解析雙場效應管推挽功率放大器知識-圖文分享-KIA MOS管

雙場效應管推挽功率放大器

由于單場效應管功率放大器存在效率低、輸出功率小等缺點，所以我們必須在提高功放的效率和增大輸出功率方面下功夫。雙場效應管推挽功率放大器就是為此而設計的。

圖3-7所示就是雙場效應管乙類推挽功率放大器。它的結(jié)構(gòu)和元件都是對稱的，相當于兩個單管功率放大器聯(lián)合起來工作。由于沒有偏置電阻，所以靜態(tài)時兩管都處于截止狀態(tài)。

從前級送來的信號電壓通過輸入變壓器B1加到兩個場效應管的柵極。B1次級是采用中心抽頭法繞制的，因此兩個場效應管柵極上得到的輸入電壓大小相等而相位相反。

設輸入正弦信號為正半周期時，B1次級的感應電壓上端為正，下端為負，場效應管T1的柵、源極間得到外加信號給予的正向偏壓后，就進入放大狀態(tài);而對場效應管T2的柵、源極間來說，外加信號給它反向偏壓，它就進入截止狀態(tài)。

當過了半周期后，B1次級變?yōu)樯隙藶樨?，下端為正，這時場效應管T1由于反偏而由放大變?yōu)榻?/span>止，場效應管T2卻因正偏而由截止變?yōu)榉糯蟆Ｋ?，當輸人一個正弦波信號之后，在兩個單管電路中，只有半個周期是有電流流過的。

ID1和ID2流入輸出變壓器B2初級時，方向是相反的，結(jié)果在B2次級上感應出來的還是一個正負交變的正弦波。概括地說，推挽功率放大器是兩管交替工作，輸出波形合成。這種把靜態(tài)工作點取在漏極電流截止的工作狀態(tài)稱為乙類工作狀態(tài)。

不難想象，在單管放大時，是不能采用這類工作狀態(tài)的,因為它將使波形嚴重失真(輸出只有半個波),而在推挽放大器中,兩個管子相互補足。所謂推挽，就是指電路中兩個場效應管的漏極電流此起彼伏、一推一挽的意思。雙場效應管推挽功率放大器也可用圖解法進行分析，如圖3-8所示。

將兩個場效應管的輸出特性曲線反向畫，一左一右, UDs軸同軸，并在UDs=ED的工作點Q相接。這樣工作點Q就在Q'與Q"間移動，相應的漏極電壓及電流波形如圖中所示。

這個結(jié)論說明乙類推挽功率放大器的效率比單管甲類功率放大器要高得多。這是因為它僅在有信號輸入時才從電源吸取能量。

若用場效應管作單管功率放大器時，輸出功率有50mW左右，則用兩只場效應管組成的推挽功率放大器就能輸出300mW功率。乙類推挽放大器的工作點是選在截止區(qū)的，由于輸入特性曲線的非線性(圖3-9左上),底部彎曲，在UDs的起始階段ID基本為零，這使得漏極電流波形(圖3-9右上)與輸入的信號電壓波形(圖3-9左下)不一樣而產(chǎn)生了失真。

當兩個場效應管交替工作時，合成的波形在過零處就出現(xiàn)不相銜接的現(xiàn)象，這種失真稱為交越失真。交越失真的波形經(jīng)場效應管放大后，在漏極得到的將是同樣失真的電壓和電流波形，見圖3-7右端和圖3-9。

為了改善交越失真，通常給場效應管以少量偏壓，即把工作點稍微提高些。圖3-10是這種帶少量偏壓的推挽放大器，其工作點介于甲類和乙類之間，所以也叫做甲乙類放大器。圖中由R1、R2、Rs組成的電流負反饋偏置電路使兩管的漏極靜態(tài)電流ID略大于IDS，一般取2~ 4mA(兩管之和)。

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