可能對于不了解隨身聽的朋友來說，并不知道電壓幅值1Vp-p、電壓放大倍數為10、輸出功率為0.5W，所以這放在后面補充，這里只需要知道后續的設計就是圍繞這幾個參數進行設計。

為了方便看懂分析原理，先貼上整體電路圖，圖1-1是完成小型功率放大器電路圖：

圖1-1 整體電路圖

整體分析思路為：

1、確定功率放大器的設計規格；2、確定電源電壓；3、確定共發射極放大電路的工作點；4、確定共射極放大電路中元器件的具體參數；5、確定射極跟隨器的偏置電路；6、推斷射極跟隨器的功率損耗；

01

確定功率放大器的射擊規格

電壓增益：10倍（20dB左右）

輸出功率：0.5W以上（8Ω負載）

頻率特性：20Hz~20kHz(-3dB帶寬)

失真率（THD）：1%以下

其中電壓增益Z倍與KdB之間的關系為：

揚聲器8Ω負載的功率大概為0.5W，通常揚聲器的功率越大，其內部電阻就越小。

02

確定電源電壓

電源電壓是由輸出功率Po來決定的，對于只有8Ω負載的揚聲器，其功率一般為0.5W，所以此時電路應輸出電壓Vo為：

其中Z表示揚聲器的阻抗，算出來的輸出電壓Vo該值是一個有效值，如果輸入信號是正弦波，則輸出波形的峰峰值電壓應為：

對于輸出電壓為5.7V，將電源電壓Vcc的值設定在電路產生的數伏損失以上，其中包括共發射極電路發射極電阻上產生的壓降、射極跟隨器發射極電阻產生的壓降以及晶體管集電極-發射極間的飽和電壓等，所以，需要采用15V的電源電壓。

03

確定共發射極放大電路的工作點

共發射極放大電路可以提供電壓信號，但是不具備電流驅動能力，所以需要在后面添加射極跟隨器增強其驅動能力，所以在實際中需要將共發射極放大電路的集電極電流設定在很大的值上，以保證供給下級的射極跟隨器基極電流還要大很多。當負載為8Ω、輸出功率為0.5W時，輸出電壓Vo為2Vrms（設定波形為正弦波，但實際的波形不是正弦），其峰值為2.8V（5.7V的一半），此時負載的電流為：

如果，假設射極跟隨器使用的晶體管的放大倍數為100倍，那么由共射極電路提供的基極電路為：

兩個電路的電流需求關系如圖1-2所示：

圖1-2 電流需求關系圖

圖1-3是兩個電路具體電路圖：

圖1-3 提供給射極跟隨器的電流

在實際應用中，往往需要共發射極電路的集電極電流比射極跟隨器的基極電流3.5mA大的多，假設定為20mA。

前兩步確定好電源電壓和共發射極電路的工作狀態后需要對共發射極電路中的元器件進行選型，在圖1-1中對于Tr1，要選擇集電極電流為20MA以上，且集電極-基極間電壓Vcbo和集電極-發射極Vceo之間的電壓要大于15V的器件。

同時， 還需要考慮三極管Tr1的發射極電位 ，如果其電位太高，就不能得到大的集電極振幅（輸出波形電壓幅值小）；如果電位太低，那么集電極電流隨溫度的變化又增大，綜合考慮定發射極電位為2V。

因為Tr1的集電極電流為20mA，所以Tr1的發射極與GND之間的電阻取值：

04

確定共發射極放大電路中具體元器件的參數值

如圖1-4所示，若將Tr1的集電極電位設定為8.5V，則能得到最大振幅（這里完全是根據波形假定）。為了使集電極電位為8.5V左右，所以電阻R3上的壓降為6.5V（15V-8.5V）即可，所以電阻R3的值為：

圖1-4 Tr1的集電極電位與輸出信號的振幅

在共發射極電路中，為了提高其放大倍數，通常需要將Tr1的發射極與GND之間的電阻分為兩個部分，為了使其放大倍數在20dB左右，這里設定R5=22Ω，R6=75Ω，將電阻R6用電容C3接地，可以提高電路的電壓放大倍數，其值為：

換算成增益為：

24dB>20dB，這是因為實際的放大倍數要比式（1.9）求得的值小以及射極跟隨器中發射極電阻上損失等原因，所以交流放大倍數要比設計規格稍大。

電容C3是為了對電阻R6進行旁路，以提高放大電路的交流放大倍數，其中電阻R5和R6與C3形成高通濾波器，為了使其滿足設計規格的頻率特性，電容C3取330uF。

基極電位為：

設定電阻R1和R2上流動的電流為0.5mA，所以電阻R1和電阻R2的取值分別為：

電路的輸入阻抗為：

輸入側的耦合電容C1與共發射極電路的輸入阻抗形成的高通濾波器的截止頻率為20Hz以下，由此來決定C1的值，這里取C1為10uF，截止頻率為3.5Hz。

其中圖1-1中電阻VR1是調整輸入音量的可變電阻，取作10kΩ。