推挽和互补放大电路的区别？

Question

推挽和互补放大电路的区别是什么？在晶体管的不同，BTJ和FET的不同？例如在NPN和PNP电路中，上级电路的输入共同作用加在两个基极之间？假设是高电平，为什么上面晶体管导通，下面晶体管不导通？当下面晶体管不导通时，上面晶体管能导通吗？下面发射结反偏，集电集或基本没有电流，上面晶体管是如何导通的？或者是输入信号的地、在什么地方？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

推挽和互补放大电路都是晶体管放大电路的基本类型，它们的主要区别在于输出波形的性质和电源利用率。

1. 推挽放大电路：

   • 结构：由一对反向偏置的晶体管（通常是NPN和PNP对）组成，一个工作在开关状态，另一个处于截止状态。
   • 功能：输出电压范围接近电源电压，因此具有较高的功率输出能力。当输入为正电压时，NPN管导通，PNP管截止；输入为负电压时，PNP管导通，NPN管截止，实现了推挽效果。
   • 优点：输出波形无零点漂移，适合驱动负载如继电器、电机等。

2. 互补对称放大电路（也叫差分放大电路）：

   • 结构：两个完全相同的晶体管（如NPN对NPN或PNP对PNP），基极连接在一起，形成一个虚拟地（virtual ground）。
   • 功能：输入信号的共模部分被抑制，只放大差模信号，输出波形对称于虚拟地，抗干扰能力强，适合信号处理应用。
   • 优点：低噪声，高共模抑制比，常用于信号放大和比较器电路。

关于你的疑问：

• 上级电路的输入信号确实会加在两个基极之间，高电平会让NPN管导通，PNP管因为基极电位高于发射极，所以反偏截止。
• 当下面晶体管（PNP或NPN）不导通时，上面的晶体管（对侧的NPN或PNP）由于基极得到足够的偏置，可以导通。
• 发射结的反偏确实阻止了电流流过，但因为基极偏置的存在，即使发射结反偏，集电极依然可以通过从发射极回流的电流来维持晶体管导通。
• 输入信号的地通常指的是电路设计中的参考点，对于推挽电路，它可能与电源的负极相连，对于差分放大电路，它是两个基极共享的虚拟地。

为了更好地理解，我们可以画一个简单的示意图，我会尽力用文字描述：

+------------------+
|    Vcc           |
|                  |
|       +--------+ |
|       |  NPN   | |
|       |  (A)   | |
|       +--------+ |
|       |  PNP   | |
|       |  (B)   | |
|       +--------+ |
|                  |
|       +--------+ |
|       |  NPN   | |
|       |  (C)   | |
|       +--------+ |
|                  |
|       GND         |
+------------------+

在这个图中，A和C是NPN管，B是PNP管。当输入为正时，A导通，B截止；反之亦然。GND代表地或虚拟地。晶体管导通是通过基极和发射极之间的电压差实现的，即使发射结反偏，集电极电流仍可通过发射极回路。如果你需要更详细的数学模型或模拟分析，我可以帮你建立一个简化电路并进行分析。