B類放大器使用兩個或多個以這種方式偏置的晶體管，使得每個晶體管僅在輸入波形的半個周期內(nèi)導(dǎo)通

提高之前的全部功率效率A類放大器通過減少熱量形式的浪費功率，可以在其輸出級設(shè)計具有兩個晶體管的功率放大器電路，產(chǎn)生通常被稱為B類放大器也被稱為a推挽式放大器

配置。

推挽式放大器使用兩個“互補”或匹配的晶體管，一個是NPN型，另一個是PNP型，兩者都是功率晶體管一起接收相同的輸入信號，其幅度相等，但彼此相位相反。這導(dǎo)致一個晶體管僅放大輸入波形周期的一半或180 o ，而另一個晶體管放大輸入波形周期的另一半或保持180 o 結(jié)果“兩半”再次在輸出端重新組合在一起。

然后這種放大器電路的導(dǎo)通角只有180 o 或50％的輸入信號。晶體管交替半周期的這種推拉效應(yīng)使這種類型的電路具有有趣的“推 - 拉”名稱，但更通常稱為B類放大器，如下所示。

B類推挽變壓器放大器電路

上述電路顯示標準B類放大器電路，它使用一個平衡的中心抽頭輸入變壓器，它將輸入的波形信號分成兩個相等的兩半，彼此相位相差180° o 。輸出端的另一個中心抽頭變壓器用于重新組合兩個信號，為負載提供增加的功率。用于這種類型的變壓器推挽放大器電路的晶體管都是NPN晶體管，它們的發(fā)射極端子連接在一起。

這里，負載電流在兩個功率晶體管器件之間共享，因為它在一個器件中減小并且在整個信號周期中增加另一個，將輸出電壓和電流減小到零。結(jié)果是輸出波形的兩半現(xiàn)在從零擺動到靜態(tài)電流的兩倍，從而減少了耗散。這樣可以使放大器的效率幾乎翻倍到70％左右。

假設(shè)沒有輸入信號，那么每個晶體管都帶有正常的靜態(tài)集電極電流，其值由基線偏差位于截止點。如果變壓器準確地被中心抽頭，那么兩個集電極電流將以相反的方向流動（理想狀態(tài)），并且變壓器磁芯將沒有磁化，從而最小化失真的可能性。

當輸入時信號存在于驅(qū)動變壓器的次級 T1 ，晶體管基極輸入如圖所示彼此“反相”，因此如果 TR1 基極為正驅(qū)動晶體管進入重導(dǎo)通，其集電極電流將增加，但同時 TR2 的基極電流將進一步變?yōu)榻刂?，并且該晶體管的集電極電流減少相等的量反之亦然。因此，負半部分由一個晶體管放大，而另一個晶體管正半部分產(chǎn)生這種推挽效應(yīng)。

與直流條件不同，這些交流電流ADDITIVE導(dǎo)致兩個輸出半周期合并，以改變輸出變壓器初級繞組中的正弦波，然后出現(xiàn)在負載上。

B類放大器操作具有零直流偏置，因為晶體管在截止時偏置，因此每個晶體管僅在輸入信號大于 Base-時導(dǎo)通發(fā)射器電壓。因此，在零輸入時，輸出為零，并且不消耗功率。這意味著B類放大器的實際Q點位于負載線的 Vce 部分，如下所示。

B類輸出特性曲線

B類放大器與A類放大器相比具有很大優(yōu)勢，因為沒有電流當它們處于靜止狀態(tài)時（即沒有輸入信號）流過晶體管，因此當沒有信號存在時輸出晶體管或變壓器中沒有功率消耗，不像A類放大器級需要顯著的基極偏壓從而耗散批次熱量 - 即使沒有輸入信號也存在。

因此，放大器的總轉(zhuǎn)換效率（η）大于等效A類的效率，效率高達70％的可能性導(dǎo)致幾乎所有現(xiàn)代類型的推挽放大器都在這種B類模式下工作。

無變壓器B類推挽放大器

其中一個主要產(chǎn)品上述B類放大器電路的優(yōu)點是它在設(shè)計中使用平衡中心抽頭變壓器，使其構(gòu)造成本高昂。然而，還有另一種類型的B類放大器稱為互補對稱B類放大器，因此在其設(shè)計中不使用變壓器，因此無變壓器使用互補或匹配的功率晶體管對。

由于不需要變壓器，這使得放大器電路在相同的輸出量下更小，也沒有雜散磁效應(yīng)或變壓器失真來影響輸出信號的質(zhì)量。下面給出了“無變壓器”B類放大器電路的一個例子。

B類無變壓器輸出級

上面的B類放大器電路為波形的每一半使用互補晶體管，而B類放大器的增益高于A類，B類推挽放大器的主要缺點之一是因為它們會受到通常稱為交叉失真的影響。

希望我們從有關(guān)晶體管的教程中記得，它需要大約0.7伏（從基極到發(fā)射極測量）才能使雙極晶體管開始導(dǎo)通。在純B類放大器中，輸出晶體管不會“預(yù)偏置”到“ON”工作狀態(tài)。

這意味著輸出波形的一部分低于0.7伏的窗口將由于兩個晶體管之間的轉(zhuǎn)換（當它們從一個晶體管切換到另一個晶體管時）不能準確再現(xiàn)，即使它們是特殊匹配的對，晶體管也不會在零交叉點處完全停止或開始導(dǎo)通。

波形的每一半（正和負）的輸出晶體管將各自具有0.7伏區(qū)域，在這些區(qū)域中它們不導(dǎo)通。結(jié)果是兩個晶體管在完全相同的時間“關(guān)閉”。

消除B類放大器中交叉失真的一種簡單方法是在電路中增加兩個小電壓源以偏置兩個晶體管。晶體管略高于其截止點。然后，這將為我們提供通常所說的AB類放大器電路。但是，向放大器電路添加額外的電壓源是不切實際的，因此PN結(jié)用于提供硅二極管形式的附加偏置。

AB類放大器

我們知道，對于硅雙極晶體管開始導(dǎo)通，我們需要基極 - 發(fā)射極電壓大于0.7v，因此如果我們要更換連接到基極端子的兩個分壓器偏置電阻器。具有兩個硅二極管的晶體管。施加到晶體管的偏置電壓現(xiàn)在將等于這些二極管的正向電壓降。這兩個二極管通常稱為偏置二極管或補償二極管，并且被選擇以匹配匹配晶體管的特性。下面的電路顯示了二極管偏置。

AB類放大器

AB類放大器電路是A類和B類配置之間的折衷。即使沒有輸入信號，這個非常小的二極管偏置電壓也會導(dǎo)致兩個晶體管輕微導(dǎo)通。輸入信號波形將使晶體管在其有源區(qū)域內(nèi)正常工作，從而消除純B類放大器設(shè)計中出現(xiàn)的任何交越失真。

當沒有輸入信號時，小的集電極電流將流動但是它遠遠低于A類放大器配置。這意味著晶體管將在波形的半個周期內(nèi)“接通”，但遠小于整個周期，導(dǎo)致導(dǎo)通角在180° o 至360 o 或輸入信號的50％至100％，取決于所使用的附加偏置量。通過增加串聯(lián)的額外二極管，晶體管基極端的二極管偏置電壓可以增加倍數(shù)。

B類放大器比A類設(shè)計更受歡迎適用于音頻功率放大器和PA系統(tǒng)等高功率應(yīng)用。與A類放大器電路一樣，大幅提升B類推挽放大器的電流增益（ A i ）的一種方法是使用達林頓晶體管對而不是輸出電路中的單個晶體管。

在下一個關(guān)于放大器的教程中，我們將更仔細地研究B類放大器電路中交叉失真的影響以及降低其影響的方法。