在電子產品中，放大器電路最常用于音頻設備以增強輸入信號，現在有不同類型的放大器可用，可根據不同的考慮因素進行分類，例如級數、輸入信號、輸出、偏置條件、頻率范圍、晶體管配置和耦合方法。

放大器根據工作模式進行分類，可以分為A類放大器、B類放大器、C類放大器、D類和AB類放大器。其中，等級是應用于不同功率放大器的字母符號，以表示性能和特性。本文將簡單介紹B類放大器及其B類放大器理論推導、電路及應用特點。

B類放大器的概念

只要集電極電流(Ic)僅在輸入信號的正半周期內提供，則稱為B類放大器。這是一種功率放大器，它使用兩種互補類型的晶體管(PNP和NPN)來傳導i/p信號的半周期。所以這個放大器的導通是180°。當其中一個互補晶體管正偏時，另一個晶體管將被關閉，因此它將傳導正信號。

類似地，當晶體管為負偏置時，它將傳導一個負信號，因此正晶體管將被關閉，負晶體管將被打開，這些交替的兩個互補晶體管導致輸出信號中的交叉失真。但是，這種交替切換會產生低熱量并將效率提高到78%，因此它可以用于電池供電的設備。

B類放大器效率的計算

B類放大器效率可以使用以下公式計算：

%效率 = Po(ac)/Pi(dc) x 100 % = [pi/4] x [VL(p)/VCC] x 100 %

在該放大器中，峰值電壓越大，電路效率越高，一旦VL(p)=VCC達到最大值，則該最大效率表示為：

最大效率 = [pi/4] x 100% = 78.5%

變壓器耦合B類放大器電路

B類功率放大器的效率比A類高，因為在B類放大器中，沒有直流基極偏置電流，因為它的靜態電流(IQ)為零，因此直流功率非常小。在B類放大器中，晶體管被偏置到截止，因此當沒有i/p信號時，晶體管沒有功耗。因此，這為變壓器耦合B類放大器提供了比A類電路更高的效率。變壓器耦合B類放大器的電路圖如下所示：

該電路可以通過使用兩個相同的晶體管(如T1和T2)來配置，這兩個晶體管的基極端子簡單地連接到中心抽頭的i/p變壓器 (Tr1)，而發射極端子短路，集電極端子使用Tr2變壓器連接到VCC。這種B類推挽放大器電路的布置可以與A類推挽放大器類似，除了A類中的偏置電阻外，B類在截止區域使用偏置晶體管。

B類放大器工作原理

在上面的電路圖中可以看到，像Tr1和Tr2這樣的變壓器都是中心抽頭的。在輸入端，沒有信號被施加，那么兩個晶體管都將處于截止區域，因此沒有電流流過集電極端子。當不使用來自VCC的電流時，就不會浪費功率。

一旦輸入信號被施加到電路，然后它被提供給Tr1變壓器，然后它將信號分成兩個單獨的信號。這兩個信號彼此相差180°。這些信號直接提供給兩個T1和T2晶體管。對于上半周期，T1晶體管的基極端子將變為正，電流流過集電極。

與此同時，T2晶體管具有較低的 (-Ve) 半周期，這會將T2晶體管移動到截止區域，因此沒有電流流過集電極端子。輸出波形如下所示。因此，對于上 (+ve) 和下 (-ve) 周期，每個晶體管都將交替導通。Tr3 輸出變壓器用于連接兩個電流，產生幾乎精確的o/p波形。

關于交叉失真

每當晶體管在輸入信號的幅度增加到高于0.7V之后立即開始導通，那么幅度低于0.7V的輸入信號區域將不存在輸出信號，這稱為交叉失真。交叉失真波形如下圖所示，在此圖中可以注意到低于0.7V的輸入波形區域不在o/p波形內：

B類放大器的優缺點

B 類放大器的優點包括以下幾方面內容：

與A類放大器相比，效率更高。

當不需要中心抽頭變壓器時，可以簡單地降低成本和重量。

不需要等效和相反的輸入信號電壓。

較小的常設偏置電流。

無信號時的功耗可忽略不計。

用于非常強大的輸出。

放大器內的推挽系統消除了AC o/p信號中的偶次諧波。

輸出內沒有直流分量。

B類放大器的缺點包括以下幾個方面內容：

會產生交叉失真。

與A類放大器相比，失真更大。

電流供應將通過信號改變，因此需要穩定的供應。

要獲得兩個具有相同特性的互補晶體管是非常困難的。

需要正負電壓電源。

無需自偏置。

當變壓器連接到這個放大器電路時，尺寸和成本會增加。

變壓器耦合會引起輸出內部的振動，因此會影響頻率響應。

B類放大器的應用

B類放大器的應用包括以下幾個方面內容：

主要用于低成本電路設計。

與A類放大器相比，這些放大器更加重要。

如果信號電平低，B類放大器主要會出現失真。

主要用于兩個互補晶體管，如雙極和FET。

總結

以上就是關于B類放大器理論推導、電路及應用特點等相關內容。其實，在PA系統和音頻功率放大器等大功率應用中，這些設計優于A類放大器設計。與A類放大器類似，一種方法用于提高B類推挽式放大器的電流增益，那就是使用達林頓晶體管對代替其輸出電路中的單個晶體管。