推挽放大器:从工作原理,到实际应用电路设计分享
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来推挽放大器工作原理和实际应用电路图的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对它具备清晰的认识,主要内容如下。
一、推挽放大器工作原理
推挽放大器的工作原理基于两个互补的晶体管(通常为NPN型和PNP型),这两个晶体管分别处理输入信号的正半周期和负半周期。当输入信号为正半周期时,NPN型晶体管导通,而PNP型晶体管截止;当输入信号为负半周期时,情况则相反,PNP型晶体管导通,NPN型晶体管截止。这种交替工作的方式使得推挽放大器能够在整个输入信号周期内有效地放大信号。
具体来说,推挽放大器的工作原理可以分为以下几个步骤:
输入信号分解:输入信号首先被分解为正半周期和负半周期两部分。这可以通过一个输入变压器实现,该变压器将输入信号转换为两个大小相等、极性相反的信号。
晶体管导通与截止:当输入信号为正半周期时,NPN型晶体管的基极电压高于其发射极电压,使其进入放大工作区并导通。此时,PNP型晶体管由于基极电压低于发射极电压而截止。相反,当输入信号为负半周期时,PNP型晶体管导通,NPN型晶体管截止。
放大过程:在晶体管导通期间,其集电极电流通过负载电阻产生输出电压。由于两个晶体管分别处理正半周期和负半周期的信号,因此它们分别产生正向和负向的输出电压。这些输出电压在负载上叠加,形成完整的输出波形。
输出波形合成:通过输出变压器,两个晶体管的输出波形被合成为一个完整的正弦波输出。输出变压器将两个晶体管的输出信号耦合在一起,并确保它们在相位上保持一致。
二、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。
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。
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。
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