解析双场效应管推挽功率放大器知识-图文分享-KIA MOS管

双场效应管推挽功率放大器

由于单场效应管功率放大器存在效率低、输出功率小等缺点，所以我们必须在提高功放的效率和增大输出功率方面下功夫。双场效应管推挽功率放大器就是为此而设计的。

双场效应管推挽功率放大器

图3-7所示就是双场效应管乙类推挽功率放大器。它的结构和元件都是对称的，相当于两个单管功率放大器联合起来工作。由于没有偏置电阻，所以静态时两管都处于截止状态。

从前级送来的信号电压通过输入变压器B1加到两个场效应管的栅极。B1次级是采用中心抽头法绕制的，因此两个场效应管栅极上得到的输入电压大小相等而相位相反。

设输入正弦信号为正半周期时，B1次级的感应电压上端为正，下端为负，场效应管T1的栅、源极间得到外加信号给予的正向偏压后，就进入放大状态;而对场效应管T2的栅、源极间来说，外加信号给它反向偏压，它就进入截止状态。

当过了半周期后，B1次级变为上端为负，下端为正，这时场效应管T1由于反偏而由放大变为截止，场效应管T2却因正偏而由截止变为放大。所以，当输人一个正弦波信号之后，在两个单管电路中，只有半个周期是有电流流过的。

ID1和ID2流入输出变压器B2初级时，方向是相反的，结果在B2次级上感应出来的还是一个正负交变的正弦波。概括地说，推挽功率放大器是两管交替工作，输出波形合成。这种把静态工作点取在漏极电流截止的工作状态称为乙类工作状态。

不难想象，在单管放大时，是不能采用这类工作状态的,因为它将使波形严重失真(输出只有半个波),而在推挽放大器中,两个管子相互补足。所谓推挽，就是指电路中两个场效应管的漏极电流此起彼伏、一推一挽的意思。双场效应管推挽功率放大器也可用图解法进行分析，如图3-8所示。

双场效应管推挽功率放大器

将两个场效应管的输出特性曲线反向画，一左一右, UDs轴同轴，并在UDs=ED的工作点Q相接。这样工作点Q就在Q'与Q"间移动，相应的漏极电压及电流波形如图中所示。

双场效应管推挽功率放大器

这个结论说明乙类推挽功率放大器的效率比单管甲类功率放大器要高得多。这是因为它仅在有信号输入时才从电源吸取能量。

若用场效应管作单管功率放大器时，输出功率有50mW左右，则用两只场效应管组成的推挽功率放大器就能输出300mW功率。乙类推挽放大器的工作点是选在截止区的，由于输入特性曲线的非线性(图3-9左上),底部弯曲，在UDs的起始阶段ID基本为零，这使得漏极电流波形(图3-9右上)与输入的信号电压波形(图3-9左下)不一样而产生了失真。

当两个场效应管交替工作时，合成的波形在过零处就出现不相衔接的现象，这种失真称为交越失真。交越失真的波形经场效应管放大后，在漏极得到的将是同样失真的电压和电流波形，见图3-7右端和图3-9。

双场效应管推挽功率放大器