乙类互补功率放大电路(Class B Complementary Symmetry Power Amplifier),是模电功放章节的核心内容。
一、什么是乙类互补功率放大? //★★★
乙类(Class B):
- 每只管子 导通 180°(半个周期)
- NPN 导通正半周,PNP 导通负半周
- 两管互补对称工作 ⇒ 叫 互补推挽 / 互补对称功放
二、典型电路结构(OCL —— 无输出电容)
+Vcc
│
Q1(NPN)
│
Vin ───────┼─────── Vout ──── 负载 RL
│
Q2(PNP)
│
-Vee (常 = -Vcc)- Q1:NPN,射随器,正半周导通
- Q2:PNP,射随器,负半周导通
- 两管发射极相连直接接负载
- 基极连在一起接输入信号(常经前置放大)
- 静态时 IB≈0,IC≈0(乙类特点)
这是教材里最标准的 OCL 乙类互补功放
三、工作原理(一句话)
正半周 → NPN 导通,PNP 截止,负载得正电压
负半周 → PNP 导通,NPN 截止,负载得负电压
合成完整正弦波形
四、乙类的优点(为什么用它?)
效率高
静态电流 ≈ 0
理想最大效率: %
比甲类(η≈25%~50%)高很多
结构简单,适合音频功放末级
五、乙类的致命缺点:交越失真(Crossover Distortion)
问题
- BE 导通电压 ≈ 0.6~0.7V
- |Vin| < 0.6V 时,两管都截止
- 输出在过零点附近出现 断裂/畸变
期望:~~~~~~~
实际: / \ (过0处断开)叫 交越失真
六、怎么解决?(引出甲乙类)
→ 加 小偏置(二极管/电阻/Vbe倍增)让两管微导通(≈1~2mA)
前置级 ── 偏置电路(Vbe×2 或 二极管) ── Q1/Q2 基极- 每个管导通 >180°、<360°
- 叫 甲乙类(Class AB)互补功放
- 几乎消除交越失真,效率仍接近乙类
⚠️ 实际音频功放几乎不用纯乙类,都用甲乙类
七、OTL vs OCL(补充一句)
| 类型 | 特点 |
|---|---|
| OCL(上述) | 双电源 ±VCC,直耦,无输出电容,需正负电源 |
| OTL | 单电源,输出端有大电解电容隔直,中点电压 = VCC/2 |
原理相同,只是供电方式不同。
八、常见考试/简答题考点速记
- 乙类:每管导通 180°
- 互补:NPN + PNP 推挽
- 理想效率 78.5%
- 缺点:交越失真
- 改进:甲乙类(加偏置)
- 功放通常工作在 射极跟随器(电压增益≈1,电流放大大)
九、一句话总结
乙类互补功率放大电路由 NPN+PNP 射随器组成,每管导通半周合成完整波形,静态功耗低、效率高(ηmax≈78.5%),但因 BE 开启电压会产生交越失真,实际多改为略加偏置的甲乙类互补功放。
