1：小功率放大电路的组成

一个小功率的音频放大器，由共射极放大电路和射极跟随器组成2级放大电路。共射极放大电路负责对音频电压进行放大，射极跟随器负责对电流进行放大。此电路用于驱动小扬声器，例如耳机或者便携式收音机的喇叭。通常扬声器阻抗为8Ω、4Ω等。

下图红色部分是共射极放大电路。绿色部分是射极跟随器电路。在共射极放大电路的集电极插入的偏置电路（图中黄色部分），产生射极跟随器的偏置电压。

2：小功率放大电路的分析

对下图电路进行分析。

2.1：供电部分

V1是信号源，输出1KHz正弦波，信号幅度Vpp=±200mV。

V2是给放大电路供电的直流电源。从能量的角度讲，信号能被放大并且驱动后端扬声器，能量都是来自V2。V2的上限值决定信号被放大之后是否会失真。

假设此放大电路驱动1个8Ω的扬声器，输出功率要达到1W。

则输出电压为

因此Vo=2.828v，Vp=3.99v，Vpp=8V

下图中如果V2取5V（绿色线），输出波形会像黄色波形那样被削波失真。如果V2取8V以上（蓝色波形），输出波形会像红色波形那样完美。

因此V2要比输出电压的Vpp大才可以，而且还要考虑共发射极电路、射极跟随器电路中集电极-发射极的饱和压降。

2.2：电路中电阻电容的作用

电路中R5和R6+R7确定共射极放大电路的直流偏置点，电路的放大倍数由电阻R5和R6的比值决定，

Av=R5/R6=330R/22R=15倍，大约是24dB。

R6、R7和C3组成高通滤波器。C3的作用是隔直电容，它与扬声器（R11）组成高通滤波器。C3取值不同，影响电路的频率曲线，此滤波器在低频的截止频率要大于20Hz，否则会有音频信号被滤除。本文最后有仿真波形。

R1和R2决定Q1的基极电压和基极电流。Q1的基极电压大约在2.52V，Q1的发射极电压是1.84V。Q1的基极电流大约在0.68uA。

R1和R2并联为4.5KΩ，这也是此电路的输入阻抗。4.5KΩ的输入阻抗和C1构成高通滤波器，此滤波器的截止频率要小于20Hz，确保音频信号不被滤除。

Q3的hFE在120~390之间。我们取下限值hFE=120，则Q3的基极电流大约是500mA/120=4.17mA。

因此前级的共发射极放大电路要能提供至少4.17mA的电流。考虑冗余，我们期望共发射极电路的集电极电流比Q3的基极电流大许多，例如是20mA。这个值决定Q1的选型，也决定R6+R7的值，也决定了R5的值。

Q2和R3、R4组合成带有热耦合功能的射极跟随器偏置电路。使用此电路的原因，在上一节有提出（空载电流带来的晶体管发热问题）。C6的作用是改善高频失真度。

R8和R9的作用是在一定范围内限制输出电流。不过此电阻取值不能太大，否则会有太多的能量消耗在它们身上。

2.3：扬声器输出端电流

上述输出波形的峰值为3.99V（8Ω扬声器、1W输出时），则输出的负载电流峰值为3.99V/8Ω≈0.5A，即有500mA的峰值电流流过Q3和Q4的集电极。

输出波形和电流的方向如下图。

2.4：仿真波形

下图是输入和输出波形。输入400mV，输出4V。信号被放大10倍。

下图是Q1、Q2、Q3和Q4的功率。对Q3和Q4，它的功耗包括集电极功耗 + 基极功耗。

看的出来，Q1的功耗不大，用于电压信号放大。Q3和Q4的功耗大，用于电流信号放大。Q3和Q4需要贴散热片。Q2用于补充Q3和Q4温升带来的基极-发射极电压减小，因此Q2也需要贴在散热片上，使Q2、Q3和Q4的温度变化同步。

下图是电路的频率响应曲线。C3取值分别是1000uf、470uf、220uf时，输出信号的频率响应曲线。可以看出随着C3的容值增大，电路的低频增益会变大。20Hz~20KHz是人类可以听到的声音范围。