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电路分析6-闪光LED

这是一个只需要五个元件的闪光LED电路。

假设LED使用绿色的LED，压降为1.8V，上电后NPN管BC547的C极电压会为电池电压减去LED压降为7.2V。此时PNP管BC557的B级也为7.2V，E级为0V，BE级处于反偏状态，BC557截止，从而BC547也是截止的。LED为熄灭状态。

电池的9V通过1M欧电阻向1uF电容充电，电容充到大约7.9V时，BC557的BE级处于正偏，BC557开始导通，这时有电流流向BC547的BE级，BC547也开始导通，BC557的B级会被拉低到接近电源负级，使得导通增强，从而LED被点亮了。

电容开始放电，放电的结果就是BC557的E级电压回落，两个三极管重新回到截止状态。LED被熄灭。新的周期重新开始，LED会被不停地点亮和熄灭。

修改电阻和电容的值，可以改变闪光的频率。减小这两个元件的值会使电路振荡频率更快。整个电路在电压低于3V时仍然能正常工作，大约2秒闪一下，工作电流小，发光时长短，所以使用旧的9V电池也可以连续工作很长时间，适合初学者学习制作。图中的BC557，BC547可以更换为9013、9014或8050、8550等三极管。LED也可以更换成蜂鸣器等元件，制作声光小玩具。

下面是使用8050、8550焊接成的实验电路，实际工作视频。

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常见放大器类型

A类放大器

A类放大器（Class A），也称为甲类放大器，输出始终偏置在导通状态，在无信号输入时仍需导通输出电流，相当于一个电流源。A类放大器是工作在线性区域的，也就是整个输入波形会被放大输出，所以失真率低。其工作特点也注定了它发热量大、效率低，通常只有30%左右。虽然效率不高，但失真率极低，人们也热衷于把它用到高保真音响系统中，常见于胆机及甲类功放。

B类放大器

B类放大器（Class B），也称为乙类放大器，当输入信号为正半周时正向偏置的管子导通，负向的的管子关闭，信号负半周时负向偏置的管子导通，正向的管子关闭，工作方式为推挽式，在同一时刻只有半边管子工作，所以电路的效率大约为50%。因为晶体管基极导通需要一个电压一般是0.7V和-0.7V，这样电路的上下臂会产生一个死区，在输入波形的正负半周交替的中间点附近会无法输出，所以B类放大器会产生一个交越失真。也正因如此这类放大器不适合用于音频放大器。

AB类放大器

为了克服A类效率低和B类的交越失真，工程师又发明了AB类放大器（ClassAB），也就是结合A类和B类的特点，在B类的基础上改进其电路上下臂的偏置点，让其在信号正负半周交替点附近上下臂电路会同时导通工作，尽可能的消除交越失真。AB类放大器同时具有A类的线性度和B类的效率高，其效率在50%-60%左右，所以被广泛用于音频放大器中。

C类放大器

C类放大器（ClassC），也称为丙类放大器、谐振放大器。和A、B、AB类不一样的是它不是线性放大器。线性放大器输出信号的幅度、相位与输入信号的幅度、相位呈线性相关。C类放大器属于非线性放大器，因工作点偏置严重，静态时处于截止状态，在输入正弦信号时一半以上的周期电路都是在截止状态。C类放大器效率在80%左右，但输出信号失真严重，不适合用于音频放大电路。集电极增加LC输出谐振回路，通常用于振荡、射频放大电路。

D类放大器

D类放大器（ClassD）是一种完全不同于上述几种放大器的电路，出现于60年代，但受限于器件性能的限制，直到近些年MOSFET普及才得到很好的发展。它是一种非线性开关放大器，理论上可以达到100%的转换效率，其功耗主要来自于功率管的导通阻抗，因此可以做到极小的体积和良好的散热性，现在被广泛用于便捷或车载音响系统。早期的D类放大器使用PWM调制器进行信号的调制，现在的D类放大器会使用多种调制器拓扑结构，最基本的组合就是PWM脉宽调制加三角波振荡器。上图是一个基本的半桥式D类放大器结构图以及输入输出信号示意图。

上图是这几种放大器的比较图。

*图片资料来源于网络