功率放大電路的一些注意事項

電壓放大與電流放大

制作電壓放大級，通常可用共發射極或共基極以及源接地或柵接地的有電壓增益的電路。這些電路僅進行電壓放大，因電路的電流小，故沒有發熱的問題。

在制作電流放大級時，要對電壓放大級放大后的電平信號進行處理。因此，電源電壓與電壓放大級一樣，且由于進行電流放大需流過大電流，所以晶體管變得很熱。

通常，在電流放大級使用射極跟隨器和源極輸出電路，但在器件發熱很嚴重的情況下，電路空載電流的溫度穩定度就成為問題。首先解決這個問題是最為重要的。

簡單的推挽電路

在射極跟隨器的偏置方法。其中為無信號時，Tr1與Trz截止、空載電流沒有流動的情況，此種情況完全不必考慮溫度穩定性問題。

但是，如上述第3章實驗所示，該電路的開關失真大，因此在本書設計的聲頻功率放大電路中沒有被使用。在聲頻以外的用途中(例如驅動電機和各種傳動裝置)，不考慮溫度穩定度也行，所以它是很有“作為”的電路。

對開關失真進行修正

對晶體管的基極一發射極間電壓VBE用二極管EEEHA1H1R0R的正向壓降VF進行抵消、進而來消除開關失真的電路。

晶體管VBE的值具有溫度越高就越小的負溫度系數(-2.5mV/℃)。因此，由這樣昀電路取出大量負載電流時，Tr1與Tr2的溫度就升高(由集電極損耗引起的發熱)，VBE的值就變小。

然而，即使Tr1和Tr2的溫度變高，二極管D1和D2上流動的電流變化也不大，所以，其正向壓降VF也幾乎是一定值。就是說，VF≈VBE的關系被破壞，而成為VF>VBE。

這樣一來，在Tr1和Tr2中，與VF和VBE之差相對應的基極電流流動，為基極電流矗FE倍的集電極電流作為空載電流而流動，并且，這個集電極電流不是在負載上流動，而是通過Tr1與Tr2在電源一電源(GND)之間流動。

這樣，進一步增加了集電極電流。由此，晶體管的溫度變得更高，VF和VBE的電壓差變大，集電極電流變得更大。

這種情況反復地進行著，最后，流過非常大的集電極電流，導致Tr1和Tr2發生熱損壞。這就是晶體管的熱擊穿原理。

電路，當大電流流過時，有熱擊穿的擔心，但在負載電流小的情況下，這又是很常用的電路。

防止熱擊穿

電路中接入發射極電阻來吸收VF與VBE的電壓差，從而限制發射極電流的電路。空載時的集電極電流被限制在(VF-VBE)/R。

該電路更加安全。但想減少空載時的集電極電流，則必須增大R的值。

例如，VF與VBE的電壓差為lOOmV時(D1，D2寫Tr1，Tr2的溫度差為40℃，約產生lOOmV的電壓差)，為了將空載時的集電極電流控制在lOmA，則必須設定R=lOΩ。

這樣一來，即使射極跟隨器的輸出阻抗為0，該電路的輸出阻抗也為ZO一10Ω。

因該發射極電阻引發的損失，在大電流輸出的電路中就不能驅動如揚聲器那樣的低阻抗負載(揚聲器的阻抗為6～8Ω)。

還有一點，該電路因溫度產生的電壓差僅由電阻吸收，所以沒有根本地解決空載電流隨溫度變動的問題。