第章习题解答

1、)5.)5.当X 10.自测题分析下列说法是否正确，用“，”、“X”表示判断结果填入括导内。.在功率放大电路中，输出功率愈大，输出级晶体管的管耗也越大，所以放大器效率也越小。（ TOC o 1-5 h z .功率放大电路的最大输出功率是指电源提供的最大功率。（）.最大输出功率仅与电源电压 VCc和负载电阻R有关，与管子的参数无关。（）.功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。（OCL电路的最大输出功率为 1W寸，功率管的集电极最大耗散功率应大于1W o （）.功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是（1）都使输出电压大于输入电压。（）（2）都使

2、输出电流大于输入电流。（）（3）都使输出功率大于信号源提供的输入功率。（）.功率放大电路与电压放大电路的区别是（1）前者比后者电源电压高。（）（2）前者比后者电压放大倍数数值大。（）（3）前者比后者效率高。（）（4）在电源电压相同的情况下，前者比后者的最大不失真输出电压大。（）（5）前者比后者的输出功率大。（）.功率放大电路与电流放大电路的区别是（1）前者比后者电流放大倍数大。（）（2）前者比后者效率高。（）（3）在电源电压相同的情况下，前者比后者的输出功率大。（）. OCL电路中输入信号越大，交越失真也越大。（）.只有当两个晶体管的类型相同时才能组成复合管。（）【解】X 2. X 3. X

3、4. V 5. X 6. X, X, V 7. X, X, V, V, V 8. X , V, V 9. X选择题.甲类功放效率低是因为 。A.只有一个功率管B. 静态电流过大 C.管压降过大.功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可能获得的最 大。A. 交流功率 B.直流功率C.平均功率.功率放大电路的转换效率是指 。输出功率与晶体管所消耗的功率之比最大输出功率与电源提供的直流功率之比C.晶体管所消耗的功率与电源提供的直流功率之比.功率放大电路的效率主要与 有关。A.电源供给的直流功率B.电路输出最大功率 C.电路的工作状态.在OCL乙类功率放大电路中

4、，若最大输出功率为1W则电路中功率管的集电极最大功耗约为 A. 1WB. 2WC.在选择功率放大电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有 。A. BB. I CMC.I CEO(BR)CEOE.PCMF.fT.在OCL功率放大电路中，输入为正弦波，输出波形如图T10.2.7所示，这说明该电路产生了。A. 饱和失真 B. 截止失真 C. 频率失真 D. 交越失真图 T 10.2.7.为改善图T10.2.7中的失真现象，电路上应当 。A.进行相位补偿B.适当增大功率管静态| Ue| ,使之处于微导通状态C.适当减小功率管静态|LH ,使之处于微导通状态 D.适当增加负载电阻 RL的阻值【解】： D

5、EOCL电路如图T10. 3所示。回答下列问题：(1)静态时，流过负载电阻 R的电流有多大？(2) R、R、R、VD、VQ各起什么作用？(3)若VD、VD中有一个接反，会出现什么后果？图T【解】：(1)静态时，流过负载电阻 R的电流IL 0。(2)静态时，通过调节 R或R使Uo 0即Il 0。R、VD、VD用于消除交越失真。(3)若VD、VD中有一个接反，会导致 VT、VT2基极偏置电流Ib过大，使工作电流I c过大。晶体管功耗可 能远大于其额定功耗而使 VTi、VT2烧毁。什么是功率放大电路？与一般电压放大电路相比，对功率放大电路有何特殊要求？【解】：主要用于向负载提供一定交流功率的电路称为

6、功率放大电路。对功率放大电路的特殊要求：安全地提 供尽可能大的输出功率；提供尽可能高的功率转换效率；允许一定的非线性；失真分析方法采用图解法；要考虑功 率管的散热和保护问题；注意负载匹配问题。甲类放大电路，信号幅度越小，失真就越小；而乙类功率放大电路，信号幅度小时，失真反而明显。请说明 理由。【解】：甲类放大电路，信号幅度越小，可使电路工作于晶体管的放大区，不致进入饱和区和截止区，所以失 真就越小。而乙类功率放大电路，信号幅度小时，可能达不到晶体管的阈值电压，在过零点附近就会出现交越失真。功率管为什么有时用复合管代替？复合管的组成原则是什么？【解】：在实际中，要找到性能相同、型号相反的一对大功

7、率管比较困难，因而一般可以采用复合管代替互补对称管，构成OCL准互补对称推挽功率放大电路。复合管的组成原则：复合后，管子的 B为两管B的乘积； 要保证两管都工作在放大区，前一管的c极和e极不能跨接在后一管的发射结上，否则前一管将工作在接近饱和区；复合后管子等效的类型与前一个管子的类型一致。某人设计了一个OTL功率放大电路如图所示。(1)为实现输出最大幅值正负对称，静态时A点电位应为多大？若不合适，应调节哪一个元件？(2)若VT3、VT5饱和压降LCes为3V,电路的最大不失真输出功率 (R)m为多少？效率 刀为多少？(3)晶体管VT；、VT5的Rm、UBr)ceo和Icm应如何选择?图T【解】

8、：(1)静态时A点电位U=10V。若不合适，应调节电阻 R(2)最大不失真输出功率1一Vcc U CES2Vcc10 355%220(1一Vcc U CES2Vcc10 355%220(3)PCM112VCC21 10221.27W在甲类、乙类和甲乙类放大电路中，晶体管的导通角分别等于多少？它们中哪一类放大电路效率最高？【解】：甲类放大电路晶体管的导通角e =360。；乙类放大电路晶体管的导通角e =180。；甲乙类放大电路晶体管的导通角1800360 o某收音机末级采用单管甲类功率放大电路，当音量开大时或关小时哪一种情况下输出功率大？哪一种情况管耗大？【解】：当音量开大时输出功率大；当音量关

9、小时管耗大。习题解答一双电源互补对称电路(OCL电路)如图所示，设已知 Mf18V, R=12Q, Ui为正弦波。求：(1)在饱和压降吐区可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率(R)如效率刀、管耗R；(2)每个管子允许的最大管耗Pcm少应为多少？(3)每个管子的耐压 U(br)ceo应大于多少？图p/.2 1 182【解】：(1)最大输出功率(Po)M 1 YCJ 1 13.5WRl2 12电源提供的直流功率cc2VCC2电源提供的直流功率cc2VCC2Rl22 1821217.2W效率(Po)m135100%78.5%PVcc17.2管耗 PvPcc(Po)m 17.213.53

10、.7W(2)每个管子允许的最大管耗PCm0.2(Po)m0.2 13.5 2.7W(3)每个管子的耐压U (BR)CEO2Vcc 2 18 36V在图所示电路中，设 Ui为正弦波，R=12Q,要求最大输出功率(P0)m =13W。在晶体管的饱和压降 LCes可以忽 略不计的条件下，求：(1)正、负电源 VCc的最小值；(2)根据所求Vcc最小值，计算相应的I CM和UbR)ceo最小值；(3)输出功率最大(Po)m=13W)时，电源供给的功率 PV ；CC(4)每个管子允许的管耗 Rm的最小值；(5)当输出功率最大(R)m =13W)时的输入电压有效值。vCc 【解】：(1) (Po)M CC

11、Vcc R流入地，大小为集电极电流为 1cl IC2 IB 40 10.3 412mA 0.412A , vt、VT2的功耗_ 一 一_ 1 一 ._ .PV IcUce 0.412 - 24 4.9W Pcm 2.5W ,所以会使 VT1、VT2烧毁。电路如图所示，已知晶体管为互补对称管，|L=eS=1V,试求：(1)电路的电压放大倍数；(2)最大不失真输出功率；(3)每个晶体管的最大管耗。 图P【解】：(1)电压放大倍数AuRF10050R12 TOC o 1-5 h z (2)最大不失真输出功率 (PO)M 1 竺C_UCES)1 (10 1)5.1W HYPERLINK l bookm

12、ark54 o Current Document 2Rl28(3)晶体管的最大管耗(可前 二VCC .1 102 1.27W HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 2 Rl28OTL准互补对称功率放大电路如图P所示。(1)说明电路为何称为“ OTL准互补”，并说明晶体管 VTVT4的类型；(2)静态时输出电容 C两侧的电压应为多大，调整哪个元件可以达到上述目的？(3)电阻R的调节主要解决什么问题？(4)电路中电阻 R与R的作用是什么？(5)电阻R与R有哪些作用？(6)已知 | UCes|=2V , R=R=Q , R=4Q。当M1=18V,求负载R

13、上的最大输出功率。 若在R上要得到8W勺输出功率，则需要 VCc为多少？图P【解】：(1) VT、VF构成NPN复合管，V0 VT构成PNPm复合管，可以使功率管实现互补对称。又由于 电路输出端无变压器，所以称为“ OTL准互补电路”。1(2)静态时uc 1VCC ,可调整R实现。2(3)调节R主要解决交越失真问题。(4)电阻R、R的调节可以保证 VT3、VT4有合适的静态工作点，使Ic3、Ic4不致过大；温度升高时， VF、VT4 管的Icbo增加通过R、R泄漏掉一部分；另外 R、R对VT2有限流保护作用。(5)R、R构成负反馈，具有稳定静态工作点，改善输出波形等作用，同时当负载突然短路时有

14、一定限流保护 作用。(6)(Po)M12(aVcc Uces)Rl(6)(Po)M12(aVcc Uces)Rl(9 2)6.125W4_1(Po)M2U CES)2Rl,将(P o) M=8Vy |UH=2V, R=4Q代入得：VCC 20V o在图所示电路中，已知 VCc=16V, R=4Q , VT和VK管的饱和管压降| U=es|=2V ,输入电压足够大。试问:(1)最大输出功率和效率各为多少？(2)晶体管的最大功耗为多少？图P TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark3 o Current Document 22 HYPERLINK l bookmark1

15、24 o Current Document 【解】：(1)最大输出功率：(PO)M 1 (Vcc Uces)1 (16 2)24.5W HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 2Rl24效率：刀 一VCC-Uces- - 16 2 68.7%1162246.49W HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 4 Vcc 4161162246.49W(2)晶体管的最大功耗：(Pv1)m 上磋2 Rl在图所示电路中，已知 二极管的导通电压为。Uc=15V, VT在图所示电路中，已知 二极管的导通电压为。Uc=1

16、5V, VT1和VT2管的饱和管压降|UH=1V,集成运放的最大输出电压幅值为 13V,(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？画图表示(3)若u尸时，Uo=5V,则反馈网络中电阻的取值约为多少？【解】：(1)若输入电压幅值足够大，最大输出功率(2)为了提高输入电阻，稳定输出电压，且减小非线卜iE失真，应引入电压串联负反馈，如图解P所示。图解PRFRFUo 5-Au 11 - , Au 50,所以 Rf 49kQ oRi 1Ui 0.1OTL电路如图所示。(1)为了使得最大不失真输出电压幅值大，静态时VT2和VT4管的发射极电位应为多少？若不合适，则一般应调节哪个元件参数？(2)若VT2和VT4管的饱和管压降|U=N=3V,输入电压足够大，则电路的最大输出功率(R)m和效率刀各为多少？(3) VT2和VT4管的I