功率放大电路习题解答

1、习题选择题。(1)功率放大电路的变换效率是指。A输出功率与晶体管所耗资的功率之比B输出功率与电源供给的平均功率之比C晶体管所耗资的功率与电源供给的平均功率之比(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(3)乙类双电源互补对称功率放大电路中，若最大输出功率为2W，则电路中功放管的集电极最大功耗约为。ABC(4)在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有。ABICMCICBODU(BR)CEOEPCM(5)乙类双电源互补对称功率放大电路的变换效率理论上最高可达到。A25%B50%C%(6)乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是。A.线性失真B.饱和失真C.

2、截止失真(7)功放电路的能量变换效率主要与有关。A.电源供给的直流功率B.电路输出信号最大功率C.电路的种类解：(1)B(2)B(3)B(4)BDE(5)C(6)C(7)C以下列图电路中，设BJT的=100，UBE=，UCES=，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RB应调治到什么数值(3)此时电路的效率=iC12VQRBRL8uouOOUCESUOQuiTVCCCUom图题2图解题2图解：(1)先求输出信号的最大不失真幅值。由解题2图可知：uOUOQUomsint由UOQUomVCC与UOQUomUCES可知：

3、2UomVCCVCCUCESUCES即有Uom2因此，最大不失真输出功率Pom为：22Uom1VCC1PomUCES2.07W2RL88(2)当输出信号达到最大幅值时，电路静态值为：UOQVCCUCESUCES1UCES2VCC2因此ICQVCCUOQVCCUCES120.50.72ARL2RL28IBQICQ7.2mARBVCCUBE120.7IBQ7.21.57k(3)PomPom2.0724%PVVCCICQ12100%0.72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以下列图，已知V=12V,R=8，u为正弦波。CCLi(1)在BJT的饱和压降U=0的条件下，负载上可

4、能获取的最大输出功率P为多少每个管子允CESom许的管耗PCM最少应为多少每个管子的耐压U(BR)CEO最少应大于多少(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UOCES的条件下，则有Uom=VCC=0。在BJT的饱和压降U=0，因此，Uom2VCC2122Pom2RL29W2RL8每个管子赞同的管耗PCMPom=9=每个管子承受的最大电压为2VCC(BR)CEOCC，因此每个管子的耐压U2V=24V(2)当输出功率达到最大时，电源供给的功率PVPV2VCC(VCCUCES)2VCC211.46WRLRL当输出功率最

5、大时的输入电压幅值UimVCC12V。则有效值为UiUim8.49V2VCCR1VCCT1T1D1uiT2LuouiD2RT2RLuoR2VCCVCC图题3、4图图题5图电路以下列图，已知VCC=15V,RL=16，ui为正弦波。i(1)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(2)当输入信号幅值UimCC=V=15V时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率(3)当输入信号幅值Uim=VCC=20V时，电路的输出会发生什么现象解：(1)在输入信号Ui=8V（有效值）时,输出信号的振幅Uom82V，则电路的输出功率为Uom24Wo2RL电路的两个晶

6、体管管耗相等，总管耗为2VCCUomUom22.75WPT=2RLRL直流电源供给的功率2VCCUom6.75WPVRL电路的效率=PoUom59.2%PV4VCC(2)在输入信号幅值Uim=VCC=15V时，输出信号的振幅亦可达到Uom15V，凑近电源电压。电路的输出功率可以达到最大值。Uom2电路的输出功率为7.03WPo2RL电路的两个晶体管管耗相等，总管耗为2VCCUomUom21.93WPT=2RLRL直流电源供给的功率2VCCUom8.96WPVRL电路的效率PoUom78.5%=4VCCPV(3)当输入信号幅值Uim=VCC=20V时，电路的输出会发生失真。在图所示电路中，已知V

7、CC16V，RL4，T1和T2管的饱和管压降UCES2V，输入电压足够大。(1)最大输出功率Pom和效率各为多少(2)晶体管的最大功耗P为多少Tmax解：(1)最大输出功率Pom为Pom(VCCUCES)224.5W2RL效率为=PoUomVCCUCES68.69%PV4VCC4VCC(2)每个晶体管的最大功耗P为Tmax22VCC0.2Pom4.9WPTmax22PomRL在图所示电路中，已知VCC15V，T1和T2管的饱和管压降UCES2V，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RL上电流的最大值(3)最大输出功率Pom和效率VCCR1T1R3R40.5uiD1R5

8、0.5D28RLuoT2R2VCC图题6图解：(1)最大不失真输出电压有效值为RL(VCCUCES)R4RL8.65VUo2(2)负载电流最大值VCCUCES1.53AiLmaxRLR4(3)最大输出功率和效率分别为Uom2Uo29.35WPomRL2RLVCCUCESUR464%VCC7.一带前置推动级的甲乙类双电源互补对称功放电路以下列图，图中VCC=20V，RL=8，T1和T管的U2V。2CES(1)当T管输出信号Uo3=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3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Uo3的有效值VCCRCRB

9、D1T1uoD2uo3T2RLuiT3VCC图题7图解：(1)该电路由两级放大电路组成，其中T3管电路为推动级，T1与T2管组成互补对称功放电路。T3管的输出信号Uo3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：22102PoUoUo312.5WRLRL8直流电源供给的功率为：PV2VCCUom220210RL3.14822.5W总管耗为：PTPVPo10W效率为：=Po12.5100%55.6%PV22.5(2)该电路的最大不失真输出功率为：Pom(VCCUCES)220.25W2RL直流电源供给的功率为：2VCCUom2VCC(VCCUCES)PVRL28

10、.66WRL效率为：Po20.25=100%70.7%PV28.66所需的Uo3的有效值为：Uo3UomVCCUCES12.73V2一乙类单电源互补对称（OTL）电路如图(a)所示，设T1和T2的特点完好对称，ui为正弦波，LR=8(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U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9W时,CES电源电压VCC最少应为多少(3)为了除掉该电路的交越失真，电路更正为图(b)所示,若此更正电路实质运行中还存在交越失真，应调整哪一个电阻如何调VCCR1VCCC1T1T1uiR3C2CD1uiD2T2RLuoT2RLuoR2(a)(b)图

11、题8图解：(1)静态时，电容C两端的电压应是VCC/2。(2)若管子的饱和压降UCES可以忽略不计。忽略交越失真，最大不失真输出功率为22UomVCCPom8RL2RL当最大不失真输出功率Pom达到9W时,电源最少应为VCC=24V。(3)图(b)所示,若此更正电路在实质运行中还存在交越失真，应调整电阻R3,使该电阻增大，从而除掉交越失真。在图所示电路中，已知VCC15V，T1和T2管的饱和管压降UCES1V，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，牢固输出电压，且减小非线性失真，应引入哪一种组态的交

12、流负反响在电路中画出反响电路。(3)若Ui时，Uo5V，则反响网络中电阻的取值约为多少VCCR1R3T1R4AD1uiD22kRLuoT2R28VCC图题9图解：(1)输出电压幅值和最大输出功率分别为uOmax13V(uOmax2)210.6WPomRL(2)应引入电压串通负反响，电路如解题9图所示。VCCR1R3T1R4AD1uiD22kRLuoT2R28VCCRf解题9图(3)在深度负反响条件下，电压放大倍数为UoRfUAu1AuUiR4U50iR42k，因此Rf98k。某电路的输出级以下列图。试解析(1)R3、R4和T3电路组合有什么作用(2)电路中引入D1、D2的作用VCCIT1RD1

13、R13T3uoR4D2R2T2uiT4VCC图题10图解：(1)R3、R4和T3组成“UBE扩大电路”，用以除掉交越失真。由图可知：UCE3UBE3UBE3R3(1R3)UBE3R4R4调治R34的值，可以改变UCE3的值。若电路出现交越失真，增大34CE3/RR/R（U）的值，使输出管在静态时处于微导通，即可除掉信号在零点周边的交越失真现象。(2)当电路输出电流过大时，D1、D2可起到过载保护作用。其工作原理以下：IE1UR1UOD1导通IB1IE1；IE2UR2UOD2导通IB2IE2。一个简单手提式小型扩音机的输出级以下列图。(1)试计算负载上输出功率和扩音机效率(2)验算功率BJT3A

14、D1的定额可否高出提示：(1)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U(BR)CEO=30V，ICM=1.5A，PCM=1W（加散热片1501503mm3时为8W）。(2)此题的等效交流负载电阻2N1RLRLN2(3)可参照双电源互补对称功放的有关计算公式算出BJT集电极输出功率，再乘以变压器就是负载RL上的输出功率。-12VRB1Trl680Tr2T1N1ui100N2RLN11008T2100RB210图题11图N12解：(1)RL28RLN218POC1VCC211229W2RL28POPOCT980%7.2WPV2VCC211.46WRLPO62.8%PV

15、(2)最大集电极电流为：ICMVCC1.5ARL每管的最大反压降为：VCEmax2VCC24V每管的功耗为：PT1PT21PVPOC1.23W2由上解析计算结果可知：3AD1的定额未高出，可以使用。12.2030集成功率放大器的一种应用电路以下列图，双电源供电，电源电压为正负15V，假定其输出级BJT的饱和压降UCESi为正弦电压。可以忽略不计，u(1)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(3)求电路输出级的效率C110Fui203020kR1RLuoR38100F20kC21kR2图题12图解：(1)该电路属于OCL电路。(2)22UomVCC14.06WPom2RL2RL2VCC2PV17.9WRL(3)Pom14.06PV17.9100%78.5%13.LM1877N9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LM1877N9中一个通道组