电路图如上所示。 Q1和Q2是两个相同的晶体管,它们的发射极端连接在一起。 R1 和 R2 用于偏置晶体管。两个晶体管的集电极端分别连接至输出变压器T2的初级的两端。电源连接在 T2 初级的中心抽头与 Q1 和 Q2 的发射极结之间。

image.png

每个晶体管的基极端子连接到输入耦合变压器T1的次级的相应端。输入信号施加到 T1 的初级,输出负载 RL 连接到 T2 的次级。Q2 和 Q1 的静态电流以相反方向流过 T2 初级相应的一半,因此不会出现磁饱和。从图中您可以看到分相信号应用于每个晶体管的基极。当 Q1 使用其输入信号的前半部分驱动为正时,Q1 的集电极电流增加。同时,Q2 使用其输入信号的前半部分被驱动为负,因此 Q2 的集电极电流减小。

从图中可以看出Q1和Q2的集电极电流即; I1 和 I2 以相同方向流过 T2 初级的相应半部分。结果,在 T2 次级线圈中感应出原始输入信号的放大版本。很明显,通过T2次级的电流是两个集电极电流之差。由于消除,输出中的谐波会少得多,这会导致低失真。

3、使用真空管的简单推挽放大器电路图

这里是一个使用真空管的简单推挽放大器电路。前两级使用最著名的双三极管 ECC83/12AX7/6N2P。它具有所有三极管中最高的增益,这使得它适合该任务。

推挽放大器真空管

另外,我还设计了一个带有五极电压放大器级的电路,因为目前 ECC83 正处于其增益能力的边缘,你无法在不影响失真的情况下进一步推动它。但我选择上传这个设计,因为它使用了非常常见的电子管,并且具有相当甜美的失真音色。

4、推挽放大器电路图

该放大器电路是非常流行的音频功率放大器电路类型。我们称其为互补晶体管,因为最终的晶体管是 NPN-PNP 对,每个晶体管都具有相同的特性。该电路产生 AB 类放大器,因为每个晶体管在略多于信号半个周期的情况下工作。

image.png

当两个晶体管都传导电流时,存在重叠区域,并且该区域将在其稳态电流附近(当输入信号为零时)。该电路也称为推挽放大器电路,因为该对中的每个晶体管交替工作。

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