什么是B类放大器：工作原理及其应用
在电子学中，放大器电路最常用于音频设备中，以增强输入信号。有不同类型的放大器可供选择，它们基于不同的考虑因素进行分类，如多个级，。。。
在电子学中，放大器电路最常用于音频设备中，以增强输入信号。有不同类型的放大器可供选择，它们基于不同的考虑因素进行分类，如级的数量、输入信号、输出、偏置条件、频率范围、晶体管配置和耦合方法。放大器基于操作模式进行分类，例如A类放大器，B类放大器，C类放大器，D类和AB类。这里，类是应用于不同功率放大器的字母符号，用于指示性能和特性。本文对b类放大器及其工作原理进行了概述。
什么是B类放大器？
B类放大器可以定义为，只要集电极电流（Ic）在输入信号的正半周期内提供，则称为B类放大器。这是一种使用两种互补类型的晶体管（PNP和NPN）来传导i/p信号的半周期的功率放大器。所以这个放大器的导通是180度。当其中一个互补晶体管被正偏置时，另一个晶体管将被关断，因此它将传导正信号。
类似地，当晶体管被负偏置时，它将传导负信号，因此正晶体管将被关断，负晶体管将被导通。这两个交替的互补晶体管会导致输出信号的交叉失真。但是，这种交替开关产生的热量较低，效率提高到78%，因此可以用于电池驱动的设备。
B类放大器效率
B类放大器效率可以使用以下等式来测量：
%效率=Po（ac）/Pi（dc）x 100%
=[pi/4]x[VL（p）/VCC]x 100%
在该放大器中，峰值电压更大，一旦VL（p）＝VCC，电路效率就更高，达到最大值，因此该最大效率表示为；
最大效率=[pi/4]x 100%=78.5%
变压器耦合B类放大器电路
与A类相比，B类功率放大器的效率更高，因为在B类中，由于其静态电流（IQ）为零，因此没有DC基极偏置电流，因此DC功率非常小。在B类放大器中，晶体管被偏置为截止，因此当没有i/p信号时，晶体管没有功耗。因此，与A类电路相比，这为变压器耦合B类放大器提供了更高的效率。变压器耦合的b类放大器的电路图如下所示。
该电路可以通过使用两个相同的晶体管（如T1和T2）来配置。这两个晶体管的基极端子简单地连接到中心抽头i/p变压器（Tr1），而发射极端子短路，集电极端子使用Tr2变压器连接到VCC。这种b类推挽放大器电路的布置可以与A类推挽放大器类似地进行，除了A类中的偏置电阻器之外，在b类中在截止区域使用偏置晶体管。
B类放大器工作
从上面的电路图中，我们可以得出结论，像TR1和TR2这样的变压器都是中心抽头的。在输入端，没有施加信号，那么两个晶体管都将处于截止区，因此没有电流流过整个集电极端子。当VCC不使用电流时，就不会浪费电力。
一旦输入信号被施加到电路，那么它被提供给Tr1变压器，然后它将信号分成两个单独的信号。这两个信号彼此相差180度。
这些信号被直接提供给两个T1和T2晶体管。对于上半周期，T1晶体管的基极端子将变为正极，电流流过整个集电极。
同时，T2晶体管具有较低的（-Ve）半周期，这将T2晶体管移动到截止区域&因此没有电流流过集电极端子。输出波形如下所示生成。因此，对于上（+ve）和下（-ve）周期，每个晶体管都将交替导通。Tr3输出变压器用于连接产生几乎精确的o/p波形的两个电流。
交叉失真
每当晶体管在输入信号的幅度刚刚增加到0.7V以上之后开始导通时，那么幅度低于0.7V的输入信号区域将不存在输出信号，这被称为交叉失真。这个交叉失真波形如下所示。所以在这个图中，你可以注意到低于0.7V的输入波形区域不在o/p波形中。
B类功率放大器已解决问题
示例1：计算B类放大器的输入功率、o/p功率和效率，该放大器为16欧姆扬声器和30伏电源提供20伏的峰值信号。
i/p电源由提供
Pi（dc）=（2/π）Vcc-Ip
峰值集电极的负载电流可以从
IL（p）=VL（p）/RL=20V/16欧姆=1.25A
i/p功率为Pi（dc）=2/π30（1.25）23.9 W
o/p电源由提供
Po（ac）=V2L（p）/2RL=（20V）2/2（16）=400/32=12.5w
效率为%η=Po（ac）/Pin（ac）X 100=（12.5W/23.9W）X100%=52.3%
示例2：对于B类放大器，使用电源的电源VCC为30V，驱动负载为16Ω，计算i/p功率、o/p功率和效率。
最大o/p功率可由
最大Po（ac）=V^2CC/2RL=（30V）^2/2（16欧姆）=28.12W
使用电源消耗的最大i/p功率为
最大Pi（ac）=2V ^2CC/πRL=（30V）^2/π2（16欧姆）=35.81W
效率可以计算为
最大效率%η=Po（ac）/Pin（ac）X 100=（28.125W/35.81W）X100%=78.54%
每个晶体管的最大耗散功率为
最大PQ=最大P2Q/2=0.5（2V^2CC/π^2 RL）=0.5（2（30V）^2/π^216欧姆）=5.7W
优势
这个B类放大器的优点包括以下内容。
- 与A类放大器相比，这更有效
- 当不需要中心抽头变压器时，可以简单地降低成本和重量。
- 不需要等效和相反的输入信号电压。
- 较少的持续偏置电流
- 可忽略不计的无信号功率利用率
- 用于非常强大的输出。
- 与A级相比效率高
- 该放大器内的推挽系统去除了交流o/p信号内的偶次谐波。
- 输出中没有直流组件
缺点
这个B类放大器的缺点包括以下内容。
- 在这些类型的放大器中可能会产生交叉失真
- 与A类相比，失真更大
- 电流供应将通过信号改变，因此稳定的供应是必要的。
- 获得具有相同特性的两个互补晶体管是非常困难的。
- 我们需要正极和负极电压源。
- 不需要自我偏见。
- 当变压器连接到这个放大器电路时，尺寸和成本可能会增加。
- 变压器耦合会在输出中引起振动，因此会影响频率响应。
应用
这个B类放大器的应用包括以下内容。
- 这些主要用于低成本的设计。
- 与A类放大器相比，这些放大器是非常重要的。
- 如果信号电平低，这种类型的放大器主要会受到失真的影响。
- 这些主要用于两个互补的晶体管，如双极晶体管和FET。
因此，这一切都是关于b类功率放大器及其工作的概述。在PA系统和音频功率放大器等高功率应用中，这些设计比A类放大器设计更受青睐。类似于a类放大器，一种方法用于通过在B类推挽放大器的输出电路中使用达林顿晶体管对来代替单个晶体管来提高其电流增益。这里有一个问题要问你，b类功率放大器的类型是什么？
