1 前言
運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)稱“運(yùn)放”）通過輸出級(jí)的類型加以區(qū)分,。本小型指南是一系列分立電路指南之一,。
區(qū)分放大器的其中一種方式是通過其輸出級(jí)的類型。這種分類由輸出器件接通的輸出周期百分比決定,?；究剂渴鞘д媾c功率的關(guān)系,。
2 正文
基本分類為A、B,、C和D類,。D類是一種完全不同的概念，因此本指南中將不做詳細(xì)介紹（將會(huì)為D類放大器單獨(dú)制作一份小型指南）,。D類放大器采用開關(guān)模式電路,。輸出器件可以飽和（接通）或截止（斷開）。這在概念上與開關(guān)模式電源類似,。
有些放大器采用D類輸出構(gòu)建而成,。D類放大器效率非常高。在必須提供較大的輸出電流且擔(dān)心芯片功耗問題的應(yīng)用中,，這點(diǎn)尤其具有吸引力,。很多消費(fèi)電子應(yīng)用中的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器就是該類放大器的一個(gè)例子。由于輸出驅(qū)動(dòng)器自身的功耗極小且多數(shù)電流都輸送至負(fù)載,，因此D類在電池供電電路中也頗受歡迎,。事實(shí)上,，那是這類放大器的主要屬性。D類的主要缺點(diǎn)是必須應(yīng)對(duì)高頻雜散輻射,。
可能還會(huì)遇到一些其它分類,，但那些都非常少見。這類放大器往往與以某種方式改變電源電平來最大程度地降低功耗有關(guān),。本指南不討論這些類型,。C類放大器有時(shí)會(huì)應(yīng)用于RF電路，但大部分時(shí)候不會(huì)在運(yùn)算放大器電路中使用,。因此,，就剩下A類和B類。
2.1 A類放大器
最簡(jiǎn)單的配置為A類,。在該類放大器中,，輸出器件會(huì)進(jìn)行偏置，使其在整個(gè)輸出波形周期一直接通,。這樣可以使失真降至最低,。不過，缺點(diǎn)是輸出器件上會(huì)產(chǎn)生功耗,。A類放大器從電源獲取的功率是恒定的。未輸送給負(fù)載的功率消耗在輸出器件上,。
基本的A類輸出如圖1所示,。上方器件（Q1）為輸出驅(qū)動(dòng)器。它在整個(gè)輸出周期內(nèi)均接通,。下方器件（Q2）只是一個(gè)恒流負(fù)載,。空閑電流設(shè)置為大于預(yù)期將輸出給負(fù)載（RLOAD）的電流,。
從A類放大器的負(fù)載線路（見圖2）可以看出,，偏置點(diǎn)經(jīng)過設(shè)置，使得輸出器件在整個(gè)周期內(nèi)接通,。
2.2 B類放大器
在B類輸出級(jí)中,，輸出器件均經(jīng)過偏置，使得各器件在半個(gè)周期內(nèi)接通,。這意味著,，這種配置必然是一種推挽配置。這樣的優(yōu)勢(shì)是可以極大降低輸出器件的功耗,。只有輸出給負(fù)載的電流才會(huì)通過輸出器件,。這使得B類輸出遠(yuǎn)比其他幾類輸出更為適合單芯片運(yùn)算放大器。輸出產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致輸入級(jí)出現(xiàn)漂移,。
圖3所示為B類輸出級(jí),。Q1在周期的正值部分接通,，Q2則在周期的負(fù)值部分接通。二極管補(bǔ)償輸出器件VBE的壓降,。
B類放大器的負(fù)載線路如圖4所示,。注意，偏置點(diǎn)位于負(fù)載線路下方,，表示器件（本例中為上方器件）靠近截止,。
B類輸出最大的問題是中心附近的小部分輸出，此時(shí)器件均斷開,。這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一種稱為“交越陷波”的現(xiàn)象,。這是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題，尤其是在音頻應(yīng)用中,，因?yàn)樽畲笫д纥c(diǎn)出現(xiàn)在最小信號(hào)點(diǎn)處,。交越失真如圖5所示。
交越陷波問題可以通過將輸出級(jí)更多地偏置到線性范圍來進(jìn)行補(bǔ)償,。這樣會(huì)使兩個(gè)器件在輸出周期的一部分時(shí)間內(nèi)接通,。如圖6所示，B類輸出級(jí)中的二極管被替換為電壓源,。調(diào)高這些源的電壓可以使其對(duì)應(yīng)器件在輸出周期的更多時(shí)間內(nèi)接通,。這樣可以減少交越陷波。不利的一面是輸出級(jí)功耗會(huì)增加,。
從負(fù)載線路（見圖7）可以看出,，偏置點(diǎn)向上偏移，而遠(yuǎn)離截止,。
3 結(jié)語
有時(shí)還會(huì)看到AB類以及進(jìn)一步細(xì)分成AB1和AB2類等,。這些稱謂與偏置點(diǎn)在曲線上的上移距離有關(guān),。此處所示原理圖僅供示例,。實(shí)際電路可能會(huì)有所不同,。例如,，軌到軌輸出級(jí)往往會(huì)將輸出器件從發(fā)射極跟隨器（共集電極）變成共發(fā)射極,。雖然單芯片運(yùn)算放大器中通常無法更改輸出器件的偏置點(diǎn),，但有一些外部電路可以修改輸出類,。
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