第九章功率放大電路自測題一、選擇合適的答案，填入空內(nèi)。只需填入A、B或C。（1）功率放大電路的最大輸出功率是在輸入電壓為正弦波時，輸出基本不失真情況下，負(fù)載上也許獲得的最大。A．交流功率B．直流功率C．平均功率（2）功率放大電路的轉(zhuǎn)換效率是指。A．輸出功率與晶體管所消耗的功率之比B．最大輸出功率與電源提供的平均功率之比C．晶體管所消耗的功率與電源提供的平均功率之比（3）在OCL乙類功放電路中，若最大輸出功率為1W，則電路中功放管的集電極最大功耗約為。A．1WB．0.5WC．0.2W（4）在選擇功放電路中的晶體管時，應(yīng)當(dāng)特別注意的參數(shù)有。A．βB．ICMC．ICBOD．BUCEOE．PCMF．fT（5）若圖T9.1所示電路中晶體管飽和管壓降的數(shù)值為│UCES│，則最大輸出功率POM＝。A．B．C．圖T9.1解：（1）A（2）B（3）C（4）BDE（5）C二、電路如圖T9.2所示，已知T1和T2的飽和管壓降│UCES│＝2V，直流功耗可忽略不計(jì)。圖T9.2回答下列問題：（1）R3、R4和T3的作用是什么？（2）負(fù)載上也許獲得的最大輸出功率Pom和電路的轉(zhuǎn)換效率η各為多少？（3）設(shè)最大輸入電壓的有效值為1V。為了使電路的最大不失真輸出電壓的峰值達(dá)成16V，電阻R6至少應(yīng)取多少千歐？解：（1）消除交越失真。（2）最大輸出功率和效率分別為（3）電壓放大倍數(shù)為R1＝1kΩ，故R5至少應(yīng)取10.3kΩ。習(xí)題9.1分析下列說法是否對的，凡對者在括號內(nèi)打“√”，凡錯者在括號內(nèi)打“×”。（1）在功率放大電路中，輸出功率愈大，功放管的功耗愈大。（）（2）功率放大電路的最大輸出功率是指在基本不失真情況下，負(fù)載上也許獲得的最大交流功率。（）（3）當(dāng)OCL電路的最大輸出功率為1W時，功放管的集電極最大耗散功率應(yīng)大于1W。（）（4）功率放大電路與電壓放大電路、電流放大電路的共同點(diǎn)是1）都使輸出電壓大于輸入電壓；（）2）都使輸出電流大于輸入電流；（）3）都使輸出功率大于信號源提供的輸入功率。（）（5）功率放大電路與電壓放大電路的區(qū)別是1）前者比后者電源電壓高；（）2）前者比后者電壓放大倍數(shù)數(shù)值大；（）3）前者比后者效率高；（）4）在電源電壓相同的情況下，前者比后者的最大不失真輸出電壓大；（）（6）功率放大電路與電流放大電路的區(qū)別是1）前者比后者電流放大倍數(shù)大；（）2）前者比后者效率高；（）3）在電源電壓相同的情況下，前者比后者的輸出功率大。（）解：（1）×（2）√（3）×（4）××√（5）××√√（6）×√√9.2已知電路如圖P9.2所示，T1和T2管的飽和管壓降│UCES│＝3V，VCC＝15V，RL＝8Ω，。選擇對的答案填入空內(nèi)。圖P9.2（1）電路中D1和D2管的作用是消除。A．飽和失真B．截止失真C．交越失真（2）靜態(tài)時，晶體管發(fā)射極電位UEQ。A．＞0VB．＝0VC．＜0V（3）最大輸出功率POM。A．≈28WB．＝18WC．＝9W（4）當(dāng)輸入為正弦波時，若R1虛焊，即開路，則輸出電壓。A．為正弦波B．僅有正半波C．僅有負(fù)半波（5）若D1虛焊，則T1管。A．也許因功耗過大燒壞B．始終飽和C．始終截止解：（1）C（2）B（3）C（4）C（5）A9.3電路如圖P9.2所示。在出現(xiàn)下列故障時，分別產(chǎn)生什么現(xiàn)象。（1）R1開路；（2）D1開路；（3）R2開路；（4）T1集電極開路；（5）R1短路；（6）D1短路。解：（1）僅有負(fù)半周；（2）T1、T2將因功耗過大而損壞；（3）僅有正半周；（4）T2將因功耗過大而損壞；（5）uO＝VCC－UBE1≈14.3V；（6）稍有交越失真。9.4在圖P9.2所示電路中，已知VCC＝16V，RL＝4Ω，T1和T2管的飽和管壓降│UCES│＝2V，輸入電壓足夠大。試問：（1）最大輸出功率Pom和效率η各為多少？（2）晶體管的最大功耗PTmax為多少？（3）為了使輸出功率達(dá)成Pom，輸入電壓的有效值約為多少？解：（1）最大輸出功率和效率分別為（2）晶體管的最大功耗（3）輸出功率為Pom時的輸入電壓有效值9.5在圖P9.5所示電路中，已知二極管的導(dǎo)通電壓UD＝0.7V，晶體管導(dǎo)通時的│UBE│＝0.7V，T2和T4管發(fā)射極靜態(tài)電位UEQ＝0V。圖P9.5試問：（1）T1、T3和T5管基極的靜態(tài)電位各為多少？（2）設(shè)R2＝10kΩ，R3＝100Ω。若T1和T3管基極的靜態(tài)電流可忽略不計(jì)，則T5管集電極靜態(tài)電流為多少？靜態(tài)時uI＝？（3）若靜態(tài)時iB1＞iB3，則應(yīng)調(diào)節(jié)哪個參數(shù)可使iB1＝iB2？如何調(diào)節(jié)？（4）電路中二極管的個數(shù)可以是1、2、3、4嗎？你認(rèn)為哪個最合適？為什么？解：（1）T1、T3和T5管基極的靜態(tài)電位分別為UB1＝1.4VUB3＝－0.7VUB5＝－17.3V（2）靜態(tài)時T5管集電極電流和輸入電壓分別為（3）若靜態(tài)時iB1＞iB3，則應(yīng)增大R3。（4）采用如圖所示兩只二極管加一個小阻值電阻合適，也可只用三只二極管。這樣一方面可使輸出級晶體管工作在臨界導(dǎo)通狀態(tài)，可以消除交越失真；另一方面在交流通路中，D1和D2管之間的動態(tài)電阻又比較小，可忽略不計(jì)，從而減小交流信號的損失。9.6電路如圖P9.5所示。在出現(xiàn)下列故障時，分別產(chǎn)生什麼現(xiàn)象。（1）R2開路；（2）D1開路；（3）R2短路；（4）T1集電極開路；（5）R3短路。解：（1）無輸出；（2）功放管將因功耗過大而損壞；（3）uO＝VCC－UBE1－UBE2≈16.6V（4）正、負(fù)半周不對稱，正半周幅值小；（5）稍有交越失真。9.7在圖P9.5所示電路中，已知T2和T4管的飽和管壓降│UCES│＝2V，靜態(tài)時電源電流可忽略不計(jì)。試問負(fù)載上也許獲得的最大輸出功率Pom和效率η各為多少？解：最大輸出功率和效率分別為9.8為了穩(wěn)定輸出電壓，減小非線性失真，請通過電阻Rf在圖P9.4所示電路中引入合適的負(fù)反饋；并估算在電壓放大倍數(shù)數(shù)值約為10的情況下，RF的取值。解：應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋，由輸出端經(jīng)反饋電阻Rf接T5管基極，如解圖P9.8所示。Rf解圖P9.8在深度負(fù)反饋情況下，電壓放大倍數(shù)R1＝1kΩ，所以Rf≈10kΩ。9.7（2）估算圖P9.5所示電路T2和T4管的最大集電極電流、最大管壓降和集電極最大功耗。解：功放管的最大集電極電流、最大管壓降、最大功耗分別為9.9在圖P9.9所示電路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的飽和管壓降│UCES│＝2V，輸入電壓足夠大。求解：（1）最大不失真輸出電壓的有效值；（2）負(fù)載電阻RL上電流的最大值；（3）最大輸出功率Pom和效率η。解：（1）最大不失真輸出電壓有效值（2）負(fù)載電流最大值圖P9.9（3）最大輸出功率和效率分別為9.10在圖P9.9所示電路中，R4和R5可起短路保護(hù)作用。試問：當(dāng)輸出因故障而短路時，晶體管的最大集電極電流和功耗各為多少？解：當(dāng)輸出短路時，功放管的最大集電極電流和功耗分別為9.11在圖P9.11所示電路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的飽和管壓降│UCES│＝1V，集成運(yùn)放的最大輸出電壓幅值為±13V，二極管的導(dǎo)通電壓為0.7V。圖P9.11（1）若輸入電壓幅值足夠大，則電路的最大輸出功率為多少？（2）為了提高輸入電阻，穩(wěn)定輸出電壓，且減小非線性失真，應(yīng)引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋？畫出圖來。（3）若Ui＝0.1V時，Uo＝5V，則反饋網(wǎng)絡(luò)中電阻的取值約為多少？解：（1）輸出電壓幅值和最大輸出功率分別為（2）應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，電路如解圖P9.10所示。解圖P9.11（3）在深度負(fù)反饋條件下，電壓放大倍數(shù)為R1＝1kΩ，所以Rf≈49kΩ。9.12OTL電路如圖P9.12所示。圖P9.12（1）為了使得最大不失真輸出電壓幅值最大，靜態(tài)時T2和T4管的發(fā)射極電位應(yīng)為多少？若不合適，則一般應(yīng)調(diào)節(jié)哪個元件參數(shù)？（2）若T2和T4管的飽和管壓降│UCES│＝3V，輸入電壓足夠大，則電路的最大輸出功率Pom和效率η各為多少？（3）T2和T4管的ICM、U（BR）CEO和PCM應(yīng)如何選擇？解：（1）射極電位UE＝VCC/2＝12V；若不合適，則應(yīng)調(diào)節(jié)R2。（2）最大輸出功率和效率分別為（3）T2和T4管ICM、U（BR）CEO和PCM的選擇原則分別為9.13已知圖P9.13所示電路中T1和T2管的飽和管壓降│UCES│＝2V，導(dǎo)通時的│UBE│＝0.7V，輸入電壓足夠大。圖P9.13（1）A、B、C、D點(diǎn)的靜態(tài)電位各為多少？（2）為了保證T2和T4管工作在放大狀態(tài)，管壓降│UCE│≥3V，電路的最大輸出功率Pom和效率η各為多少？解：（1）靜態(tài)電位分別為UA＝0.7V，UB＝9.3V，UC＝11.4V，UD＝10V（2）最大輸出功率和效率分別為9.14LM1877N－9為2通道低頻功率放大電路，單電源供電，最大不失真輸出電壓的峰峰值UOPP＝（VCC－6）V，開環(huán)電壓增益為70dB。圖P9.14所示為LM1877N－9中一個通道組成的實(shí)用電路，電源電壓為24V，C1～C3對交流信號可視為短路；R3和C4起相位補(bǔ)償作用，可以認(rèn)為負(fù)載為8Ω。圖P9.14（1）靜態(tài)時uP、uN、、uO各為多少？（2）設(shè)輸入電壓足夠大，電路的的最大輸出功率Pom和效率η各為多少？解：（1）靜態(tài)時（2）最大輸出功率和效率分別為9.15電路如圖9.4.6所示，回答下列問題：（1）≈？（2）若VCC＝15V時最大不失真輸出電壓的峰-峰值為27V，則電路的最大輸出功率Pom和效率η各為多少？（3）為了使負(fù)載獲得最大輸出功率，輸入電壓的有效值約為多少？解：（1）電壓放大倍數(shù)（2）最大輸出功率和效率分別為（3）輸入電壓有效值9.16TDA1556為2通道BTL電路，圖P9.16所示為TDA1556中一個通道組成的實(shí)用電路。已知VCC＝15V，放大器的最大輸出電壓幅值為13V。圖P9.16（1）為了使負(fù)載上得到的最大不失真輸出電壓幅值最大，基準(zhǔn)電壓UREF應(yīng)為多少伏？靜態(tài)時uO1和uO2各為多少伏？（2）若Ui足夠大，則電路的最大輸出功率Pom和效率η各為多少？（3）若電路的電壓放大倍數(shù)為20，則為了使負(fù)載獲得最大輸出功率，輸入電壓的有效值約為多少？解：（1）基準(zhǔn)電壓UREF＝VCC/2＝7.5V靜態(tài)時uO1＝uO2＝7.5V