1. 单端推挽功率放大电路

(1)互补对称共集电极单端推挽功率放大电路

在各种晶体管功率放大电路(包括功率放大集成电路)中应用最多的是单端推挽功率放大电路。共集电极单端推挽功率放大电路的等效原理图如图 1 所示。

有多年维修经验的师傅，一看就明白这是各种音响设备中应用很普遍的由 BJT 管组成的 OTL(OutputTransformer Less/ 无输出变压器功率放大器)功率放大电路。

注意：普通的功率三极管属于双极型晶体管(Bipo-lar Junction Tran-sistor)，简称 BJT。

图 1 中，Q1、Q2 是一对参数对称的 PNP 与 NPN晶体三极管，组成互补推挽 OTL 功率放大电路。由于每个管子都接成射极输出器(信号由基极输入、由发射极输出的共集电极电路)形式，因此具有输出阻抗低、负载能力强等优点，适合用作音响的功率输出级。

当输入信号为方波时，OTL 功率放大电路的工作过程如下。

当输入方波为正时，如图 2 所示。Q2 正偏导通，Q1反偏截止。此时，电流由 +B 经 Q2→C→RL 流通，输出负载 RL 上电流的方向是由上向下。

当输入方波为负时，如图 3 所示。Q1 正偏导通，Q2反偏截止。此时，电流经 RL→C→Q1 流通，输出负载 RL上电流的方向是由下向上。

这样，输入方波不断地变化方向，Q1 与 Q2 不停地轮流导通，负载 RL 上电流的方向也就不断地变化。该电路中，Q1 与 Q2 两基极之间的电位差约为它们的基极偏置电压之和(0.6 V+0.6 V=1.2 V)，也等于二者的基极电位之差(6.6 V-5.4 V=1.2 V)。

作为方波放大(开关运用)，只要输入方波的幅度大于 1.2 V 以上，电路就可以正常工作，如图 4 所示。故作为方波(开关)状态工作时，共集电极单端推挽放大器的两只互补功率管的基极是可以连接在一起的 (只要输入方波的幅度大于两只互补管偏置电压之和)，好处是两只功率管可以共用一个输入信号，输入电路比较简单。

注意：此电路作为线性放大应用时，两只三极管的基极间要设置一只合适的小欧姆电阻并且适当设置偏置，以保证其工作在特性的线性区域。

这种电路中，Q1 与 Q2 对于信号的流通路径都是由基极注入、由发射极输出，具有共集电极电路的特点。共集电极电路就是射随器，其重要特点是电压增益小于 1、电流增益很大、输出阻抗很小。这样的功率放大电路作为音频设备的功放电路很合适，但不适合作为液晶屏背光板电路的功率放大，因为背光板电路要求的输出电压高，要求功率放大有较大的电压增益。如果采用这种低电压增益的共集电极功率放大电路作为背光板的功率放大，则要求高压变压器有极高的升压比。这样的变压器不光制造要求高，而且效率很低。现在的背光板功率放大器，大都采用具有较高电压增益的共发射极单端推挽功率放大电路，如图 5所示。

（2）互补对称共发射极单端推挽功率放大电路

从图 5 可以看出，Q1 和 Q2 的连接方式不同于图1。Q1 的集电极和 Q2 的集电极相连作为输出端(图 1中 Q1 的发射极和 Q2 的发射极相连作为输出端)，每只功率管的信号仍然由基极注入、放大的信号由集电极输出。这是典型的共发射极电路方式，其重要特点是电压增益及电流增益都很高、输出阻抗较高，既有很高的电压增益，也有很高的功率增益，并且输出阻抗高于前述共集电极单端推挽功率放大电路，升压变压器的制作简单易行(可以采用较细的导线绕制)，非常适合作为液晶屏的背光板功率放大电路。

在 MOS 管普及之前，液晶屏背光板电路上的功率放大均采用此类电路。此电路 Ql 和 Q2 的工作方式和共集电极单端推挽功率放大电路相同：两管的基极都施加相位相同、幅度相同的信号；两管轮流导通工作，完成方波信号的放大。

美中不足的是 Q1 和Q2 的基极电位差很大，如图6所示。如果+B为12 V，那么Q1的基极电位是11.4 V，Q2 基极电位是 0.6 V。这样，Q1 与 Q2 基极之间的电位 差 是 11.4 V-0.6 V=10.8 V (如果 +B 是 24 V，则电位差为 22.8 V)，比共集电极单端推挽功率放大电路两管之间的电位差大了近 9 倍(如果 +B 是 24 V，电位差就大了近 20 倍)，接近于 +B 电压。显然，共发射极单端推挽功率放大电路的两个基极不能连接在一起使用一个方波激励信号，必须采用两个单独的信号分别输入，而这两个信号的相位、幅度相同，信号包含的直流分量各不相同(一个为 0.6 V，另一个为 11.4 V)。

共发射极单端推挽功率放大电路的工作原理如下。

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