推挽輸出與交越失真原理詳解

1、推挽輸出

如下電路，輸出級(jí)有兩個(gè)晶體管，兩個(gè)晶體管交替驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作。實(shí)際上推挽輸出電路可以看作是兩個(gè)射極跟隨器的組合。上面的NPN型晶體管和負(fù)載組成NPN型跟隨器，下面的PNP型晶體管和負(fù)載組成PNP型跟隨器。射極跟隨器前面文章講了，有輸出阻抗小的特點(diǎn)，推挽輸出也有此特點(diǎn)，能夠驅(qū)動(dòng)比較大的負(fù)載。另外，在沒有信號(hào)輸入時(shí)，兩個(gè)晶體管都不工作，幾乎沒有電流流過。晶體管靜態(tài)損耗很小。

2、交越失真

以上電路有個(gè)缺點(diǎn)：在輸入信號(hào)較小時(shí)，兩個(gè)晶體管的Ube都小于0.7V，即兩個(gè)晶體管都處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)沒有對(duì)外輸出，產(chǎn)生失真，這種失真出現(xiàn)在跨越零值的位置，即輸入信號(hào)由正轉(zhuǎn)負(fù)或者由負(fù)轉(zhuǎn)正時(shí)輸出出現(xiàn)失真。如下波形。

測(cè)量基極和射極電壓以及晶體管電流，波形如下圖，可以清楚觀察出兩個(gè)晶體管交替工作，死區(qū)位置時(shí)兩個(gè)晶體管的Ube都小于0.7V，因此兩個(gè)晶體管都沒有電流留過，此時(shí)沒有輸出。

3、交越失真改善

如下電路使用兩個(gè)二極管形成偏置，二極管正向壓降Vf≈Ube≈0.7，使兩個(gè)晶體管處于導(dǎo)通與不導(dǎo)通的臨界狀態(tài)，幾乎不會(huì)出現(xiàn)交越失真現(xiàn)象。

輸入輸出電壓以及電流波形如下：

這種電路在小電流應(yīng)用場(chǎng)合十分常見，但是應(yīng)用在大電流的場(chǎng)景下有熱損壞風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)閁be有負(fù)溫度特性，即隨著溫度升高Ube減小，導(dǎo)致二極管正向壓降Vf>Ube，增大了集電極電流，集電極電流增大溫度進(jìn)一步升高，Ube進(jìn)一步減小，集電極電流持續(xù)增大，如此循環(huán)導(dǎo)致晶體管過熱損壞。