准互补推挽功率放大电路
互补推挽电路工作原理
互补推挽电路工作原理
互补推挽电路是一种常用的功率放大电路，常用于音频放大器、直流电机驱动等场合。
互补推挽电路由NPN型三极管和PNP型三极管组成。
其中NPN型三极管负责将输入信号的正半周期进行放大，而PNP
型三极管负责将输入信号的负半周期进行放大。
通过这样的组合，可以实现对正负半周输入信号的放大，从而得到一个较为稳定的输出信号。
具体工作原理如下：
1. 当输入信号为正半周期时，NPN型三极管处于导通状态，PNP型三极管处于截止状态。
此时，输入信号通过NPN型三
极管放大，并驱动负载。
同时，PNP型三极管的集电极上的
电压为零，不对电路产生影响。
2. 当输入信号为负半周期时，NPN型三极管处于截止状态，PNP型三极管处于导通状态。
此时，输入信号通过PNP型三
极管放大，并驱动负载。
同时，NPN型三极管的集电极上的
电压为零，不对电路产生影响。
通过交替工作的NPN型三极管和PNP型三极管，互补推挽电
路实现了对正负半周期输入信号的放大。
由于NPN型和PNP
型三极管之间的输出相位差为180度，因此可以避免输出信号的失真问题，并且能够实现较高的功率放大效果。
需要注意的是，在互补推挽电路中，通常还会加入驱动电路，以确保NPN型和PNP型三极管能够正确切换。
另外，还需要注意NPN型和PNP型三极管的选取和匹配，以提高电路的性能和稳定性。
互补推挽放大电路
4.2 双极型集成运放
4.2.1 典型差分放大电路 4.2.2 带恒流源的差分放大电路 4.2.3 复合管电路 4.2.4 互补推挽放大电路
模拟电子技术
4. 集成运算放大器
4.2.4 互补推挽放大电路
集成运算放大器典型结构
输入
输入级
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中间级 输出级
输出
输出级
偏置电路
为负载提供足够的电压和电流，具有很小的
输出电阻和较大的动态范围。
模拟电子技术
4. 集成运算放大器
1. 电路组成
2. 电路主要特点
(1) T1、T2参数相同
(2) 输出电阻小
uI
(3) 动态范围大
(4) 带载能力强
+ VCC
T1 +
T2 RL uO
_
_VCC
UOP VCC UCES UOPP 2(VCC UCES )
模拟电子技术
+ V电CC流方向
输出信号 T1
+
T2 RL uO
_
_VCC
d. 输出动态范围 UOPP 2VCC
模拟电子技术
4. 集成运算放大器 输入级 中间级
输出级
+
-
-
+
+
互补推挽电路
模拟电子技术
谢 谢！
模拟电子技术
4. 集成运算放大器
3. 工作原理 (1) uI=0时
输入信号
T1、T2截止
uO=0
uI
(2) uI>0时 uO ≈ ui
T1导通 T2截止
电流方向
+ VCC
输出信号 T1
推挽放大电路工作原理电路图
推挽放大电路工作原理电路图推挽放大电路、推挽放大电路工作原理、A类放大电路、B类放大电路、AB类放大电路、如何降低推挽放大电路的交叉失真。
一、推挽放大电路推挽晶体管电路是一种电子电路，使用以特定方式连接的有源器件，可以在需要时交替提供电路并从连接的负载吸收电流，用于向负载提供大功率，也被称为推挽放大器。
推挽放大器由2个晶体管组成，其中一个是NPN型，另外一个PNP型。
一个晶体管在正半周期推动输出，另一个在负半周期拉动输出，因此被称为推挽放大器。
推挽放大器电路的主要优点是当没有信号时，输出晶体管没有功耗。
推挽放大电路有多种类型，但通常将B类放大器视为推挽放大器。
推挽放大电路二、A类放大器A类配置是最常见的功率放大器配置，仅由一个设置为始终保持导通状态的开关晶体管组成，产生最小的失真和最大幅度的输出信号。
A类放大器的效率很低，接近30%。
即使没有连接输入信号，A 类放大器的级也允许相同数量的负载电流流过它，因此输出晶体管需要大散热器。
A类放大器的电路图如下：A类放大器三、B类放大器B类放大器是实际的推挽放大器。
B 类放大器的效率高于A 类放大器，因为它由两个晶体管 NPN 和 PNP 组成。
B 类放大器电路以这样一种方式偏置，即每个晶体管将在输入波形的一个半周期内工作。
因此，这类放大电路的导通角为180度。
一个晶体管在正半周期推动输出，而另一个在负半周期拉动输出，这就是它被称为推挽放大器的原因。
B类放大器的电路图如下：B类放大器交叉失真B 类通常会受到称为交叉失真的影响，其中信号在 0V 时失真。
我们知道，晶体管需要在其基极 - 发射极结处提供 0.7v 的电压才能将其打开。
因此，当交流输入电压施加到推挽放大器时，它从0 开始增加，直到达到0.7v，晶体管保持关断状态，我们没有得到任何输出。
PNP 晶体管在交流波的负半周也会发生同样的事情，这被称为死区。
为了克服这个问题，二极管用于偏置，然后放大器被称为 AB 类放大器。
互补推挽功率放大电路
功率放大电路
为消除交越失真，可给T1、T2一很小的偏置电压，使 其在静态时处于微导通状态。
+VCC
Rc
D1
T1
ui
D2 T3
T2 RL
+ uo −
Re
−VEE
二极管提供偏置
Rc1
R1 T4
R2 UBE4
ui
T1
+VCC
T2 +
T3 RL uo −
−VEE
UBE倍增电路提供偏置
第五章 基本放大电路
功率放大电路
功率放大电路
LM386接线图
调增益
输入
R1
C1
+VCC
1
8
2(-)
7
单电源供电的 隔直电容
3(+) 4
去耦防自激
6
5 C2
2.1pF
C3
R2 10
220μF RL
C4 0.047μF
容性负载抵消 部分感性负载
功率放大电路
iC
Q VCCuCE
IC1= IC2= 0， UCE1=UCE2=VCC uo= 0
第五章 基本放大电路
（2）工作原理
当ui 处于正半周时，T1导通，T2 截止，电流iC1通过负载RL。
当ui为负半周时，T2导2轮流导通，在负载RL上合 成一个完整的不失真波形。
集成功率放大器
R中点为 差模地
7 去耦
差动输 入级
1k
Auf
1 F
R
R2 2 Rf
15
增益 设置
150 1.35k
Rf
T2 R
T3
15k
-2 输入
互补推挽电路工作原理
互补推挽电路工作原理
互补推挽电路是一种常见的功率放大电路，主要用于驱动高功率负载，例如音频音箱和马达控制。
互补推挽电路由一对互补（相互补充）的晶体管组成，通常一个是NPN型晶体管，另一个是PNP型晶体管。
NPN型晶体管被称为上拉晶体管，PNP型晶体管被称为下拉晶体管。
这两个晶体管连接在一起，在输入信号的控制下，交替工作，以提供放大输出。
工作原理如下：当输入信号向上拉晶体管施加电压时，上拉晶体管处于导通状态，它允许电流通过负载。
与此同时，下拉晶体管被截断，它阻止电流通过负载。
因此，在这种情况下，输出电压将有一个正的电压摆动。
当输入信号向下拉晶体管施加电压时，下拉晶体管处于导通状态，它允许电流通过负载。
与此同时，上拉晶体管被截断，它阻止电流通过负载。
因此，在这种情况下，输出电压将有一个负的电压摆动。
通过交替控制上拉和下拉晶体管的状态，互补推挽电路能够产生一个连续的放大输出信号，并将输入信号的功率放大到足够驱动高功率负载的水平。
此外，互补推挽电路还具有很好的线性性能和低功耗的特点。
总结起来，互补推挽电路通过上拉和下拉晶体管的交替工作，
以提供放大输出。
它是一种常用的功率放大电路，适用于驱动高功率负载。
推挽式功放电路
推挽式功放电路一、推挽式功放电路原理推挽式功放电路是一种共射极放大电路，由两个互补的晶体管组成，一个负责放大正半周信号，一个负责放大负半周信号。
这两个晶体管通过一个输出变压器相连，将输出信号转换为电压信号。
当输入信号为正弦波时，一个晶体管导通放大正半周信号，另一个晶体管截止；当输入信号为负弦波时，另一个晶体管导通放大负半周信号，另一个晶体管截止。
推挽式功放电路的工作原理如下图所示：输入信号经过输入耦合电容C1和电阻R1输入到晶体管Q1的基极，通过Q1的放大作用，信号在Q1的集电极处得到放大。
输出信号经过输出变压器T1转换为电压信号，再经过负载电阻RL输出到外部负载上。
同时，信号经过变压器T1的负反馈回到输入端，形成反馈回路，稳定放大电路的增益和频响特性。
二、推挽式功放电路设计推挽式功放电路设计需考虑以下几个方面：1. 选择功放管：推挽式功放电路一般采用NPN型和PNP型功放管，需要选择互补的功放管，以保证正负半周信号能够得到放大。
常用的功放管有2N3055、TIP41C等。
2. 选择输入电路：输入电路一般采用直连式输入或共阻式输入，直连式输入简单方便，共阻式输入对负载的影响小，需要根据具体应用选择。
3. 设计输出电路：输出电路一般采用输出变压器，需要选择合适的变压器比对应的输出功率，同时需考虑输出电容的选取，以保证输出信号的质量。
4. 设计反馈回路：反馈回路能够稳定放大电路的增益和频响特性，需要选择合适的反馈网络，如选择电容和电阻组成的滤波网络。
5. 稳定工作点：推挽式功放电路需要稳定的工作点，通过选择合适的偏置电流和电阻，保证工作点在合适的工作范围内。
推挽式功放电路设计需考虑以上几个方面，以保证电路能够正常工作，并且输出信号质量良好。
三、推挽式功放电路实现推挽式功放电路实现一般采用离散元件，可以通过原理图设计软件如Proteus、Multisim等进行仿真验证。
具体实现步骤如下：1. 搭建电路原理图：根据设计要求，选择合适的功放管、变压器等元件，搭建推挽式功放电路的原理图。
推挽功率放大电路
推挽功率放大电路推挽功率放大电路是一种常见的电路配置，广泛应用于各类功率放大器中。
该电路通过两个互补的晶体管（NPN型和PNP 型）配合工作，实现了输出信号的放大、增益稳定和功率放大等功能。
本文将介绍推挽功率放大电路的基本原理、工作方式、特点以及一些实际应用。
一、推挽功率放大电路的基本原理推挽功率放大电路是由NPN型和PNP型晶体管组成的，其基本工作原理是两个晶体管交替放大输入信号，在输出端以互补的方式放大电流和功率。
当输入信号为正半周时，NPN型晶体管被驱动进入放大区，PNP型晶体管处于截止区，输出电压下降；当输入信号为负半周时，PNP型晶体管进入放大区，NPN型晶体管处于截止区，输出电压上升。
二、推挽功率放大电路的工作方式1. 输入信号加到NPN型晶体管的基极上，通过输入电容偏置进行隔直流耦合，同时通过负载电阻提供静态偏置电压。
2. 输出信号接在两个晶体管的集电极上，通过电容耦合放大，在驱动负载时实现功率放大。
3. 互补晶体管工作的时序是交替进行的，解决了单管放大电路不能同时放大正负信号的问题。
三、推挽功率放大电路的特点1. 输出能力强：推挽功率放大电路能够提供较大的输出电流，适用于驱动大功率负载。
2. 输出失真小：由于NPN型和PNP型晶体管交替工作，能够补偿晶体管的非线性特性，使得输出信号失真较小。
3. 电源电压稳定：由于输出电流是通过两个晶体管交替流过负载，因此负载电流基本稳定，电源电压变化对输出电流的影响较小。
四、推挽功率放大电路的实际应用1. 音频功放：推挽放大电路常用于音频功放中，能够提供较大的输出功率，满足音响系统对音频信号的放大要求。
2. 电机驱动：推挽功率放大电路可以用于驱动直流电机或步进电机，实现对电机的精确控制。
3. 电源逆变器：推挽功率放大电路可以用于电源逆变器中，将直流电源转换为交流电源，广泛应用于太阳能发电、UPS等领域。
4. 大功率LED驱动：推挽功率放大电路可以用于驱动大功率LED，实现对亮度的精确控制。
OCL准互补功率放大电路图
OCL准互补功率放大电路图
电路结构：T1、T2为差放输入级，T4为共射放大级和T7～T9、T8～T10组成准互补功率输出级。
静态电流：R1和D1、D2先确定了基准电压并与T3、T5组成恒流源。
T3提供差放级静态电流，T5是共射放大级的有源负载。
T6、R2、R3组成VBE恒压偏置电路，为准互补电路设置静态工作点，克服交叉失真。
RB1和Rf分别构成T1、T2管的基流回路，且Rf构成直流负反馈，使整个电路的静态工作点稳定。
Rf和
C1、RB2又形成了交流电压串联负反馈，使电压放大倍数稳定，输入电阻增大，输出电阻降低，非线性失真减小。
输出端串接一熔丝BX用来保护功率管、使它们在输出短路时不至于烧毁。
为了得到较大输出功率，就需要有较大幅值的电压信号和一定数值的电流才能推动功放。
前置放大器可以用分立元件组成，也可用集成运放来实现。
该电路与实例二主要区别
T7～T10的偏置电压采用T6、R2、R3恒压偏置电路。
提高推动级集电极电压振幅不是采用自举电路，而是对推动级的集电极负载用D1、D2、T5管构成有源负载，对直流呈现直流负载很小，而对交流呈现很大的负载。
输出端串接一熔丝BX用来保护功率管、使它们在输出短路时不至于烧毁。
电路原理演示:。
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ic2 2 1ib1
复合管共射电路增强了电流的放大能力
，增大β倍。减小了对信号源驱动电
流 的要求。
AU
u o u
1
r
2
R C
1
//
R L
r
i
be1
1 be2
95/117
例题2 某放大电路交流通路如下图，计算电压增益。
分析：共射与共基电路组合在一起，既保持了电压的放大 能力，又获得较好的高频特性。如果把连个管子看做时 NPN型复合管，则是等效的CE组态放大电路。
RS
ui Rb1//Rb2
+
hie1
us
--
+
ib2
uo1 hie2
-
+
RC
RL uo
-
ri1
E1
B2
ri2
ro
输入信号源
第一级放大电路
第二级放大电路
负载
2.第二级放大电路为CB组态其输入电阻ri2很小， ri2为第一级 CE反相放大电路的负载，因此第一级反相放大电路的增益比
较小。
3.这是一个CE、CB组态级联放大电路，在高频情况下，CE
NPN
T1 T2
T1 T2
T1 T2
PNP NPN
PNP
9例4/1题171 计算电压增益。
ri1
直接计算： 复合管电流增益为β1β2， 电压增益为
AU
u o ui
12
RC // RL ri 1
ic2 ic1 2 ib2
i c 1 1 i b 1 , i b 2 1 i b 1
目的：增大管子电流增益（如β），减小前级驱动电流。
2
3
3 2
2
3
3 2
1
1
iE iB1(1 1)(1 2 )
12
1
1
经验：不同类型的管子复 合后，其类型决定于T1管。
93/117
复合管的形式和参数：
常用有四种复合形式：
T1 T2
复合管的管型与T1相同。
这四个复合管的参数
均为：
hfe≈hfe1hfe2
组态放大电路的密勒倍增效应与电压增益成正比。由于第二 级CB组态的输入电阻小，减小了CE组态的电压增益，因此 CE组态输入回路的密勒倍增电容将很小，减小了输入回路时 间常数，从而提高了CE放大电路的高频截频 fH，电路具有较 好的高频特性。
100/117
练习：判断下列各图是否能组成复合管？
判断准则：在合适的外加电压下，每只管子的电流都有合适 的通路，才能组成复合管。
98/117
B1
C1
io1
E2
hfe2ib2
C2
+
ib1 hfe1ib1
RS
ui Rb1//Rb2
+
hie1
us
--
+
ib2
uo1
hie2
-
+
RC
RL uo
-
ri1
E1
B2
ri2
ro
输入信号源
第一级放大电路
第二级放大电路
负载
AU1
uo1 ui
hfe1ib1r2 h i e 1ib 1
hfe1r2 hie1
准互补推挽功率放大电路
91/117 7.5.4 准互补推挽输出级
准互补推挽功率输出级概念： 用复合管构成的互补推挽功率输出 级称为准互补推挽功率输出级。
VCC
VCC
RE3
iC1
Io
T3 + ui -
R1 M R2
RC3
T1 T4
T2
io
+ RL uo
-
iC2
- V CC
IR2
R1
B1
T1A
T1B
T4
R2 B2
+
RL
uo
T2A
T2B
-
+
T3
`
ui -
-VCC
甲乙类双电源互补对称放大电路2 准互补推挽功率输出
92/117
复合管概念：两支或两只以上管子（三极管或场效应管）合
理连接等效成一只管子，称为复合管或达林顿管。
复合管组成原则：在合适的外加电压下，每只管子的电流
都有合适的电流通路，才能组成复合管。
A U
uo ui
ic1
RC // RL ib1 rbe1
1
RC // RL rbe1
96期/1中17试题分析： 分析图四、5所示电路，画出交流等效电路，求出AU，回答下列问题 1. 画出交流通路。 2. 第一级反相传输系数 3. 分析电路的高频特性。
解答： 1.交流通路如下。
97/பைடு நூலகம்17 交流等效电路如下。
其
中
r2 =
uo1 io1
ib2 hie2 (1 h fe 2 ) ib 2
hie2 (1 h fe 2 )
AU
AU1 AU2
hfe1hfe2 (RC // RL ) (1 hfe 2 )hie1
hfe1(RC // hie1
RL )
99/117
B1
C1
io1
E2
hfe2ib2
C2
+
ib1 hfe1ib1
能
不能
不能
能
能
能
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组
hfe2ib2
B1
C1
E2
C2
+
ib1 hfe1ib1
RS
ui Rb1//Rb2
+
hie1
us
--
+
ib2
uo1 hie2
-
+
RC
RL uo
-
ri1
E1
B2
ri2
ro
输入信号源
第一级放大电路
第二级放大电路
负载
AU2
uo u o1
hfe 2ib2 (RC // RL ) ib2hie 2
hfe2 (RC // RL ) hie 2