甲乙类双电源互补对称电路优化方案

9.4.1.1　乙类功放的交越失真

在乙类互补对称功率放大电路的原理电路中，由于静态工作点参数IB、IC、UBE均为零，没有设置偏置电压。我们知道，三极管UBE存在一定的阈值电压，对硅管来说，在信号电压小于0.6 V的信号部分，T1和T2都截止，并不产生基极信号电流ib，负载RL上无电流流过，因此小信号ic、ib和uo在过零点附近，其波形出现严重失真，称为交越失真，如图9.4.1所示。

图9.4.1　工作在乙类的双电源互补对称电路

9.4.1.2　甲乙类双电源互补对称电路

为了消除交越失真，采用如图9.4.2所示的原理电路。在两管的基极之间通过正负电源加两个二极管产生一个较小的偏置电压UBB（两基极间的电压），其值约为两管的阈值电压之和。静态时，两管处于微导通的甲乙类工作状态，产生静态工作电流IB，这时虽有静态电流IE1= -IE2流过负载RL，但互为等值反向，所以负载RL上无静态电流，仍保持ui= 0、uo= 0时OCL电路的特点。而在正弦信号作用下，输出为一个完整不失真的正弦波信号，不存在交越失真。

图9.4.2　有偏置电压的功放电路

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图9.4.3　有偏置电压的功放电路

应注意的是，工作点Q不能太高，否则静态IC太大，会使管子静态功耗太大而发生热损坏。一般所加偏置电压大小，以刚好消除交越失真为宜。

另外一种常用的克服交越失真的电路如图9.4.3所示。由图可见，T3组成前置放大级（图中未画出T3的直流偏置电路），只要T3能正常工作，D1、D2就始终处于正向导通状态，可以近似用恒压降模型代替D1和D2，与T1和T2组成互补输出级。静态时，在D1、D2上产生的压降为T1、T2提供了一个适当的偏压，使之处于微导通状态。适当调整Re3和Rc3，可以使输出电路上下两部分达到对称，静态时iC1= iC2，iL= 0，uo= 0。而有信号时，由于电路工作在甲乙类，即使输入交流信号ui很小，也可以产生相应的输出uo。另外要注意的是，D1和D2采用恒压降模型时，T1和T2两管基极的交流信号电压完全相同，基本上可以线性地进行放大。

图9.4.2和图9.4.3偏置电路的缺点是T1和T2两基极间的静态偏置电压不易调整。所以，一般采用UBE倍增电路产生的偏置电压来消除交越失真，电路如图9.4.4所示，流入T4的基极电流远小于R1、R2上的电流，因此由图可求出T1、T2的偏置电压UCE4≈ UBE4（R1+R2）/R2，当T4采用硅管时，UBE4≈ 0.6～0.7 V，因此只需调节R1和R2的比值，即可改变UB1B2= UCE4形成的偏压值。这种方法常应用在模拟集成电路中。

图9.4.4　UBE倍增偏置电路

图9.4.5　用单电源的互补对称原理电路