功率放大電路習題

1、功率放大電路習題 1 分析下列說法是否正確，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，負載上可能獲得的最大交流功率。（ ） （3）當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、 ） 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）× 2 已知電路如圖P9.2所示，T1和T2管的飽和管壓降UCES3V，VCC15V， RL8，。選擇正確答案填入空內(nèi)。圖P9.2 （1）電路中D1

3、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 。 A0V B0V C0V （3）最大輸出功率POM 。 A28W B18W C9W （4）當輸入為正弦波時，若R1虛焊，即開路，則輸出電壓 。 A為正弦波 B僅有正半波 C僅有負半波 （5）若D1虛焊，則T1管 。 A可能因功耗過大燒壞 B始終飽和 C始終截止解：（1）C （2）B （3）C （4）C （5）A 3 在圖P9.2所示電路中，已知VCC16V，RL4，T1和T2管的飽和管壓降UCES2V，輸入電壓足夠大。試問： （1）最大輸出功率Pom和效率各為多少？ （2）晶體管的最大功耗PT

4、max為多少？ （3）為了使輸出功率達到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 4 在圖P9.4所示電路中，已知二極管的導通電壓UD0.7V，晶體管導通時的UBE0.7V，T2和T4管發(fā)射極靜態(tài)電位UEQ0V。圖P9.4 試問： （1）T1、T3和T5管基極的靜態(tài)電位各為多少？ （2）設R210k，R3100。若T1和T3管基極的靜態(tài)電流可忽略不計，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iB1iB3，則應調(diào)節(jié)哪個參數(shù)可使iB1iB2？如何調(diào)節(jié)？ （4）電路中二極管的個數(shù)可以是1

5、、2、3、4嗎？你認為哪個最合適？為什么？解：（1）T1、T3和T5管基極的靜態(tài)電位分別為 UB11.4V UB30.7V UB517.3V （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iB1iB3，則應增大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，從而減小交流信號的損失。 5 在圖P9.4所示電路中，已知T2和T4管的飽和管壓降UCES2V，靜態(tài)時電源電流可忽略不計。試問負載上可能獲得的最大輸出功率Pom和效

6、率各為多少？ 解：最大輸出功率和效率分別為 6 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：應引入電壓并聯(lián)負反饋，由輸出端經(jīng)反饋電阻Rf接T5管基極，如解圖P9.6所示。 Rf 解圖P9.6 在深度負反饋情況下，電壓放大倍數(shù) R11 k，所以Rf 10 k。 7 估算圖P9.4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 8 在圖P9.8所示電路中，已知VCC15V，T1和T2管的飽和管壓降UCES2V，輸入電壓足

7、夠大。求解： （1）最大不失真輸出電壓的有效值； （2）負載電阻RL上電流的最大值； （3）最大輸出功率Pom和效率。 解：（1）最大不失真輸出電壓有效值 （2）負載電流最大值 圖P9.8 （3）最大輸出功率和效率分別為 9 在圖P9.8所示電路中，R4和R5可起短路保護作用。試問：當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：當輸出短路時，功放管的最大集電極電流和功耗分別為 10 在圖P9.10所示電路中，已知VCC15V，T1和T2管的飽和管壓降UCES1V，集成運放的最大輸出電壓幅值為±13V，二極管的導通電壓為0.7V。圖P9.10 （1）若輸入電壓幅值足

8、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，應引入哪種組態(tài)的交流負反饋？畫出圖來。 （3）若Ui0.1V時，Uo5V，則反饋網(wǎng)絡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）應引入電壓串聯(lián)負反饋，電路如解圖P9.10所示。解圖P9.10（3）在深度負反饋條件下，電壓放大倍數(shù)為 R11 k，所以Rf 49 k。11 OTL電路如圖P9.11所示。圖P9.11 （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)射極電位應為多少？若不合適，則一般應調(diào)節(jié)哪個元件參數(shù)？ （2）若T2和T4管的飽和管壓降UCES3V

9、，輸入電壓足夠大，則電路的最大輸出功率Pom和效率各為多少？ （3）T2和T4管的ICM、U（BR）CEO和PCM應如何選擇？ 解：（1）射極電位UEVCC /212V；若不合適，則應調(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 12 已知圖P9.12所示電路中T1和T2管的飽和管壓降UCES2V，導通時的UBE0.7V，輸入電壓足夠大。圖P9.12 （1）A、B、C、D點的靜態(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UCE3V，電路的最大輸出功率Pom和效率各為多少？ 解：（1）靜態(tài)電位分別為 UA0.

10、7V，UB9.3V，UC11.4V，UD10V（2）最大輸出功率和效率分別為 13 圖P9.13所示為兩個帶自舉的功放電路。試分別說明輸入信號正半周和負半周時功放管輸出回路電流的通路，并指出哪些元件起自舉作用。圖P9.13 解：在圖（a）所示電路中，在信號的正半周，經(jīng)共射電路反相，輸出級的輸入為負半周，因而T2導通，電流從C4的正端經(jīng)T2、地、揚聲器至C4的負端；在信號的負半周，經(jīng)共射電路反相，輸出級的輸入為正半周，因而T1導通，電流從VCC經(jīng)T2、C4、揚聲器至地。C2、R3起自舉作用。 在圖（b）所示電路中，在信號的正半周，經(jīng)共射電路反相，輸出級的輸入為負半周，因而T3導通，電流從VCC經(jīng)

11、揚聲器、C2、T3至地；在信號的負半周，經(jīng)共射電路反相，輸出級的輸入為正半周，因而T2導通，電流從C4的正端經(jīng)揚聲器、T2至C4的負端。C2、R2起自舉作用。 14 LM1877N9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（VCC6）V，開環(huán)電壓增益為70dB。圖P9.14所示為LM1877N9中一個通道組成的實用電路，電源電壓為24V，C1C3對交流信號可視為短路；R3和C4起相位補償作用，可以認為負載為8。圖P9.14 （1）靜態(tài)時uP、uN、uO各為多少？ （2）設輸入電壓足夠大，電路的的最大輸出功率Pom和效率各為多少？ 解：（1）靜態(tài)時 （2）最大輸出

12、功率和效率分別為 15 電路如圖9.4.6所示，回答下列問題： （1）？ （2）若VCC15V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和效率各為多少？ （3）為了使負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 16 TDA1556 為2通道BTL電路，圖P9.16所示為TDA1556中一個通道組成的實用電路。已知VCC15V，放大器的最大輸出電壓幅值為13V。圖P9.16 （1）為了使負載上得到的最大不失真輸出電壓幅值最大，基準電壓UREF應為多少伏？靜態(tài)時uO1和uO2各為多少伏？ （2

13、）若Ui足夠大，則電路的最大輸出功率Pom和效率各為多少？ （3）若電路的電壓放大倍數(shù)為20，則為了使負載獲得最大輸出功率，輸入電壓的有效值約為多少？ 解：（1）基準電壓 UREFVCC /27.5V 靜態(tài)時 uO1uO27.5V 。 （2）最大輸出功率和效率分別為 （3）輸入電壓有效值 17 TDA1556 為2通道BTL電路，圖P9.17所示為TDA1556中一個通道組成的實用電路。已知VCC15，放大器的最大輸出電壓幅值為13V。圖P9.17 （1）為了使負載上得到的最大不失真輸出電壓幅值最大，基準電壓UREF應為多少伏？靜態(tài)時uO1和uO2各為多少伏？ （2）若Ui足夠大，則電路的最大

14、輸出功率Pom和效率各為多少？ 解：同題9.16（1）、（2）。18 已知型號為TDA1521、LM1877和TDA1556的電路形式和電源電壓范圍如表所示，它們的功放管的最小管壓降UCEmin均為3V。型 號TDA1521LM1877TDA1556電路形式OCLOTLBTL電源電壓±7.5±20 V6.024V6.018V （1）設在負載電阻均相同的情況下，三種器件的最大輸出功率均相同。已知OCL電路的電源電壓±VCC±10V，試問OTL電路和BTL電路的電源電壓分別應取多少伏？ （2）設僅有一種電源，其值為15V；負載電阻為32。問三種器件的最大輸出功率各為多少？ 解：（1）OTL電路應取VCC20V，BTL電路應取VCC13V。 （2）OTL、OCL和BTL電路的最大輸出功率分別為 19 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）僅有負半周； （2）T1