第六章 功率放大器
第六章功率放大器
一、填空题
1. 甲类放大电路是指放大管的导通角等于__________；乙类放大电路的导通角等于
__________；甲乙类放大电路的导通角为__________。
2. 互补对称功放电路中，为了提高正半周输出幅度，常常采用__________电容。
3. 某甲乙类单电源互补对称功率放大电路中，电源电压为±12V，负载为8Ω，U CE（sat）≈2V，则最大不失真输出功率为__________W ，管子的最大管耗为__________W。
4. 基本互补对称功率放大电路，存在__________失真；可以通过加偏置电压来克服，
在具体电路中是利用前置电压放大级中__________或__________上的压降来实现。
5. 甲类、乙类和甲乙类三种放大电路相比__________的效率最高，__________的效率
最低。
6. 把功率管固定在__________上，能大大__________功率管的极限功耗。
7. 甲乙类单电源互补对称电路又称__________电路，它用在输出端所串接的
__________取代双电源中的负电源。
8. 某乙类双电源互补对称功率放大电路中，电源电压为±20V，负载为8Ω，则选择管子时，要求U
大于__________ V ，I CM 大于__________A，P CM大于__________W。
（BR）CEO
9. 设输入信号为正弦波，工作在甲类的功率输出级的最大管耗发生在输入信号u i为
__________时。
10. 采用双电源互补对称__________电路，如果要求最大输出功率为5W，则每只三极
管的最大允许功耗P CM至少应大于__________W。
11.乙类互补对称功率放大电路的两只三极管接__________形式；其最大效率可达
__________；但是存在__________失真。
12. 根据三极管导通时间的对放大电路进行分类，在信号的整个周期内三极管都导通的
称为__________放大电路；只有半个周期导通的称为__________ 类放大电路；介于两
者之间的称为__________ 类放大电路。
二、选择题
1. 乙类互补对称功率放大电路会产生交越失真的原因是（）。
A 晶体管输入特性的非线性
B 三极管电流放大倍数太大
C 三极管电流放大倍数太小
D 输入电压信号过大
2.功率放大管的导通角是0
180的放大电路是（）功率放大电路。
A.甲类
B.乙类
C.丙类
D.甲乙类
3. 在准互补对称放大电路所采用的复合管,其上下两对管子组合形式为（）。
A NPN—NPN 和PNP—NPN
B NPN—NPN和NPN—PNP
C PNP—PNP和PNP—NPN
4. 关于复合管的构成，下述正确的是（）
A 复合管的管型取决于第一只三极管
B 复合管的管型取决于最后一只三极管
C 只要将任意两个三极管相连，就可构成复合管
D 可以用N沟道场效应管代替NPN管，用P沟道场效应管代替PNP管
5.复合管的优点之一是（）。
A 电压放大倍数大
B 电流放大系数大
C 输出电阻增大
D 输入电阻减小
6. 图示电路（）
A 等效为PNP管
B 等效为NPN管
C 不能复合
D 为复合管，第一只管子的基极是复合管的基极、发射极是复合管的集电极
7. 图示电路（）
A．等效为PNP管，电流放大系数约为（β1+β2）
B．等效为NPN管，电流放大系数约为（β1+β2）
C．等效为PNP管，电流放大系数约为β1β2
D．等效为NPN管，电流放大系数约为β1β2
E．连接错误，不能构成复合管
8. 功率放大电路的最大输出功率是在输入功率为正弦波时，输出基本不失真的情况下，负载上可能获得的最大（）。
A 平均功率
B 直流功率
C 交流功率
D 交直流功率
9. 一个输出功率为8W的扩音机，若采用乙类互补对称功放电路，选择功率管时，要求P CM（）。
A 至少大于1.6W
B 至少大于0.8W
C 至少大于0.4W
D 无法确定
10. 两只β相同的晶体管组成复合后，其电流放大系数约为（）。
A β
B 2β
C β2
D 无法确定
11. 题图电路，已知T1、T2管的饱和压降U CE(sat)=3V，V CC=15V，R L=8Ω，选择正确答案填空。
CC
+
u
o
-
EE
（1） 电路中D1、D2的作用是克服（ ）。
A. 饱和失真
B. 截止失真
C. 交越失真
（2）静态时，三极管发射极电位U EQ （ ）。
A. >0
B. =0
C. <0
（3）最大输出功率P om （ ）。
A. ≈28W
B. =18W
C. =9W
（4）若D 1虚焊，则T I 管（ ）。
A 可能因功耗过大而烧毁
B 始终饱和
C 始终截止
12. 由于功放电路中三极管经常处于接近极限工作状态，故选择三极管时，要特别注意以下参数：（ ）。
A I CBO
B f T
C β
D P CM 、I CM 和U （BR ）CEO
13. 功率放大电路与电压放大电路共同的特点是：（ ）。
A 都使输出电压大于输入电压
B 都使输出电流大于输入电流
C 都使输出功率大于信号源提供的输入功率
14.功率放大电路与电压放大电路区别是：（ ）。
A 前者比后者效率高
B 前者比后者电压放大倍数大
C 前者比后者电源电压高
15. 功率放大电路与电流放大电路区别是：（ ）。
A 前者比后者电流放大倍数大
B 前者比后者效率高
C 前者比后者电压放大倍数大
16. 互补对称功放电路在失真较小而效率较高是由于（ ）。
A 采用甲类放大
B 采用乙类放大
C 采用甲乙类（接近乙类）放大
17. 题图电路，已知T 1、T 2管的饱和压降U CE(sat)=3V ，V CC =15V ，R L =8Ω，选择正确答案填空。
+CC u o -EE
当输入为正弦波时，若R 1虚焊开路，则T I 管（ ）
A 为正弦波
B 仅有正半波
C 仅有负半波
18. 双电源互补功放电路，当（ ）时，其功率管的管耗达到最大。
A U om =V CC
B U om =0
C CC om V π2=U
19. 功率放大电路的效率是指：（）。
A 输出功率与电源提供的平均功率之比
B 输出功率与三极管所消耗的功率之比
C 三极管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比
20. 与甲类功率放大方式相比，乙类功率放大方式的主要优点是（）。
A 不用输出变压器
B 不用输出端大电容
C 效率高
D 无交越失真
21. 在OCL乙类功放电路中，若最大输出功率为1W，则电路中每只功放管的最大管耗约为：（）。
A 1W
B 0.5W
C 0.4W D0.2W
22. 互补对称功率放大电路从放大作用来看，（）。
A 既有电压放大作用，又有电流放大作用
B 只有电流放大作用，没有电压放大作用
C 只有电压放大作用，没有电流放大作用
D 有电流、电压和功率放大作用
23. 在OCL功率放大电路中，输入信号为1kHz，10V的正弦信号，输出为题图波形，这说明（）。
A 出现饱和失真
B 出现截止失真
C 出现频率失真
D 出现交越失真
24. 为了克服交越失真，应（）。
A 进行相位补偿
B 适当增大功放管的静态∣U BE∣
C 适当减小功放管的静态∣U BE∣
D 适当增大负载电阻R L的阻值
三、判断题
1. 顾名思义，功率放大电路有功率放大作用，电压放大电路只有电压放大作用而没有功率放大作用。（）
2. 当OCL电路最大输出功率为1W时，功放管的集电极最大耗散功率应该大于1W。（）
3. 功率放大电路所要研究的问题就是一个输出功率大小的问题。（）
4. 功率放大电路的主要作用是向负载提供足够大的功率信号。（）
5. 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。（）
6. 放大电路采用复合管是为了增大放大倍数和输入电阻。（）
7. 利用一只NPN管和一只PNP管构成的复合管只能是NPN管。（）
8. 利用两只NPN管构成的复合管只能是NPN管。（）
9. 当单、双电源互补对称功率放大电路所用电源电压值相等时，若负载相同，则它们的最大输出功率也相同。（）
10. 所谓OTL电路是指无输出电容的功率放大电路。（）
11. 在互补对称功率放大电路的输入端所加偏置电压越大，则交越失真越容易消除。（）
12. 对某产品或集成功放的指标而言，功率放大电路的输出功率是指在基本不失真情况下，负载可能获得的最大交流功率。（）
13. 具有前置放大级的功率放大电路，在负载R L上获得的输出电压u o比其电压放大级的输出电压大。（）
14. 工作在甲乙类工作状态下的收音机，当音量越大时越耗电。（）
15. 在功率放大电路中，输出功率越大，功放管的功耗越大。（）
16. 在功率放大电路中，输出功率最大时，功放管的功率损耗也最大。（）
17. 当输入电压为零时，甲乙类功放电路中电源所消耗的功率是两只管子的静态电流与电源电压的乘积。（）
18. 当甲类功率放大电路的输出功率为零的时候，管子消耗的功率最大。（）
19. 顾名思义，功率放大电路有功率放大作用，电压放大电路只有电压放大作用而没有功率放大作用。（）
四、计算题
1. 题图所示两个电路中，已知V CC均为6V，R L均为8 ，且图（a）中电容足够大，假设三极管饱和压降可忽略：
（1）分别估算两个电路的最大输出功率P om。
（2）分别估算两个电路的直流电源消耗的功率P V。
（3）分别说明两个电路的名称。
2. 功放电路如图所示，为使电路正常工作，试回答下列问题：
（1）静态时电容C上的电压应为多大？如果偏离此值，应首先调节R P1还是R P2？
（2）欲微调静态工作电流，主要应调节R P1还是R P2？
（3）设管子饱和压降可以略去，求最大不失真输出功率、电源供给功率、各管管耗和效率。
（4）若R P2或二极管断开时是否安全？为什么？
3. 电路如图所示，三极管的饱和压降可略，试回答下列问题：
（1）u i=0时，流过R L的电流有多大？
（2）若输出出现交越失真,应调整那个电阻？如何调整?
（3）D1、D2任一个接反，将产生什么后果？
4. 分析图示电路：（1）三极管T1构成何种组态电路，起何作用？若出现交越失真，该如何调节？（2）若T3、T5的饱和管压降可忽略不计，求该电路最大不失真输出时的功率及效率。（3）该电路为OCL还是OTL电路？
5. 分析题图中各复合管中那些接法是合理的，对合理的指出其等效管子的类型。
6. 单电源互补对称（OTL）电路如题图电路所示。已知V CC= 12V，R L=8Ω.
(1)说明电容C的作用；
(2)忽略管子饱和压降，试求该电路最大输出功率。
(3)求最大管耗。
7. 题图电路，设u i为正弦波，要求最大输出功率P om=9W，忽略管子的饱和压降U CE(sat)，若R L=8Ω，试求：
（1）正、负电源V CC的最小值；
（2）输出功率最大（P om=9W）时，直流电源供给的功率；
（3）每管允许的管耗P CM的最小值；
8. 图示电路中，已知V CC= V EE= 6V，R L=8Ω，T1、T2的饱和压降U CE（sat）=1V，试求：（1）最大不失真输出时的功率P om、电源供给的功率、效率、每只管子管的管耗。（2）选择功率管时，其极限参数应满足什么要求？
第四章 频功率放大器
第四章 高频功率放大器 4-1）若非线性特性用折线近似表示，如题图4-1所示，,/10,1V mA g V V bz ==偏压 ,2V V bb -=激励电压V U 2.5=。求电流i 的各个分量幅度.,,210I I I 若要加大1I ，应怎样改 动U V bb 和？ 【解】 （1） )cos (bz bb V wt U V g i -+= 当 ,,0Φ==wt i 即 0)cos (=-Φ+bz bb V U V g 故 ο 552.5) 2(1cos cos 11 =--=-=Φ--U V V bb bz 又 I i wt ==,0 故 mA I a I mA I a I mA I a I a I mA V V mA V U V g I m m m m bZ bb m 622273.0)55(05.822366.0)55(4.422201.0)55()(22)12.52(/10)(2211000=?===?===?==Φ==-+-?=-+=οοο （2）因m I a I )(11Φ= 要 ,1↑I 应 .,)(1↑↑Φm I a 要使,)(1↑Φa 在ο120<Φ时，应增加Φ，即减小b b V ；要使 ,↑m I 应增大U 。 4-2）题图4-2所示为晶体管转移特性，用它作二倍频器，为了使c i 中的二次谐波的成分最大，bb V 应如何选取？（bb V 是直流偏压，设U V bz ,均固定不变） 。 【解】 因 U V V bb bz -= ?cos 当ο 60=?时，二次谐波分量最大，而 ,2160cos = ο故有U V V bb bz -= 21，即
高频电子信号第四章习题集解答
第四章习题解答 4-1 为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器则可工作于丙类？ 分析：本题主要考察两种放大器的信号带宽、导通角和负载等工作参数和工作原理。 解 谐振功率放大器通常用来放大窄带高频小信号 （信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小），其工作状态 通常选为丙类工作状态（C θ<90?）,电流为余弦脉冲，为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。而低频功率放大器的负载为无调谐负载，如电阻、变压器等，通常为甲类或乙类工作状态。因此，低频功率放大器不能工作在丙类，而高频公率放大器则可以工作于丙类 。 4-2 提高放大器的功率与效率，应从哪几方面入手？ 分析：根据公式c o o o c P P P P P +==η=，可以得到各参数之间的关系，具体过程如下 解 功率放大器的原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率，使之转变为交流信号功率输出去。这种转换不可能是百分之百的，因为直流电源所供给的，因为直流电源所供给的功率除了转变为交流输出功率外，还有一部分功率以热能的形势消耗在集电极上，成为集电极耗散功率。 为了说明晶体管放大器的转换能力，采用集电极效率c η，其定义为 c o o o c P P P P P += = η= 由上式可以得出以下两结论: ① 设法尽量降低集电极耗散功率c P ，则集电极耗散功率c η自然会提高。这样，在给定P =时，晶体管的交流输出功率o P 就会增大； ② 由上式可得 c c c o P 1P ???? ? ?η-η= 如果维持晶体管的集电极耗散功率c P 不超过规定值，那么， 提高集电极效率c η，将使 交流输出功率o P 大幅增加。可见，提到效率对输出功率有极大的影响。当然，这时输入直流功率也要相应得提高，才能在c P 不变的情况下，增加输出功率。因此，要设法尽量降低集电极耗散功率c P ，来提高交流输出功率o P 。 4-3 丙类放大器为什么一定要用调谐回路作为集电极负载？回路为什么一定要调到谐振状态？回路失谐将产生什么结果？ 解 谐振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），其工作状态 通常选为丙类工作状态（C θ<90?）,为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。丙类工作状态的集电极电流脉冲是尖顶余弦脉冲。这适用于欠压或临界状态。尖顶余弦脉冲 含有 基波、二次、三次、……、n 次谐波，为了获得基波分量（即基波频率的正弦波），就要在输出端抑制其他谐波分量，因此一定要调到基波谐振状态。如果回路失谐，就会使输出含有其他谐波分量，就会产生波形失真。如果激励信号过大，回路失谐还会造成管子烧坏。 4-4 功放管最大允许耗散功率为20W ，试计算当效率分别为80%、70%和50%时的集电极最大允许输出功率。
第4章 谐振功率放大器习题参考解答
第4章 谐振功率放大器习题参考解答 4-1 为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类？ 解：两种放大器最根本的不同点是：低频功率放大器的工作频率低，但相对频带宽度却很宽，因而只能采用无调谐负载，工作状态只能限于甲类、甲乙类至乙类（限于推挽电路），以免信号严重失真；而高频功率放大器的工作频率高，但相对频带宽度窄，因而可以采用选频网络作为负载，可以在丙类工作状态，由选频网络滤波，避免了输出信号的失真。 4-2 一谐振功率放大器，若选择甲、乙、丙三种不同工作状态下的集电极效率分别为：％＝甲50c η，％＝乙75c η，％＝丙85c η。试求： （1） 当输出功率P o =5W 时，三种不同工作状态下的集电极耗散功率P C 各为多少？ （2） 若保持晶体管的集电极耗散功率P C ＝1W 时，求三种不同工作状态下的输出功率P o 各为多少？ 解：通过本题的演算，能具体了解集电极效率对集电极耗散功率和输出功率的影响。 （1）根据集电极效率ηc 的定义 c o o D o c P P P P P +== η 可得 o c c c P P ηη-=1 将ηc 甲、ηc 乙、ηc 丙分别代入上式可得 P c 甲＝P o ＝5W ，P c 乙＝0.33P o ＝1.65W ，P c 丙＝0.176P o ＝0.88W 可看出η c 越高，相应的 P c 就越小。 （2）从P c 的表达式可以推导出 c c c o P P ηη-=1 将ηc 甲、ηc 乙、ηc 丙分别代入上式得 P o 甲＝P c ＝1W ，P o 乙＝3P c ＝3W ，P o 丙＝5.67P c ＝5.67W 可见，在P c 相同时，效率越高，输出功率就越大。 4-4 某一晶体管谐振功率放大器，设已知V CC =24V ，I C0＝250mA ，P o ＝5W ，电压利用系数ξ＝1。试求P D 、ηc 、R p 、I cm1、电流通角θc 。 解： ()W W I V P C CC D 625.0240=?== %3.83833.06 5====D o c P P η V V V V CC cm 24241=?==ξ
高频功率放大器实验报告要点
城南学院 通信电路实习报告 姓名 学号 同组者 指导老师代玲莉 实习时间2015年11月23日至2015年12月6日
目录 第一章：引言 (4) 第一节：实习目的 (4) 第二节：实习要求 (4) 第三节：实习平台 (4) 第二章：电路板设计 (5) 第一节：Protel 99 SE (5) 第二节：电子元件 (5) 第三节：设计步骤 (5) 第三章：元器件与焊接技术 (12) 第一节：元器件测量与了解 (12) 第二节：焊接技术 (12) 第三节：焊接过程 (13) 第四章：电路的调制与检测 (16) 第一节：高频小信号放大器电路的调制 (16) 第二节：信号输入 (16) 第三节：电源输入 (16) 第四节：输出检测 (16) 第五节：调节输出 (16) 第六节：结果分析 (17) 第五章：问题与分析 (17) 第六章：实习心得 (18)
第一章引言 《通信电子电路》是通信工程的专业课程，以基础技能训练和能力培养为主线，从培养学生动手能力，培养工程技术实际应用型人才入手，强化综合性、实际性。 第一节实习目的 通过实习使学生掌握通信电子电路的实际开发所要掌握技术，培养其动手能力，观察能力，分析和解决实际问题的能力，巩固、加深理论课知识，增加感性认识，进一步加深对通信电子电路应用的理解，提高对电路制造调试能力和系统设计能力。提高对常见电路故障的分析和判断能；培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，理论联系实际的工作作风和辩证思维能力 第二节实习要求 1.掌握发射系统电路和接收系统电路的基本组成。 2.理解各个单元模块的工作原理，和调试方法。 3.掌握电路印刷板的设计与开发方法。 4.掌握实际电路的制作技术与焊接工艺。 5.掌握单元电路和系统电路的调试技术。 6.能对简单的高频电子电路进行设计、制作及调试。
高频电子信号第四章习题解答
第四章习题解答 4-1 为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器则可工作于丙类？ 分析：本题主要考察两种放大器的信号带宽、导通角和负载等工作参数和工作原理。 解 谐振功率放大器通常用来放大窄带高频小信号 （信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小），其工作状态 通常选为丙类工作状态（C θ<90?）,电流为余弦脉冲，为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。而低频功率放大器的负载为无调谐负载，如电阻、变压器等，通常为甲类或乙类工作状态。因此，低频功率放大器不能工作在丙类，而高频公率放大器则可以工作于丙类 。 4-2 提高放大器的功率与效率，应从哪几方面入手？ 分析：根据公式c o o o c P P P P P += = η=，可以得到各参数之间的关系，具体过程如下 解 功率放大器的原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率，使之转变为交流信号功率输出去。这种转换不可能是百分之百的，因为直流电源所供给的，因为直流电源所供给的功率除了转变为交流输出功率外，还有一部分功率以热能的形势消耗在集电极上，成为集电极耗散功率。 为了说明晶体管放大器的转换能力，采用集电极效率c η，其定义为 由上式可以得出以下两结论: ① 设法尽量降低集电极耗散功率c P ，则集电极耗散功率c η自然会提高。这样，在给定P =时，晶体管的交流输出功率o P 就会增大； ② 由上式可得 如果维持晶体管的集电极耗散功率c P 不超过规定值，那么， 提高集电极效率c η，将使交流输出功率o P 大幅增加。可见，提到效率对输出功率有极大的影响。当然，这时输入直流功率也要相应得提高，才能在c P 不变的情况下，增加输出功率。因此，要设法尽量降低集电极耗散功率c P ，来提高交流输出功率o P 。 4-3 丙类放大器为什么一定要用调谐回路作为集电极负载？回路为什么一定要调到谐振状态？回路失谐将产生什么结果？ 解 谐振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），其工作状态 通常选为丙类工作状态（C θ<90?）,为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。丙类工作状态的集电极电流脉冲是尖顶余弦脉冲。这适用于欠压或临界状态。尖顶余弦脉冲 含有 基波、二次、三次、……、n 次谐波，为了获得基波分量（即基波频率的正弦波），就要在输出端抑制其他谐波分量，因此一定要调到基波谐振状态。如果回路失谐，就会使输出含有其他谐波分量，就会产生波形失真。如果激励信号过大，回路失谐还会造成管子烧坏。 4-4 功放管最大允许耗散功率为20W ，试计算当效率分别为80%、70%和50%时的集电极最大允许输出功率。