如果放大器偏壓在截止區(qū)，使得在輸入信號(hào)周期的前180^。工作于線性區(qū)，后180^。工作于截止區(qū)，則這種放大器屬于B類放大器。AB類放大器的偏壓則讓導(dǎo)通角稍大于180^。。B類或AB類放大器都比A類放大器更有效率，這是他們的優(yōu)點(diǎn)；也就是說，如果輸入相同的功率，可以由B類或AB類放大器取得較大的輸出功率。但足B類或AB類放大器的電路，若要將輸入信號(hào)線性放大，會(huì)比較困難。我們也將會(huì)學(xué)習(xí)到，為了盡量在輸出端取得與輸入信號(hào)波形相同的信號(hào)，推挽( push-pull)式電路是B類或AB類放大器常用的形式。
    在學(xué)完本節(jié)后，我們應(yīng)該能夠：解釋與分析B類或AB類放大器的工作原理；解釋B類放大器的工作原理；參與討論B類放大器Q點(diǎn)的位置；描述B類推挽式放大器的工作原理；解釋交越失真及其原因；解釋AB類放大器的工作原理；分析AB類推挽式放大器；計(jì)算最大輸出功率；計(jì)算直流輸入功率；計(jì)算B類放大器最大效率；計(jì)算輸入阻抗；分析達(dá)林頓推挽式放大器；參與討論推挽式放大器的驅(qū)動(dòng)方法。
   1.B類放大器工作原理
    圖9.6顯示的是在時(shí)間軸上，B類( class B)放大器輸出與輸入波形的比較。
    B類放大器偏壓在截止點(diǎn)，所以ICQ=0且VcsQ=VCE(cutoff)。當(dāng)輸入信號(hào)使晶體管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，晶體管將離開截止點(diǎn)而工作在線性區(qū)。這種情況可以用圖9.7的發(fā)射極跟隨器線路加以說明，我們可以看到，輸出波形與輸入波形并不相同。

       
   2.B類推挽式放大工作原理
    我們已經(jīng)看到，圖9.7電路只在輸入信號(hào)正半周導(dǎo)通。若要在整個(gè)周期都執(zhí)行放大功能，必須加上一個(gè)在負(fù)半周導(dǎo)通的B類放大器。兩個(gè)一起工作的B類放大器組合，稱為推挽式( push-pull)操作。
    有兩種方式可運(yùn)用推挽式放大器在輸出端產(chǎn)生整個(gè)波形。第一種方式使用變壓器耦合。第二種方式使用互補(bǔ)對(duì)稱武晶體管( complementary symmetry transistors)；也就是一對(duì)互相配對(duì)的NPNlPNP BJT，或是一對(duì)互相搭配使用的N溝道或P溝道FET。
    (1)變壓器耦合    變壓器耦合( transformer coupling)電路顯示在圖9.8。輸入變壓器的次級(jí)線圈具有中間抽頭，此抽頭連接到接地端，因而造成次級(jí)線圈兩端互為反相。因此變壓器將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩個(gè)相位相反的信號(hào)，再分別提供給兩個(gè)晶體管。請(qǐng)注意，兩個(gè)晶體管都屬于NPN型。因?yàn)樾盘?hào)相位相反，Qi將會(huì)在正半周導(dǎo)通，Q2將會(huì)在負(fù)半周導(dǎo)通。雖然兩個(gè)晶體管總是有一個(gè)處于截止?fàn)顟B(tài)，再次利用有中間抽頭的初級(jí)線圈，輸出變壓器可以將兩個(gè)晶體管的輸出信號(hào)組合在一起。正電源電壓連接到輸出變壓器初級(jí)線圈的中間抽頭位置。

                    
    (2)互補(bǔ)對(duì)稱式晶體管
    圖9.9顯示B類推挽式放大器最常見的形式，其中使用兩個(gè)發(fā)射極跟隨器，以及具有正電壓與負(fù)電壓的兩個(gè)電源供應(yīng)。因?yàn)橐粋�(gè)發(fā)射極跟隨器使用NPN晶體管，另一個(gè)使用PNP晶體管，兩個(gè)在各自輸入周期的相反半周內(nèi)導(dǎo)通，所以是互補(bǔ)式放大器。請(qǐng)注意，兩個(gè)晶體管的基極都沒有加上直流偏置電壓，即VB =0。所以都是直接利用信號(hào)電壓來驅(qū)動(dòng)晶體管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。在輸入信號(hào)的正半周內(nèi)，Q1導(dǎo)通；在輸入信號(hào)的負(fù)半周內(nèi)，Q2導(dǎo)通。

        
    (3)交越失真
    當(dāng)基極直流電壓為零時(shí)，兩個(gè)晶體管都截止，輸入信號(hào)電壓必須超過VBE，才會(huì)使晶體管導(dǎo)通。因?yàn)檫@樣，輸入信號(hào)在正半周與負(fù)半周的交替過程中，會(huì)有一段時(shí)間沒有一個(gè)晶體管是導(dǎo)通的，如圖9. 10所示。因?yàn)檫@樣而造成的輸出波形失真稱為交越失真(crossover distortion)。

                  
    3.AB類推挽式放大器的偏壓方式
    要克服交越失真，可以將基極的直流偏壓調(diào)整到剛好能夠克服晶體管的V BE，這種修正過的工作模式稱為AB類(class AB)。在AB類操作中，即使沒有輸入信號(hào)出現(xiàn)，放大器的推挽這一級(jí)也是施加偏壓成稍微導(dǎo)通的狀態(tài)。這可以利用分壓器以及二極管的配置來完成，如圖9. 11所示。如果D，與Dz的二極管特性能夠與晶體管基極一發(fā)射極結(jié)特性緊密配合，二極管中的電流與晶體管中的電流會(huì)相等；這神情況稱為電流鏡像( cur-rent mirror)。電流鏡像可以產(chǎn)生所需要的AB類操作，因此消除交越失真。

                           
    在偏壓電路中，R1和R2電阻值相等，可以提供正負(fù)電源電壓。這樣可以強(qiáng)迫兩個(gè)二極管間的A點(diǎn)電壓為零，所以就沒必要加上輸入耦合電容器。輸出端的直流電壓也是ov。假設(shè)兩個(gè)晶體管與兩個(gè)二極管都相同，D1電壓降等于Q2的VBE，D2電壓降等于Q2的VBE。既然它們的特性相配合，二極管電流將與IcQ相同。二極管電流IcQ與可以在R1或R2上，運(yùn)用歐姆定律求得
                               ICQ=Vcc-0.7V/R1
    AB類放大器工作所需的這個(gè)微小電流能夠消除交越失真，但是如果晶體管與二極管電壓降沒有匹配適當(dāng)，或是如果二極管與晶體管沒有達(dá)到熱平衡，這個(gè)電流就會(huì)有熱不穩(wěn)定性的潛在可能。功率晶體管產(chǎn)生的熱量會(huì)降低基極一發(fā)射極間的電壓，并使電流增加。如果二極管也上升相同溫度，電流就能移穩(wěn)定；但是如果二極管的溫度比晶體管低，IcQ就會(huì)增加得更多。這種情況下熱量將不斷地產(chǎn)生，稱為熱跑脫(thermal runa-way)。為防止這種情況發(fā)生，二極管必須和晶體管保持相同的環(huán)境溫度。在某些情況，每個(gè)晶體管的發(fā)射極端加上小電阻可以減緩熱跑脫的現(xiàn)象。
    交越失真也會(huì)發(fā)生在變壓器耦合放大器中，例如圖9.8的電路，要消除這種情況，可在輸入變壓器的次級(jí)端加上0. 7V的偏壓，就可剛好令兩個(gè)晶體管導(dǎo)通。利用電源供應(yīng)器和一個(gè)二極管就能產(chǎn)生所需的偏壓，如圖9. 12所示。

                   
    考慮圖9.11AB類放大器的Q1交流負(fù)載線。Q點(diǎn)稍微在截止點(diǎn)上方。（而在真正的B類放大器，Q點(diǎn)則在截止點(diǎn)上）。對(duì)雙電源電路而言，IcQ如前面計(jì)算式所示，交流截止電壓則是Vcc。雙電源推挽式放大器的交流飽和電流為
                               Ic(sat)=Vcc/RL    (9.5)
    NPN晶體管的交流負(fù)載線，如圖9.13所示。交流負(fù)載線則是通過VCEQ與直流飽和電流IC(sat)這兩點(diǎn)的直線。不過，直流飽和電流是兩個(gè)晶體管的集電極對(duì)發(fā)射極都短路時(shí)的電流。而此時(shí)兩個(gè)電源供應(yīng)器之間也會(huì)短路，這將使電源供應(yīng)器產(chǎn)生最大電流，所以意味著直流負(fù)載線會(huì)垂直通過截止點(diǎn)，如下圖所示。沿著直流負(fù)載線的操作可以產(chǎn)生相當(dāng)高的電流，比如由熱跑脫引起的情況，可能會(huì)燒壞晶體管。

                     
    圖9.14(b) AB類放大器的Q1交流負(fù)載線顯示在圖9.14(a)中。圖中顯示，信號(hào)在交流負(fù)載線的粗線段區(qū)域內(nèi)變化。在交流負(fù)載線的上端，晶體管電壓Vce最小，而輸出電壓最大。

              
    在最大值的情況下，晶體管Q．和Q2會(huì)彼此交替從截止點(diǎn)附近驅(qū)動(dòng)到飽和點(diǎn)附近。輸入信號(hào)的正半周內(nèi)，Q1發(fā)射極從Q點(diǎn)的o值變化到接近Vcc值，產(chǎn)生比Vcc小一點(diǎn)的正峰值電壓。同樣地，在輸入信號(hào)的負(fù)半周，Q2發(fā)射極從Q點(diǎn)的0值變化到接近-V cc值，產(chǎn)生約等于-Vcc的負(fù)峰值電壓。雖然在飽和電流附近工作是可能的，但是在這種區(qū)域工作會(huì)產(chǎn)生更多的信號(hào)矢真。式(9.5)的交流飽和電流也是輸出電流的峰值。每個(gè)晶體管基本上可以在整個(gè)負(fù)載線區(qū)域工作。記得在A類放大器中，晶體管也是可以在整個(gè)負(fù)載線區(qū)域工作，但是這與上述情況有明顯不同。在A類操作中，Q點(diǎn)靠近中點(diǎn)，即使沒有信號(hào)輸入，仍然有可觀的電流通過晶體管。在B類操作中，沒有信號(hào)輸入時(shí)，只有非常少的電流通過晶體管，TCS1CM6AO所以消耗功率非常低。因此B類放大器的效率比A類放大器高很多。稍后會(huì)說明B類放大器的最大效率理論值是79%。