##A类放大器和B类放大器介绍
为了使输出级的功率耗散最小化 , 跨输出晶体管的电流和电压应该在任何时候都尽可能低 。 晶体管的输出电流 IH(t)和IL(t)是由放大器的类型决定的 。以下各段简要概述了一些放大器类型 。
A类放大器
具有A类操作的放大器给出最低的失真特性 , 但同时它也具有最低的效率 。在A类放大器中 , 两个输出晶体管都在任何时候传导电流 。每个晶体管提供信号电流I0 的 一半 。因此 , 通过输出晶体管的电流之和几乎保持不变 。静止的电流Iq 通常设置为最大输出电流的一半 。通过A类输出晶体管的电流由下面的方程决定:
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对于许多不同的负载相位φL平均耗散率PD作为虚拟输出功率Pv的函数如图1所示 。这里的虚拟输出功率Pv. 定义为:
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图1、A类放大器中平均功率耗散作为虚拟输出功率的函数值
功率电平通过除以最大虚拟输出功率Pv,max来进行归一化后如图1所示 , 当输出功率增加时 , A类放大器中的耗散减小 。在欧姆负载的最大输出功率下达到最小耗散 。在这种情况下 , 功率耗散等于有用输出功率 , 放大器的整体效率为50% 。上面的曲线适用于SE和BTL配置 。显然 , 对于高功率放大器来说 , A类放大器不是一个很有吸引力的类型 。
B类放大器
放大器通过B类操作可以显著减少功率耗散 。在B类放大器中 , 高侧或低侧晶体管在另一个器件关闭时导通电流 , 同时在纯B类放大器中是没有静态电流的 , 因此静态功率耗散值为零 ,这样 , 在任意时刻只有一个输出晶体管在耗散功率:
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对于许多不同的负载相位φL , 平均功率耗散PD 作为虚拟输出功率Pv.的函数如图2所示:
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图2、B类放大器中的平均功率耗散是虚拟输出功率的函数
从图2可以看出 , B类放大器的输出级的功率耗散大大低于A类放大器 , 但是B类放大器操作是导致某些典型形式失真的原因 。最著名的是所谓的交叉失真 , 发生在有源输出晶体管关闭而其他功率管打开的区域 。这会在输出信号中产生高阶谐波的喷雾式干扰 。另一个失真源是非线性B类电源电流对携带线性信号的节点的串扰 。最后 , 高侧和低侧信号路径的增益差异主要导致偶次谐波失真 。
【##A类放大器和B类放大器介绍】通过使用具有较小静态电流的更复杂的偏置系统 , 可以减少交叉失真 。输出晶体管不完全关闭 , 而总是在交叉区域进行一个小的所谓剩余(残余)电流的偏置 , 这时两个晶体管都贡献了类似于A类操作的输出电流 。这种偏置状态称为AB类操作 。其功率耗散与B类相当 , 因为小静止电流和剩余(残余)电流对总功率耗散的贡献很小 。
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