功率放大电路习题与解答

1、1.选择题。(1)功率放大电路的转换效率是指。A 输出功率与晶体管所消耗的功率之比B.输出功率与电源提供的平均功率之比C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比(2)乙类功率放大电路的输出电压信号波形存在。A 饱和失真 B.交越失真 C.截止失真乙类双电源互补对称功率放大电路中，若最大输出功率为 2 四则电路中功放管的集电极最大功耗约为。AB.C.(4)在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有。A3B.ICMC.ICBOD.UBR)CEOE.PCM(5)乙类双电源互补对称功率放大电路的转换效率理论上最高可达到。A25%B.50%C.%(6)乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是。

2、A.线性失真 B.饱和失真 C.截止失真(7)功放电路的能量转换效率主要与有关。A.电源供给的直流功率 B.电路输出信号最大功率 C.电路的类型解：(1)B(2)B(3)B(4)BDE(5)C(6)C(7)C2.如图所示电路中， 设 BJT 的 3=100,LBE=,LCES=,ICEO=0,电容 C 对交流可视为短路。 输入信号Ui为正弦波。(1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率Pom(2)此时 R 应调节到什么数值此时电路的效率Y=解：(1)先求输出信号的最大不失真幅值。由解题 2 图可知：UOUOQUomSin3t由UOQUomVCC与UOQUmUCES可知:因此，最大不失真输出功率

3、Rm为:(2)当输出信号达到最大幅值时，电路静态值为:2UomVCCUCES即有 UomVCCUCESpU0mom.2RLVCCUCC2CES12.07W8所以UOQICQVCCUCES2VCCUOQUCESVCC1VCC2UCESUCESIBQRL亘 7.2mA2RLRBVCCUBEIBQ12：0.77.21.57kQPmPVVCCICQ2.07120.72100%24%甲类功率放大电路的效率很低。3.一双电源互补对称功率放大电路如图所示，已知VCC=12V,R.=8Q,Ui为正弦波。在 BJT 的饱和压降5E=0的条件下，负载上可能得到的最大输出功率Rm为多少每个管子允许的管耗PCM至少应

4、为多少每个管子的耐压|UBR)CEO1至少应大于多少(2)当输出功率达到最大时，电源供给的功率PV为多少当输出功率最大时的输入电压有效值应为多大解：(1)功率放大电路静态时UO=0o 在 BJT 的饱和压降UCES=0的条件下，则有UOm=VCc,因此,一2.2一2PUmYC-12-9W2R2R28每个管子允许的管耗PCMPom=x9=每个管子承受的最大电压为2VX,所以每个管子的耐压(2)当输出功率达到最大时，电源供给的功率PV2VCC(VCCUCES)2VCCPvU(BR)CEO2VCCF24V11.46WTR当输出功率最大时的输入电压幅值 UimVCC12VoTRL则有效值为UiUim8

5、.49V,24.电路如图所示，已知VCC=15V,RL=16Q,在输入信号U=8V(有效值)时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率电路的两个晶体管管耗相等，总管耗为p2m78.5%PV4VCC当输入信号幅值Um=Vx=20v 时，电路的输出会发生失真。5.在图所示电路中，已知VCC=16V,R=4Q,T1和 T2管的饱和管压降!足够大。Ui为正弦波。(2)当输入信号幅值当输入信号幅值解：(1)在输入信号um=Vx=15V 时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率um=vCc=20V时，电路的输出会发生什么现象U=8V(有效值)电路的输出功率为Po时，输出信号的振幅 Uom

6、87,则U24W2RL直流电源供给的功率电路的效率D_MNPTTIR_口口2VCCUom32.75W2RL6.75W见P-为 59.2%PV4VCC(2)在输入信号幅值Um=VCc=15V 时，输出信号的振幅亦可达到Uom15V,接近电源电压。电路的输出功率可以达到最大值。电路的输出功率为电路的两个晶体管管耗相等,直流电源供给的功率2PoU7.03W2RL总管耗为PT=2VccUomTR2Uom2RL1.93WPV2VCCUomKR_8.96W电路的效率UCES=2V,输入电压图题5图VCCRD1DD2UouiR2(1)最大输出功率Pom和效率Y各为多少(2)晶体管的最大功耗Rmax为多少解：

7、(1)最大输出功率 Rm 为效率Y为(2)每个晶体管的最大功耗PTmax为2VCC2PTmax*FP1m0.2P5m4.9WTtR兀6.在图所示电路中，已知Vx=15V,Ti和 T2管的饱和管压降|UCES=2V,输入电压足够大。(1)最大不失真输出电压的有效值(2)负载电阻 R 上电流的最大值(3)最大输出功率Pom和效率Y解：(1)最大不失真输出电压有效值为L(VCCUCES)R4RLUo8.65V2(2)负载电流最大值Pom(VoC|UCES)24.5WPoP兀Uom4vCC兀VCCUCES4VCC68.69%(3)最大输出功率和效率分别为(maxVCCUCESR4RL1.53A(VCC

8、|UCES)POm_2-20.25W7. 一带前置推动级的甲乙类双电源互补对称功放电路如图所示，图中VCC=20V,FL=8Q,TI和F 管的|UbEs=2VO(1)当 T3管输出信号 U3=10V(有效值)时，计算电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率(2)计算该电路的最大不失真输出功率、效率和达到最大不失真输出时所需U03的有效值解：(1)该电路由两级放大电路组成，其中 T3管电路为推动级，Ti与 T2管组成互补对称功放电路。T3管的输出信号U03就是功放电路的输入信号电压。故当UO3=10V(有效值)时，电路的输出功率为：PomU；2RLU：9.35WRLItVCCUCESUR4

9、-64%VCCPo2UoR.2Uo3RL12.5W8直流电源供给的功率为:PV2VccUom2KRL2021022.5W3.148总管耗为:PTPVFO10W效率为:PPV12.5100%55.6%22.5(2)该电路的最大不失真输出功率为:图题7图(a)(b)解：(1)静态时，电容 C 两端的电压应是UC/2o(2)若管子的饱和压降UES可以忽略不计。忽略交越失真，最大不失真输出功率为22UomVCC2RL8RL当最大不失真输出功率Pom达到 9Wt电源至少应为VCC=24V。图(b)所示，若此修改电路在实际运行中还存在交越失真，应调整电阻而消除交越失真。R,使该电阻增大，从UomVCCUC

10、ESU03om12.73V2V28. 一乙类单电源互补对称(OTD 电路如图(a)所示，设 Ti和 T2的特性完全对称，Ui为正弦波，R=8Q(1)静态时，电容 C 两端的电压应是多少(2)若管子的饱和压降UES可以忽略不计。忽略交越失真，当最大不失真输出功率可达到 9Wt电源电压VX至少应为多少(3)为了消除该电路的交越失真，电路修改为图(b)所示，若此修改电路实际运行中还存在交越失真，应调整哪一个电阻如何调直流电源供给的功率为:2VCCUomTRL2VCC(VCCIUCES)28.66WTRL效率为：所需的U3的有效值为:_FO20.25一百 28.66100%70.7%Ui(3)在深度负

11、反馈条件下,AuR32kQR2Rf1电压放大倍数为UoUiRR4R42k所以 Rf98k聆聆。VCC9 .在图所小电路中， 已知VCC=15V,Ti和 T2管的饱和管压降|U=ES|=1V,集成运放的最大输出电压幅值为13V,二极管的导通电压为。(1)若输入电压幅值足够大，则电路的最大输出功率为多少(2)为了提高输入电阻，稳定输出电压，且减小非线性失真，应引入哪种组态的交流负反馈在电路中画出反馈电路。(3)若U=时，U=5V,则反馈网络中电阻的取值约为多少VCC解：(1)输出电压幅值和最大输出功率分别为13V(UOmax2)2RL(2)应引入电压串联负反馈，电路如解题 9 图所示。VCCR1U

12、iO2kQ口UOmax10.6WD1 里里D2NRT1AD2M41-D淳10 .某电路的输出级如图所示。试分析(1) R、R 和 T3电路组合有什么作用(2)电路中引入 D、D 的作用解：(1)R、R 和 T3组成“UE扩大电路”，用以消除交越失真。由图可知：UCE3UBE3-R(1-)UBE3R4Rl调节 R/R 的值，可以改变 UCE3的值。若电路出现交越失真，增大 R/R(UM的值，使输出管在静态时处于微导通，便可消除信号在零点附近的交越失真现象。(2)当电路输出电流过大时，D、D2可起到过载保护作用。其工作原理如下：|E1TUR1T一U5，一D导通一IB1，一IE1，；IE2TLkfU

13、J一D2导通一IB2,一IE2,。11. 一个简易手提式小型扩音机的输出级如图所示。(1)试计算负载上输出功率和扩音机效率(2)验算功率 BJT3AD1 的定额是否超过提示：电路基本上工作在乙类，Tr2 内阻可忽略，变压器效率为。管子 3AD1 的 1U(BR)CEO|=30V,ICM=1.5A,FCM=1W(加散热片 150X150X3mm 时为 8W。(2)此题的等效交流负载电阻2N1N2(3)可参考双电源互补对称功放的有关计算公式算出载 R 上的输出功率。BJT 集电极输出功率，再乘以变压器就是负RL图题10图P62.8%PV12. 2030 集成功率放大器的一种应用电路如图所示，双电源

14、供电，电源电压为正负其输出级 BJT 的饱和压降UCES可以忽略不计，Ui为正弦电压。指出该电路属于 OTL 还是 OCL 电路(2)求理想情况下最大输出功率Pom求电路输出级的效率Y解：题11图图RLPOCNIN21VCCRLPOPOCTPV2VCC兀RL12289W80%7.2W11.46W(2)最大集电极电流为:CMVCC1.5ARL每管的最大反压降为:每管的功耗为:由上分析计算结果可知:VCEmax2VCC24V1PT1PT2PVPOC23AD1 的定额未超过，可以使用。1.23W15V,假定P14.06争-100%78.5%PV17.913. LM1877N-9 为 2 通道低频功率放大电路，单电源供电，最大不失真输出电压的峰峰值UOPP=(VCC6)V,开环电压增益为 70dB。图所示为 LM1877N-9 中一个通道组成的实用电路，电源电压为 24V,GQ对交流信号可视为短路；