AB类放大器

1、概述

A类放大器提供非常好的输出线性度，这意味着可以忠实地再现信号，但它们的效率非常低，在大多数情况下约为 20-30%。 另一方面，B类放大器的效率高达 78.5%，但无法忠实地再现输出。 事实上，推挽配置中会出现交叉失真，并且需要使用负反馈来限制这种影响。

为了结合A类放大器的优异线性度和B类放大器的高效率，开发了AB类放大器。 在第一部分中，我们将介绍AB类放大器的一般功能和特性。 此后，我们将讨论AB类配置的效率。 以下部分将介绍一些可能的偏置方法，我们将强调二极管偏置是最合适的。 最后我们将看到，甚至二极管偏置方法也需要改进，以便AB类配置能够正确放大信号而不产生交叉失真。

2、AB类放大器介绍

顾名思义，AB 类放大器的工作方式介于 A 类放大器和 B 类放大器之间。 下图 1 显示了 $(V_{out},I_{out})$ 特性图中 AB 类放大器的工作区域。

图1：AB类放大器的工作区域

AB类放大器可以通过沿着这条蓝线选择一个工作点来偏置，不包括A类放大器和B类放大器偏置点。 其位置的选择取决于所需的效率和线性水平。 如果AB类放大器工作点比B类放大器工作点（或A类放大器）更接近A类放大器工作点（或 B 类），则电路的行为将更像A类放大器（或 B 类）： 表现出较高的线性度但较低的效率（分别是较高的效率但较低的线性度）。

因此，AB 类放大器的导通角在]180°,360°[ 范围内。 这种类型的放大器传导信号的时间超过 50%，但低于 100%，如下图 2 所示：

图2：基于NPN和PNP的AB类放大器导通角

基于NPN和PNP的AB类放大器行为均被呈现，因为推挽配置是必要的（例如 B 类放大器），以组合正半波和负半波以再现完整的信号。

我们可以注意到，一小部分信号是由NPN和PNP晶体管同时传导的。 这确保了在 AB类放大器执行放大期间不会观察到交叉失真。

3、AB类放大器效率

AB 类放大器的效率 $(\eta )$ 公式与B类放大器配置类似，由以下等式给出：

等式1：推挽式AB类放大器配置的效率

其中$V_{AC}$表示输出信号的交流波动。 这里的最大效率不仅取决于 V A