第九章 功率放大电路习题

第九章 功率放大电路 一、填空题：

1、功率放大器要求有足够的 、较高的 和较小的 。

2、互补对称式功率放大器要求两三极管特性 ，极性 。

3、甲乙类互补对称电路虽然效率降低了，但能有效克服 。

4、OCL 电路比OTL 电路多用了一路 ，省去了 。

5、乙类互补对称电路最高工作效率为 。 二、选择题：

1、已知电路如图P9.2所示，T 1和T 2管的饱和管压降│U C E S │＝3V ，

V C C ＝15V ， R L ＝8Ω，。选择正确答案填入空内。

图P9.2

（1）电路中D 1和D 2管的作用是消除 。

A ．饱和失真

B ．截止失真

C ．交越失真 （2）静态时，晶体管发射极电位U E Q 。 A ．＞0V B ．＝0V C ．＜0V （3）最大输出功率P O M 。

A ．≈28W

B ．＝18W

C ．＝9W

（4）当输入为正弦波时，若R 1虚焊，即开路，则输出电压 。

A ．为正弦波

B ．仅有正半波

C ．仅有负半波 （5）若

D 1虚焊，则T 1管 。

A ．可能因功耗过大烧坏

B ．始终饱和

C ．始终截止 2、不属于功率放大电路所要求的是-------( )

A.足够的输出功率

B.较高的电压放大倍数

C.较高的功率

D.较小的非线性失真

3．带负载能力强的放大电路是---------( )

A.阻容耦合放大电路

B.差分放大电路

C.共发射极放大电路

D.射极输出器

4．最适宜作功放末极的电路是---------( )

A.甲类功率放大器

B.乙类功率放大器

C.甲乙类互补对称输出电路

D.OTL 电路

4．下列说法错误的是-------------( )

A.当甲类功放电路输出为零时，管子消耗的功率最大

B.乙类功放电路在输出功率最大时，管子消耗的功率最大

C.在输入电压为零时，甲乙类推挽功放电路所消耗的功率是两管子的静态电流和电源电压的乖积

D.OCL 乙类互补对称电路，其功放管的最大管耗出现输出电压幅度为

CC V π

2

的时侯

三、综合题：

1、在图9.3.1功放电路中，已知V CC =12V ，R L =8Ω。i u 为正弦电压，求： （1）在0)

(=sat CE U 的情况下，负载上可能得到的最大输出功率；

（2）每个管子的管耗CM P 至少应为多少？ （3）每个管子的耐压(BR)CEO U 至少应为多少？

CC L

u

o

图9.3.1

2、在图9.3.2所示电路中，已知二极管的导通电压U D＝0.7V，晶体

管导通时的│U B E│＝0.7V，T2和T4管发射极静态电位U E Q

＝0V。

图9.3.2 试问：

（1）T

1、T

3

和T

5

管基极的静态电位各为多少？

（2）设R2＝10kΩ，R3＝100Ω。若T1和T3管基极的静态电流可忽略不计，则T

5

管集电极静态电流为多少？静态时u I＝？

3、在图9.3.2所示电路中，已知T

2和T

4

管的饱和管压降│U C E S│＝

2V，静态时电源电流可忽略不计。试问负载上可能获得的最大输出功率P o m和效率η各为多少？

4．如图9.3.4示电路中D 1～D 4为硅二极管，T 1～T 4为硅三极管，其中T 3和T 4的

W P cm 1=、V V CES 2=、A I cm 5.1=、V V CEO BR 30)(>，A 为理想运算放大器

（1）由上述几种参数估算可能达到的最大不失真输出功率max 0P ； （2）计算为获得所需的max 0P ，输入正弦电压的有效值应为多大； （3）说明T 2管的作用。

图9.3.4

5．如下图所示为一个扩音机的简化电路

（1）为实现互补推挽放大，T 1、T 2分别为何类型管子，画出发射极箭头方向； （2）若运算放大器输出电压足够大，是否有可能在输出端得到8W 的交流输出功率（T 1、T 2的饱和压降均为1V ）？

（3）若集成运算放大器最大输出电流为±10mA ，则为了要最大输出电流，T 1、T 2的β值应不低于多少？

（4）为提高输入电阻、降低输出电阻并使放大性能稳定，应该如何通过R F 引入反馈，在图中画出连接方式；

（5）若mV u S 100=时V u 50=，则?=F R

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实验三功率放大电路实验报告

实验三功率放大电路实验 报告 The following text is amended on 12 November 2020.

集成功率放大电路一. 实验目的 1．掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法； 2．了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明： （1）测量最大不失真功率：max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz的正弦频率信号；Vi置最小 （Vi<20mV）；在放大器的输出端街上示波器和毫伏表，逐渐增大Vi， 使示波器显示出最大不失真波形，用毫伏表测出电压有效值mox O V，则最大不失真输出功率为： (2)测量功率放大器的效率 ： 在保持Vo为最大不失真输出幅度的情况下，由电流表测量直流电源Vcc的输出电流E I，此时电源Vcc提供的直流输出功率为： 注：此处Vcc应为正负电源之差。 功率放大器的效率为：

集成功率放大器的实验电路 三. 实验内容及步骤 1、连接电路： 接入正负电源（+V CC、-V EE） 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关，记录电流表的读数，即为静态电流I E

3、将电流表换至较高档位，接入输入信号v i，按后面要求进行测量。 负载电阻R L＝时， 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V和4V时的电流I E，计算输出功率P O、电源供给功率P E和效率η； 逐渐增大输入电压，用示波器监视输出波形，记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax和电流I E，并计算此时的输出功率P O，电源供给功率P E 和效率η，填表。 实验需要测量的数值有I E和V omax ，P O，P E ，η由实验数据计算得到，计算公式如下： 实验注意事项： 功率放大器输出大电压大电流，工作在极限状态，产热较多，需要谨慎操作防止烧毁功放； I时刻监视电流表防止电流超过电流表在测量最大不失真电压时的E 量程； V时，一定使输入电压Vi置最小，然后逐渐测量最大不失真电压max O 慢慢增大输入Vi 。

OTL功率放大器实验报告(DOC)

课程设计 课程名称模拟电子技术 题目名称功率放大器 专业班级12网络工程本2 学生姓名郭能 学号51202032019 指导教师孙艳孙长伟 二○一三年十二月二十三日 目录 引言 (2)

一、设计任务与要求 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计要求 (2) 二、方案设计 (3) 三、总原理图及元器件清单 (4) 四、电路仿真与调试 (6) 五、性能测试与分析 (7) 六、总结 (8) 七、参考文献 (8)

OTL功率放大器 引言：OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式，以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常见的一种功率放大电路。它的特点是：采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)。 1：设计任务与要求 1.1设计任务： 1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 3．掌握OTL音频功率放大器的设计方法，基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试，进一步加深对互补对称功率放大电路的理解，增强实际动手能力。 1.2 设计要求： 1.设计时要综合考虑实用，经济并满足性能指标的要求，合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料，不懂的地方积极向老师同学请教，讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2：方案设计 要求设计一个由二极管，三极管，电容，电阻等元件组合而成的OTL音频功

第九章 功率放大电路习题-精制

第九章 功率放大电路 一、填空题： 1、功率放大器要求有足够的 、较高的 和较小的 。 2、互补对称式功率放大器要求两三极管特性 ，极性 。 3、甲乙类互补对称电路虽然效率降低了，但能有效克服 。 4、OCL 电路比OTL 电路多用了一路 ，省去了 。 5、乙类互补对称电路最高工作效率为 。 二、选择题： 1、已知电路如图P9.2所示，T 1和T 2管的饱和管压降│U C E S │＝3V ， V C C ＝15V ， R L ＝8Ω，。选择正确答案填入空内。 图P9.2 （1）电路中D 1和D 2管的作用是消除 。 A ．饱和失真 B ．截止失真 C ．交越失真 （2）静态时，晶体管发射极电位U E Q 。 A ．＞0V B ．＝0V C ．＜0V （3）最大输出功率P O M 。 A ．≈28W B ．＝18W C ．＝9W

（4）当输入为正弦波时，若R 1虚焊，即开路，则输出电压 。 A ．为正弦波 B ．仅有正半波 C ．仅有负半波 （5）若D 1虚焊，则T 1管 。 A ．可能因功耗过大烧坏 B ．始终饱和 C ．始终截止 2、不属于功率放大电路所要求的是-------( ) A.足够的输出功率 B.较高的电压放大倍数 C.较高的功率 D.较小的非线性失真 3．带负载能力强的放大电路是---------( ) A.阻容耦合放大电路 B.差分放大电路 C.共发射极放大电路 D.射极输出器 4．最适宜作功放末极的电路是---------( ) A.甲类功率放大器 B.乙类功率放大器 C.甲乙类互补对称输出电路 D.OTL 电路 4．下列说法错误的是-------------( ) A.当甲类功放电路输出为零时，管子消耗的功率最大 B.乙类功放电路在输出功率最大时，管子消耗的功率最大 C.在输入电压为零时，甲乙类推挽功放电路所消耗的功率是两管子的静态电流和电源电压的乖积 D.OCL 乙类互补对称电路，其功放管的最大管耗出现输出电压幅度为 CC V π 2 的时侯 三、综合题： 1、在图9.3.1功放电路中，已知V CC =12V ，R L =8Ω。i u 为正弦电压，求： （1）在0) (=sat CE U 的情况下，负载上可能得到的最大输出功率； （2）每个管子的管耗CM P 至少应为多少？ （3）每个管子的耐压(BR)CEO U 至少应为多少？

第八章 功率放大电路

第八章功效率放大电路 一、判断题 在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。（） × 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。（） √ 当OCL电路的最大输出功率为1W时，功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。（） × 功率放大电路与电压放大电路的区别是前者比后者效率高 √ 功率放大电路与电压放大电路的区别是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 √ 功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是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、电流放大电路的共同点是都使输出电流大于输入电流。 × 功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出电压大于输入电压。 × 功率放大电路与电流放大电路的区别是前者比后者效率高。

√ 功率放大电路与电流放大电路的区别是前者比后者电流放大倍数大。× 功率放大电路与电流放大电路的区别是在电源电压相同的情况下，前者比后者的输出功率大。 √ 甲类功率放大电路的导通角等于3600 √ 乙类功率放大电路的导通角等于1800 √ 甲乙类功率放大电路的导通角小于1800 × 双电源互补对称功率放大电路中每管的最大管耗为最大输出功率的0.2倍 √ 丙类功率放大电路的导通角小于1800 √ 乙类功率放大电路的最大效率约为78.5％ √ 甲类功率放大电路的最大效率约为25％ √ 将乙类双电源互补对称功率放大电路去掉一个电源，就构成乙类单电源互补对称功率放大电路。（） × 乙类双电源互补对称功率放大电路中，正负电源轮流供电。（） √

产生交越失真的原因是因为输入正弦波信号的有效值太小。（） × 乙类互补对称功率放大电路中，输入信号越大，交越失真也越大。（） √ 二、填空题 功率放大电路采用甲乙类工作状态是为了克服＿＿，并有较高的＿＿。 交越失真，效率 乙类互补对称功率放大电路中，由于三极管存在死区电压而导致输出信号在过零点附近出现失真，称之为＿＿。 交越失真 乙类互补对称功率放大电路的效率比甲类功率放大电路的＿＿，理想情况下其数值可达＿＿。 高，78.5％ 某乙类双电源互补对称功率放大电路中，电源电压为 24V，负载为8Ω，则选择管子时，要求U 大于＿＿，I CM大于＿＿，P CM大于＿＿。 （BR）CEO 48V，3A，7.2W 功率放大器中，由于静态工作点设置不同而分三种工作状态是＿＿＿＿, ＿＿＿＿和＿＿＿＿。 答案：甲类，乙类，甲乙类 功率放大器的主要特点是＿＿＿＿, ＿＿＿＿和＿＿＿＿。 工作在极限运行状态；效率高；非线性失真小 互补对称功率放大电路有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种形式。 乙类；甲乙类 乙类互补对称功率放大电路输出最大功率为10W，应选用最大管耗P CM等于＿＿＿＿的功率管。

音频功率放大器实验报告

一、实验目的 1）了解音频功率放大器的电路组成，多级放大器级联的特点与性能； 2）学会通过综合运用所学知识，设计符合要求的电路，分析并解决设计过程中遇到的问题，掌握设计的基本过程与分析方法； 3）学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试，学会Altium Designer使用进行PCB制版，最后焊接做成实物，学会对实际功放的测试调试方法，达到理想的效果。 4）培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1）设计要求 设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬声器，阻抗8Ω。要求直流稳压电源供电，多级电压、功率放大，所设计的电路满足以下基本指标： （1）频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真； （2）电路输出功率大于8W； （3）输入阻抗：≥10kΩ； （4）放大倍数：≥40dB； （5）具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz 处有±12dB的调节范围； （6）所设计的电路具有一定的抗干扰能力； （7）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分： （1）增加电路输出短路保护功能； （2）尽量提高放大器效率； （3）尽量降低放大器电源电压； （4）采用交流220V，50Hz电源供电。 2）实物要求 正确理解有关要求，完成系统设计，具体要求如下： （1）画出电路原理图； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出；

（5）PCB文件生成与打印输出； （6）PCB版图制作与焊接； （7）电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备，它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分，如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1）前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头）、CD 唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功放的作用；假如输入信号的幅值过大，功率放大器的输出信号将严重过载失真，这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的输入信号，或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中，除了信号的幅度差别外，它们的频率特性有的也不同，如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形，即低音被衰减，高音被提升。对于这样的输入信号，在进行功率放大器之前，需要进行频率补偿，使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态，即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号，一般只需将输入信号进行放大和衰减，不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱，一般只有100μV~几毫伏，所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路，对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器，首先要选择低噪声的晶体管，另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，

音频功率放大电路实验报告分析

实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 音频功率放大电路 实验类型： 研究探索型实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理（必填） 音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备，它接受的信号源有多种形式，通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大，因此，音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器，希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足，。 为了充分地推动扬声器，通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率，而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线

前置放大电路： 前置放大级输入阻抗较高，输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为：23 1R R A vf + = 输入电阻：1R R if = 输出电阻：0of =R 功率放大级： 对于功率放大级，除了输出功率应满足技术指标外，还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配，否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电，缺点是输出要通过大电容与负载耦合，因此低频响应较差；OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合，频响特性较好，但需要用双电源供电。（实验室提供本功能模块） 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端； 5脚为正电源。 功放级电路中，电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载，其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性，避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9，直流反馈系数F ′＝1。对于交流信号而言，

模拟电子技术答案 第9章 功率放大电路

第9章功率放大电路 自测题 一、选择合适的答案填入括号内。 (1)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，负载上可获得的最大( A )。 A.交流功率 B.直流功率 C.平均功率 (2)功率放大电路的转换效率是指( B )。 A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比； B.最大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。 (3) 在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有( BDE )。 A．βB．I CM C．I CBO D．U CEO E．P CM F．f T (4) 若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为 CES U，则最大输出功率 P OM=( C )。 A. 2 () 2 CC CES L V U R - B. 2 1 () 2CC CES L V U R - C. 2 1 () 2 2 CC CES L V U R - 图T9.1 图T9.2 二、电路如图T9.2所示，已知T l和T2的饱和管压降2 CES U V =，直流功耗可忽略不计。 回答下列问题： (1)R3、R4和T3的作用是什么？ (2)负载上可能获得的最大输出功率P om和电路的转换效率η各为多少？ (3)设最大输入电压的有效值为1V。为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V，电阻R6至少应取多少千欧？ 解：(1)消除交越失真。 (2)最大输出功率和效率分别为：

2 ()162CC CES om L V U P W R -==, 69.8%4CC CES CC V U V πη-=?≈ (3)由题意知，电压放大倍数为： 61111.3u R A R =+ ≥== ∴61(11.31)10.3R R k ≥-=Ω

实验三功率放大电路实验报告

集成功率放大电路 一. 实验目的 1．掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法； 2．了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功 率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明： （1） 测量最大不失真功率：max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz 的正弦频率信号；Vi 置最小（Vi<20mV ）；在放大器的输出端街上示波器和毫伏表，逐渐增大Vi ，使示波器显示出最大不失真波形，用毫伏表测出电压有效值 mox O V ，则最大不失真输出功率为： 2max max O O L V P R = (2)测量功率放大器的效率 η： 在保持Vo 为最大不失真输出幅度的情况下，由电流表测量直流电源Vcc 的输出电流E I ，此时电源Vcc 提供的直流输出功率为： ×E E CC P I V = 注：此处Vcc 应为正负电源之差。

功率放大器的效率为： max = O E P P 集成功率放大器的实验电路 三. 实验内容及步骤 1、连接电路： 接入正负电源（+V CC 、-V EE ） 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关，记录电流表的读数，即为静态电流I E 3、将电流表换至较高档位，接入输入信号v i ，按后面要求进行测量。 负载电阻R L ＝ 时， 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V 和4V 时的电流I E ，计算输出功率P O 、电源供给功率P E 和效率η； 逐渐增大输入电压，用示波器监视输出波形，记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax 和电流I E ，并计算此时的输出功率P O ，电源供给功率P E 和效率η，填表。 峰值 I E P O P E η

6低频功率放大器实验报告1

实验报告 姓名： 学号： 日期： 成绩 ： 课程名称 模拟电子实验 实验室名称 模电实验室 实验 名称 低频功率放大器 同组 同学 指导 老师 一、实验目的 1、进一步理解OTL 功率放大器的工作原理 2、学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法 二、实验原理 图7－1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T 1组成推动级（也称前置放大级），T 2、T 3是一对参数对称的NPN 和PNP 型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL 功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具 图7－1 OTL 功率放大器实验电路 有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。T 1管工作于甲类状态，它的集电极电流I C1由电位器R W1进行调节。I C1 的一部分流经电位器R W2及二极管

D ， 给T 2、T 3提供偏压。调节R W2，可以使T 2、T 3得到合适的静态电流而工作于甲、 乙类状态，以克服交越失真。静态时要求输出端中点A 的电位CC A U 21 U =，可以 通过调节R W1来实现，又由于R W1的一端接在A 点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。 当输入正弦交流信号u i 时，经T 1放大、倒相后同时作用于T 2、T 3的基极，u i 的负半周使T 2管导通（T 3管截止），有电流通过负载R L ，同时向电容C 0充电，在u i 的正半周，T 3导通（T 2截止），则已充好电的电容器C 0起着电源的作用，通过负载R L 放电，这样在R L 上就得到完整的正弦波。 C 2和R 构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态范围。 OTL 电路的主要性能指标 1、最大不失真输出功率P 0m 理想情况下，L 2CC om R U 81P =，在实验中可通过测量R L 两端的电压有效值，来 求得实际的L 2 O om R U P =。 2、 效率η 100%P P ηE om = P E —直流电源供给的平均功率 理想情况下，ηmax ＝ 78.5％ 。在实验中，可测量电源供给的平均电流I dC ， 从而求得P E ＝U CC ·I dC ，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以计算实际效率了。 3、 频率响应 详见实验二有关部分内容 4、 输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号U i 之值。 三、实验设备与器件 1、 ＋5V 直流电源 5、 直流电压表 2、 函数信号发生器 6、 直流毫安表

9章功率放大电路习题

第九章功率放大电路 9.1分析下列说法是否正确，凡对者在括号内打“V”，凡错者在括号内打“ X” 。 1) 在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。( ) (2) 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。( ) ( 3 ) 当OCL 电路的最大输出功率为1W 时，功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。( ) 4) 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。( ) 5) 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；( ) 6) 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。( ) 解：( 5) XX VV 第九章题解－1

A .饱和失真 静态时，晶体管发射极电位U EQ 最大输出功率P OM C . = 9W D i 虚焊，则T i 管 解：（1 ） 9.2 已知电路如 图P9.2所示，T i 和T 2管的饱和管压降I U cEs I = 3V , V cc = 15V , R L = 8 Q ,O 选择正确答案填入空内。 电路中D i 和D 2管的作用是消除 截止失真 A . > 0V =0V C . < 0V =18W (4) 当输入为正弦波时，若R i 虚焊， 即开路， 则输出电压 为正弦波 仅有正半波 仅有负半波 可能因功耗过大烧坏 始终饱和 始终截止

音频功率放大电路实验报告

实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 音频功率放大电路 实验类型： 研究探索型实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理（必填） 音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备，它接受的信号源有多种形式，通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大，因此，音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器，希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足，。 为了充分地推动扬声器，通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率，而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 桌号 装 订 线 点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级

前置放大电路： 前置放大级输入阻抗较高，输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为：23 1R R A vf + = 输入电阻：1R R if = 输出电阻：0of =R 功率放大级： 对于功率放大级，除了输出功率应满足技术指标外，还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配，否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电，缺点是输出要通过大电容与负载耦合，因此低频响应较差；OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合，频响特性较好，但需要用双电源供电。（实验室提供本功能模块） 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端；5脚为正电源。 功放级电路中，电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2

音频功率放大电路实验报告

. . . . 实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 音频功率放大电路 实验类型： 研究探索型实验 同组学生：__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验容和原理（必填） 音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备，它接受的信号源有多种形式，通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大，因此，音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器，希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足，。 为了充分地推动扬声器，通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率，而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 桌号 装 订 线 点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级

前置放大电路： 前置放大级输入阻抗较高，输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为：23 1R R A vf + = 输入电阻：1R R if = 输出电阻：0of =R 功率放大级： 对于功率放大级，除了输出功率应满足技术指标外，还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配，否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电，缺点是输出要通过大电容与负载耦合，因此低频响应较差；OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合，频响特性较好，但需要用双电源供电。（实验室提供本功能模块） 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端；5脚为正电源。 功放级电路中，电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载，其作用是把

第9章 低频功率放大电路

第九章低频功率放大电路 一个实用的放大器通常含有三个部分：输入级、中间级及输出级，其任务各不相同。一般地说，输入级与信号源相连，因此，要求输入级的输入电阻大，噪声低，共模抑制能力强，阻抗匹配等；中间级主要完成电压放大任务，以输出足够大的电压；输出级主要要求向负载提供足够大的功率，以便推动如扬声器、电动机之类的功率负载。功率放大电路的主要任务是：放大信号功率。 9.1 低频功率放大电路概述 9.1.1 分类 功率放大电路按放大信号的频率，可分为低频功率放大电路和高频功率放大电路。前者用于放大音频范围（几十赫兹到几十千赫兹）的信号，后者用于放大射频范围（几百千赫兹到几十兆赫兹）的信号。 功率放大电路按其晶体管导通时间的不同，可分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等四种。乙类功率放大电路的特征是在输入信号的整个周期内，晶体管仅在半个周期内导通，有电流通过；甲乙类功率放大电路的特征是在输入信号周期内，管子导通时间大于半周而小于全周；丙类功率放大电路的特征是管子导通时间小于半个周期。 9.1.2 功率放大器的特点 功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率，故功率放大器应具有以下三个主要特点： 1.输出功率要足够大 功率放大电路的任务是推动负载，因此功率放大电路的重要指标是输出功率，而不是电压放大倍数。 2.效率要高 效率定义为：输出信号功率与直流电源供给频率之比。放大电路的实质就是能量转换电路，因此它就存在着转换效率。 3.非线形失真要小 功率放大电路工作在大信号的情况时，非线性失真时必须考虑的问题。因此，功率放大电路不能用小信号的等效电路进行分析，而只能用图解法进行分析。 9.1.3 提高输出功率的办法

非线性丙类功率放大器实验报告讲解

非线性丙类功率放大器实验报告 姓名: 学号: 班级: 日期: 37 38 非线性丙类功率放大器实验 一、实验目的 1. 了解丙类功率放大器的基本工作原理, 掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。 2. 了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。 3. 比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的功率、效率与特点。 二、实验基本原理 非线性丙类功率放大器的电流导通角 o 90<θ, 效率可达到 80%,通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。特点:非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号 (信号的通带宽度只有其中心频率的 1%或更小 ,基极偏置为负值,电流导通角o 90<θ,为了不失真地放大信号,它的负载必须是 LC 谐振回路。 丙类功率放大器

丙类功率放大器的基极偏置电压 V BE 是利用发射极电流的直流分量 I EO (≈ I CO 在射极电阻上产生的压降来提供的,故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号 ' i v 为正弦波时,集电极的输出电流 i C 为余弦脉冲波。利用谐振回路 LC 的选频作用可输出基波谐振电压 v c1, 电流 i c1。图 8-3画出了丙类功率放大器的基极与集电极间的电流、电压波形关系。分析可得下列基本关系式: 011R I V m c m c = 式中, m c V 1为集电极输出的谐振电压及基波电压的振幅; m c I 1为集电极基波电流振幅; 0R 为集电极回路的谐振阻抗。 2102111212121R V R I I V P m c m c m c m c C === 39 式中, P C 为集电极输出功率 CO CC D I V P = 式中, P D 为电源 V CC 供给的直流功率; I CO 为集电极电流脉冲 i C 的直流分量。 放大器的效率η为 CO m c CC m c I I V V 1121? ?

第八章 功率放大电路-题

第八章功率放大电路 一、填空题 1、功率放大电路研究的重点是如何在允许失真的情况下，尽可能提高输出_____和______。 2、由于功放电路输入端为大信号，信号放大电路分析时用的微变等效电路法则不再适用，所以对功放电路分析常采用_______法， 3、根据三极管静态工作点的位置不同，放大电路的工作状态可分为______类、______类、______类、_______类。 4、功放管的导通时间越短，管子的功耗越______(填大或者小)，效率越______(填高或者低)。 5、乙类互补推挽功率放大电路的能量转换效率，在理想的情况下最高可达，但这种电路会产生失真现象。为了消除这种失真，应当给功放管，使其工作于状态。 二、计算分析题 1、如图1所示电路中，设BJT的β=100， V BE=0.7V，V CES=0.5V，电容C对交流可视为短路。输入信号v i为正弦波。 (1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率P om？ (2)此时R B应调节到什么数值？ (3)此时电路的效率η=？ 图1 图2 2、一双电源互补对称功率放大电路如图2所示，已知V CC=12V,R L=8Ω，v i为正弦波。(1)在BJT的饱和压降V CES=0的条件下，负载上可能得到的最大输出功率P om为多少？每个管子允许的管耗P CM至少应为多少？ (2)当输出功率达到最大时，电源供给的功率P V为多少？当输出功率最大时的输入电压有效值应为多大？ 3、电路如图2所示，已知V CC=15V, R L=16Ω，v i为正弦波。 (1)在输入信号V i=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？

模电课件-第五章功率放大电路教案

第五章 功率放大电路 教学目的 1、了解功率放大电路的特殊要求。 2、掌握集成功率放大电路的特点。 3、掌握OTL 和OCL 互补对称电路的工作原理。 本章要点 1、OTL 和OCL 功率放大电路 2、集成功率放大器 教学内容 1、功率放大电路的特点 2、推挽功率放大器 3、OTL 和OCL 功率放大电路 4、集成功率放大器 功率放大电路与电压放大器的区别是，电压放大器是多级放大器的前级，它主要对小信号进行电压放大，主要技术指标为电压放大倍数、输入阻抗及输出阻抗等。而功率放大电路则是多级放大器的最后一级，它要带动一定负载，如扬声器、电动机、仪表、继电器等，所以，功率放大电路要求获得一定的不失真输出功率。 1．功率放大电路的特点 功率放大电路的任务是向负载提供足够大的功率，这就要求①功率放大电路不仅要有较高的输出电压，还要有较大的输出电流。因此功率放大电路中的晶体管通常工作在高电压大电流状态，晶体管的功耗也比较大。对晶体管的各项指标必须认真选择，且尽可能使其得到充分利用。因为功率放大电路中的晶体管处在大信号极限运用状态，②非线性失真也要比小信号的电压放大电路严重得多。此外，功率放大电路从电源取用的功率较大，为提高电源的利用率，③必须尽可能提高功率放大电路的效率。放大电路的效率是指负载得到的交流信号功率与直流电源供出功率的比值。 2．功率放大电路的类型 甲类功率放大电路的静态工作点设置在交流负载线的中点。在工作过程中，晶体管始终处在导通状态。这种电路功率损耗较大，效率较低，最高只能达到50％。 乙类功率放大电路的静态工作点设置在交流负载线的截止点，晶体管仅在输入信号的半个周期导通。这种电路功率损耗减到最少，使效率大大提高。 甲乙类功率放大电路的静态工作点介于甲类和乙类之间，晶体管有不大的静态偏流。其失真 (b) 乙类

实验十集成功率放大电路

实验十 集成功率放大电路 一、实验目的 1.熟悉集成功率放大电路的特点。 2.掌握集成功率放大电路的主要性能指标及测量方法。 二、实验仪器及材料 1.示波器 2.信号发生器 3.万用表 三、预习要求 1.复习集成功率放大电路工作原理，对照图1 2.2分析电路工作原理。 2.在图12.1电路中，若V CC =12V ，R L =8Ω，估算该电路的P cm 、P V 值。 3.阅读实验内容，准备记录表格。 集成功率放大器是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电压电源范围大、外接元件少和总谐波失真少的优点。分析其内部电路，可得到一般集成功放的结构特点。LM386是一个三级放大电路，第一级为直流差动放大电路，它可以减少温飘、加大共模抑制比的特点，由于不存在大电容，所以具有良好低频特性可以放大各类非正弦信号也便于集成。它以两路复合管作为放大管增大放大倍数，以两个三极管组成镜象电路源作差分发大电路的有源负载，使这个双端输入单端输出差分放大电路的放大倍数接近双端输出的放大倍数。第二级为共射放大电路，以恒流源为负载，增大放大倍数减小输出电阻。第三级为双向跟随的准互补放大电路，可以减小输出电阻，使输出信号峰峰值尽量大（接近于电源电压），两个二极管给电路提供合适的偏置电压，可消除交越失真。可用瞬间极性法判断出，引脚2为反相输入端，引脚3位同相输入端，电路是单电源供电，故为OTL （无输出变压器的功放电路），所以输出端应接大电容隔直再带负载。引脚5到引脚1的15K Ω电阻形成反馈通路，与引脚8引脚1之间的1.35K Ω和引脚8三极管发射极间的150Ω电阻形成深度电压串联负反馈。此时：F AF A A A f u 1 1≈+= =，理论分析当引脚1引脚8之间开路时，有： 22)15.035.1151(2=++ ≈K K K A u ，当当引脚1引脚8之间外部串联一个大电容和一个电 阻R 时，)15.035.1151(2K R K K A u ++ ≈，因此当R=0时，202≈u A 。

第九章功率放大电路。

第九章 功率放大电路 本章内容简介 (一) 目标：向L R （扬声器的音圈、电动机绕组、CRT 等）提供一定大小的可控功率 (二) 侧重点不同：侧重研究L R 上的功率O P ，而不是o O I V , (三) 深入研究：在后续课程《电力电子技术》、《高频电子线路》 (四) 主要内容 ? 一般问题、特点、分类； ? O P 、效率、非线性失真（三者之间的矛盾）； ? 互补对称、乙类功放（原理）； ? 集成功放； ? 散热问题、功率BJT 、VMOS 管 (五)学习目标 ? 熟练掌握如何解决输出功率、效率和非线性失真三者之间的矛盾； ? 要熟练掌握乙类互补对称功率放大电路的组成、分析计算和功率BJT 的选择； ? 正确理解甲乙类互补对称功放电路的工作原理及计算； ? 了解各种功率器件及散热问题；（选讲内容） ? 了解集成功率放大器的使用。（选讲内容） (六)参考资料说明： ? 清华大学 童诗白 主编《模拟电子技术基础》有关章节 ? 高文焕、刘润生编《电子线路基础》 ? 王小海编 《集成电子技术教程》 ? 王远编 《模拟电子技术基础学习指导书》 ? 陈大钦编 《模拟电子技术基础问答、例题、试题》

5.1 功率放大电路的一般问题（1学时） 主要内容: 本节主要定义了功率放大电路并做了分类。 基本要求： 正确理解功率放大电路的定义及种类。 教学要点： 1.功率放大电路的定义 功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。它一般直接驱动负载，带负载能力要强。 2.功率放大电路与电压放大电路的区别 (1).本质相同 电压放大电路或电流放大电路：主要用于增强电压幅度或电流幅度。 功率放大电路: 主要输出较大的功率。 但无论哪种放大电路，在负载上都同时存在输出电压、电流和功率，从能量控制的观点来看，放大电路实质上都是能量转换电路。 因此，功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。称呼上的区别只不过是强调的输出量不同而已。 (2). 任务不同 电压放大电路：主要任务是使负载得到不失真的电压信号。输出的功率并不一定大。 在小信号状态下工作. 功率放大电路：主要任务是使负载得到不失真（或失真较小）的输出功率。 在大信号状态下工作。 (3).指标不同 电压放大电路：主要指标是电压增益、输入和输出阻抗. 功率放大电路：主要指标是功率、效率、非线性失真。 (4).研究方法不同 电压放大电路：图解法、等效电路法 功率放大电路：图解法 总结板书如下： 电压放大电路 功率放大电路 (1)本质相同 能量转换 能量转换 (2)任务不同 不失真的输出电压 不失真（或失真较小）的输出功率 (3)指标不同 电压增益、输入和输出阻抗 功率、效率、非线性失真 (4)研究方法不同 图解法、等效电路法 图解法 3.功率放大电路的特殊问题 (1)功率要大：为了获得大的功率输出，要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度，因此管子往往在接近极限运用状态下工作。 o o O I V P ?=

功率放大电路习题

第九章功率放大电路 1．与甲类功率放大器相比较，乙类互补推挽功放的主要优点是_____b____。 (a) 无输出变压器 (b) 能量转换效率高 (c) 无交越失真 2．所谓能量转换效率是指_______b__。 (a) 输出功率与晶体管上消耗的功率之比 (b) 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比 (c) 输出功率与电源提供的功率之比 3．功放电路的能量转换效率主要与____c_____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 4．甲类功率放大电路的能量转换效率最高是______a___。 (a) 50% (b) 78.5% (c) 100% 5．甲类功率放大电路（参数确定）的输出功率越大，则功放管的管耗________c_。 (a) 不变 (b) 越大 (c) 越小 6．对甲类功率放大电路（参数确定）来说，输出功率越大，则电源提供的功率____a_____。 (a) 不变 (b) 越大 (c) 越小 7．甲类功率放大电路功放管的最大管耗出现在输出电压的幅值为_____a____。 (a) 零时 (b) 最大时 (c) 电源电压的一半 8．甲类功率放大电路功放管的最小管耗出现在输出电压的幅值为_____b____。 (a) 零时 (b) 最大时 (c) 电源电压的一半 9．乙类互补推挽功率放大电路的能量转换效率最高是______b___。

(a) 50% (b) 78.5% (c) 100% 10．乙类互补推挽功率放大电路在输出电压幅值约等于___a______时，管子的功耗最小。 （a）0 (b) 电源电压 (c) 0.64倍电源电压 11．乙类互补推挽功率放大电路在输出电压幅值约等于_____c____时，管子的功耗最大。 （a）0 (b) 电源电压 (c) 0.64倍电源电压 12．乙类互补功放电路存在的主要问题是______c___。 （a）输出电阻太大 (b) 能量转换效率低 (c) 有交越失真 13．为了消除交越失真，应当使功率放大电路的功放管工作在______b___状态。 （a）甲类 (b) 甲乙类 (c) 乙类 14．乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是_____c____。 （a）线性失真 (b) 饱和失真 (c) 截止失真 15．在乙类互补推挽功率放大电路中，每只管子的最大管耗为___c______。 （a） (b) (c) 16．设计一个输出功率为20W的功放电路，若用乙类互补对称功率放大，则每只功放管的最大允许功耗P CM 至小应有____b_____。 （a）8W (b) 4W (c) 2W 17．乙类互补推挽功率放大电路中，若电源电压为V CC，放大管的饱和压降为U CES，那么放大管的最大管压降为________b_。 （a） (b) (c)