模拟电子技术答案第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. 3
B. I CM
C.1CBO
D. U CEO
E. P CM
F. f T
⑷若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为U CES ,则最大输出功率
P OM =( C )。
二、电路如图T9.2所示，已知T l和T2的饱和管压降U CES =2V，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？
⑵负载上可能获得的最大输出功率P om和电路的转换效率n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：
第9章功率放大电路
Wcc -U CES )
L
B.
(-V CC -U CES)2
2
R L
C.
1 2
( — V cc - U CES)
2
2R L
图
T9.2
P om=((V CC
16W, 2R L
(3) 由题意知，电压放大倍数为：
A _1 十%、U omax 16 _n 3
代R 一2U i _ ..2 r11-3
R6 _(11.3-1)R = 10.3k 1'二V CC 1 U CES
4 V CC
:69.8%
习题
9.1判断下列说法是否正确，用
“v 和“X 表示判断结果。
(1) 在功率放大电路中，输出功率越大，功放管的功耗越大。
(X
(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。
(V )
(3) 当OCL 电路的最大输出功率为 1W 时，功放管的集电极最大功耗应大于 1W 。 ( X
⑷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； (X ② 都使输出电流大于输入电流； (X ③ 都使输出功率大于信号源提供的输入功率。 (V )
(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；(X ② 前者比后者电压放大倍数数值大； (X
③ 前者比后者效率高；(V )
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。 (V )
(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； (X ② 前者比后者效率高；(V )
③ 在电源电压相同的情况下，前者比后者的输出功率大。
(V )
选择正确答案填入空内。 (1)
电路中D i 和D 2的作用是消除( C )。 A.饱和失真
B.截止失真
C.交越失真
⑵静态时，晶体管发射极电位
U EQ ( B )。
A.>0
B.=0
C.<0
⑷当输入为正弦波时，若 R i 虚焊，即开路，则输出电压
(C)。
A.为正弦波
B.仅有正半波
C.仅有负半波
⑸若D i 虚焊，则T i 管(A )。
A.可能因功耗过大而烧坏
B.始终饱和
C.始终截止
9.3电路如图P9.2所示。在出现下列故障时，分别产生什么现象?
(i) R i 开路； (2) D i 开路； (3) R 2开路； (4) T i 集电极开路；
(5) R i 短路；
(6) D i 短路
解：(i ) R i 开路：T i 截止，T 2可能因饱和而烧毁。
(2) D i 开路：T i 、T 2都可能因饱和而先后被烧毁。 (3) R 2开路：T 2截止，T i 可能因饱和而烧毁。 (4) T i 集电极开路：T i 不工作，u O 只有负半周。
9.2已知电路如 图P9.2所示, T i 和T 2管的饱和管压降 ⑶最大输出功率P OM ( C )。
A.?28W
B.=18W
C.=9W
(5) R i短路：T i可能因饱和而被烧毁，负载电阻也不安全。
(6) D i 短路：会出现交越失真。
9.4在图P9.2所示电路中，已知 V CC =16V , R L =4 Q, T i 和T ?管的饱和压降 U CES =2V , 输入电压足够大。试问：
(1) 最大输出功率P om 和效率n 各为多少？ (2) 晶体管的最大功耗 P Tmax 为多少？
(3) 为了使输出功率达到 P om ，输入电压的有效值约为多少? 解：(1)最大输出功率和效率分别为
(2) 晶体管的最大功耗
(3) 输出功率为P om 时的输入电压有效值
9.5在图P9.5所示电路中，已知二极管的导通电压为 U D =0.7V ，晶体管导通时的
U BE =0.7V ，T 2和T 3管发射极静态电位 U EQ =0V 。试问：(1)T i 、T 3和T 5管的基极静态电
位各为多少？ ⑵设R 2=10k Q, R 3=100 Q 。若T i 和T 3管基极的静态电流可以忽略不计，则 T 5
管集电极静态电流约为多少？静态时
u I = ? (3)若静态时i Bi >i B3,则应调节哪个参数可使
i B1 = i B3 ?如何调节？ (4)电路中二极管的个数可以是 什么？
解：(1)T i 、T 3和T 5管的基极静态电位分别为U Bi =1.4/ ; U B3 一 -0.7V ;
U B 5 —17.3V
(4)采用如图所示两只二极管加一个小阻值电阻合适，也可只用三只二极管。这样
(V CC - U CES )
2R L
-24.5W ，
V cc-U 壮讪.8%
V CC
P rmax ：
- 0.2
隘
0^ 二 6.4W
2R L
U i U om
V
CC -U CES
:9.9V
1、2、3、4吗？你认为哪个最合适？为
⑵静态时T 5管集电极电流:
I CQ
:V C
C
~U B 1
1.66mA
；
R
输入电压：U |、u B5 二 T7.3V 。
(3)若静态时i B1>i B3 ,
则应增大R 2 (调节R 2可以改变 输
出端的直流电压)。
图 P9.5 i+IXV)
MSV)
一方面可使输出级晶体管工作在临界导通状态，
可以消除交越失真；另一方面在交流通路中,
D
i和D2管之间的动态电阻又比较小，可忽略不计，从而减小交流信号的损失。
9.6电路如图P9.5所示。在出现下列故障时，分别产生什么现象？
（1）R2开路；（2）D i开路；（3）R2短路；
（4）「集电极开路；（5）R3短路。
解：（1）R2开路：T i、T2截止，T4可能因饱和而烧毁。
（2）D i开路：T3、T4都可能因饱和而先后被烧毁。
（3）R2短路：T2可能因饱和而被烧毁，负载电阻也不安全。
（4）T i集电极开路：T i、T2构成的复合管的放大倍数3 =3 2,信号正半周放大不足。
（5）R3短路：会出现交越失真。
9.7在图P9.5所示电路中，已知T2和T4管的饱和压降U CES =2V,静态时电源电流可
以忽略不计。试问：
（1）负载上可能获得的最大输出功率P om和效率n各约为多少？
（2）T2和T4管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各约为多少?
解：（i）最大输出功率和效率分别为:
（2）功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为:
R"SA ；
U cEmax = 2V cc
一U°ES = 34/ ；￡ax ：°?2 :. 1W
R L2R L
9.9在图P9.9所示电路中，已知V CC=15V, T i和T?管的饱和压降U CES =2V,输入电压
(V CC U CES)
2R L
V CC-U
V CC
沪 6 9. 8%
I V CC -U CES
Cmax
9.8为了稳定输出电压，减小非线性失真,
适的负反馈；并估算在电压放大倍数数值约为
解：应引入电压并联负反馈，
由输出端经反馈电阻R f接T5管基极，如解图
P9.8所示。
在深度负反馈情况下，电压放大倍数
A _ u^ "F R f _ R f
f_匚乙帚「石，
A uJ ■ i0, R| -ik1 1
二R f iOk' i。
请通过电阻R f在图P9.5所示电路中引入合
iO的情况下，R f的取值。
解图P9.8
解：(1)输出电压幅值和
足够大。求解：
(1) 最大不失真输出电压的有效值; ⑵负载电阻R L 上电流的最大值;
⑶最大输出功率P om 和效率n
解：(1)最大不失真输出电压的有效值
"EV CC U C "2 865
(2) 负载电流的最大值
(3) 最大输出功率和效率分别为:
9.10在图P9.9所示电路中，R 4和R 5可起短路保护作用。试问：当输出因故障而短路时, 晶体
管的最大集电极电流和功耗各为多少？
解：当输出短路时，功放管的最大集电极电流和功耗分别为
9.11在图P9.11所示电路中，已知 V CC =15V , T 1和T 2管的饱和压降U CE s =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
0.7V 。
图 P9.11
⑴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？画出图来。
⑶若U i =0.1V 时，U o =5V ，则反馈网络中电阻的取值约为多少？
V C
~U C E S
R L R 4
1. 5A
图 P9.9
P)m =
R L
二 V cc-U
4
V c c
R L
:6 0. 3%
:26A ；
V C
二
：45.\6。
ID ￡ - g nuL 尺
D,l D R A
-U CES
O
+