下面圖 1 中的第一個設(shè)計(jì)描述了一個基本的、真正的互補(bǔ) 10 W MOSFET 放大器的電路設(shè)計(jì)。這是一種眾所周知的配置，其中公共發(fā)射極輸入級（Tr1）直接驅(qū)動公共發(fā)射極驅(qū)動器級（Tr2）。隨后，這將操作幾個互補(bǔ)的發(fā)射極跟隨器輸出晶體管，或在這種情況下的互補(bǔ)源跟隨器輸出晶體管。

反饋偏置

由于R6通過放大器輸出（Tr3和Tr4源）向Tr1的發(fā)射極提供的反饋，因此直流時幾乎存在100%的負(fù)反饋。

這使得輸出偏置變得簡單，并且大約是電源電位的一半，因?yàn)橹恍枰褂?a target="_blank">電阻分壓器將輸入（Tr1的基極）偏置到該電平。R1、R2、R3和C2構(gòu)成偏置電路。R1和C2濾除任何嗡嗡聲或噪聲，否則這些嗡嗡聲或噪聲會通過偏置網(wǎng)絡(luò)流經(jīng)電源線到達(dá)放大器的輸入端。

通常，輸出電壓擺幅（以及功率）將偏置到電源電壓的1/2，以避免削波和明顯失真。正如我們稍后將看到的，在這種情況下，最好的結(jié)果來自稍大的靜態(tài)輸出電壓，以便電路適當(dāng)偏置。

R4是Tr1的集電極負(fù)載，其值約為1mA，可將Tr1的集電極電流保持在合理水平。Tr2的主集電極負(fù)載為R7，R8也包含在Tr2的集電極負(fù)載中。R8通過輸出晶體管調(diào)節(jié)靜態(tài)偏置電流，并設(shè)置為消耗約30mA的總靜態(tài)電流。

盡管如果輸出晶體管使用雙極性器件，則對偏置電路使用一個或多個晶體管以實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償是正常的。

這里沒有必要這樣做，因?yàn)閮蓚€輸出MOSFET具有負(fù)溫度系數(shù)，因此一旦它們在工作時過熱，最終會導(dǎo)致靜態(tài)輸出電流的小幅下降。

因此，不存在熱失控的危險，也不需要溫度控制，因?yàn)樵谳敵鯩OSFET升溫時輸出偏置電流的微小降低沒有實(shí)際影響。

場效應(yīng)管與苯二甲基苯乙烯

與類似電路中的雙極器件相比，這種設(shè)計(jì)中采用的MOSFET的一個缺點(diǎn)是效率降低。在發(fā)射極跟隨器配置中使用時，晶體管基極的輸入電壓會導(dǎo)致發(fā)射極輸出電壓大致相等的變化，BJT的基極和發(fā)射極引腳之間的壓降僅為約0.65伏。

電壓增益并不完全統(tǒng)一，但通常約為0.98，這對于此類電路中的高效率來說是可以接受的，當(dāng)放大器完全供電時，輸出電壓擺幅與電源電壓電平不太遠(yuǎn)。

與BJT不同，MOSFET器件的柵極閾值電壓略高于BJT器件中的相應(yīng)電壓，從而降低了輸出電壓偏移。

也就是說，對于雙極性功率放大器，通常為每個輸出器件采用達(dá)林頓對或其他類似配置，從而使基極閾值電壓增加兩倍。

然而，MOSFET器件仍然可能表現(xiàn)出較低的效率，因?yàn)樗鼈冃枰粋€大的柵極到源極電壓來使其強(qiáng)烈偏置到導(dǎo)通中，而雙極性器件只需要略高于其基極閾值電壓的基極至發(fā)射極電壓即可達(dá)到等效的導(dǎo)通程度。

當(dāng)采用源極跟隨器模式時，MOSFET 器件提供的電壓增益明顯低于單位電壓增益，并且柵極至源極兩端的壓降隨著輸出電流的上升而變得更高。

使用引導(dǎo)

引導(dǎo)方法是減少此問題的一種方法，C5 和 D1 在此體系結(jié)構(gòu)中提供了引導(dǎo)。當(dāng)電路空閑時，D1允許電流流過R7、R8和Tr2，因此對電路的影響最小。一旦輸出變?yōu)檎?，C5將電壓增量鏈接到D1和R7的結(jié)點(diǎn)。

因此，驅(qū)動器級的電源電壓通過相當(dāng)于正向輸出信號輸出電壓變化的值（減去D1約0.5 V的壓降）完美增加。

自舉信號應(yīng)與正電源電壓隔離，因此必須增加D1。D1位置的電阻器是此類電路的標(biāo)準(zhǔn)配置（在雙極性設(shè)計(jì)中也廣泛使用以增強(qiáng)輸出功率）。

但是，如果D1使用電阻，則C5電容將面臨較低的阻抗，并且需要是較大值的電容，以保證在較低頻率下獲得更好的性能。

包括自舉網(wǎng)絡(luò)的想法是，它允許Tr3獲得大于正電源電壓的柵極電壓。因此，即使其柵極和源極端子之間的壓降為數(shù)伏，它也能夠產(chǎn)生幾乎等于正電源軌電壓的源電位。

自舉方法的一個缺點(diǎn)是，它只在一組半周期中產(chǎn)生預(yù)期的影響，在本例中為正半周期。由于Tr2的集電極電壓不能完全滑落到負(fù)電源電壓，因此Tr4可獲得的最小驅(qū)動電壓仍為0V，實(shí)際上略高。

當(dāng)最低柵極電壓略高于0V時，Tr4在高輸出電流情況下的最低源電壓必須比該柵極電壓低許多伏。

為了補(bǔ)償這一點(diǎn)，必須使用比通常用于具有此額定功率和負(fù)載阻抗的放大器略高的電源電壓。如前所述，輸出偏置到略高于電源電壓的一半，這是必需的，否則輸出會在正輸出峰值削波之前很久就削波于負(fù)峰值。

將輸出偏置為幾伏電壓，超過源電壓的一半，可確保在給定電源電壓下實(shí)現(xiàn)幾乎對稱的削波和最高輸出功率。

效率和增益

在所述設(shè)置下，放大器的電壓增益大致相當(dāng)于R6除以R5，或約10倍（20dB）。但是，通過改變R5的值，可以在合理的范圍內(nèi)調(diào)整電路的電壓增益以滿足特定需求。就像任何音頻放大器布局一樣，效率可能因樣本而異。

盡管如此，該設(shè)計(jì)的失真水平似乎與基本BJT電路相當(dāng)，在所有輸入功率范圍內(nèi)的有效諧波失真均低于0.1%。

電路的開環(huán)增益（即沒有負(fù)反饋時的電壓）在整個音頻頻譜上幾乎是恒定的，因此在增加音頻頻率時應(yīng)該幾乎沒有下降。這種設(shè)計(jì)中沒有任何部件可以實(shí)現(xiàn)高頻滾降或相位校正，這可能會讓習(xí)慣于這種BJT系統(tǒng)的讀者感到驚訝。

功率輸出

當(dāng)使用 30 伏（負(fù)載）電源時，電路的輸出功率通常在 6 至 7 瓦 RMS 左右，進(jìn)入 8 歐姆揚(yáng)聲器。大約 36 伏的電源可以產(chǎn)生大約 10 瓦 RMS 的更大輸出功率，這大約是不得超過的最高負(fù)載電源電壓。

值得注意的是，輸出設(shè)備（特別是Tr4）會產(chǎn)生大量熱量，因此需要將它們安裝在大型散熱器上。