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功率放大电路习题解读功率放大电路习题1 分析下列说法是否正确，凡对者在括号内打“√”，凡错者在括号内打“×”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1W4）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：（1）×（2）√（3）×（4）××√（5）××√√（6）×√√2 已知电路如图P9.2所示，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝3V，VCC＝ 15V，RL＝8Ω，选择正确答案填入空内。

图P9.2（1）电路中D1和D2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UEQA．＞0VB．＝0VC．＜0V（3）最大输出功率POMA．≈28WB．＝18WC．＝9W（4）当输入为正弦波时，若R1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D1虚焊，则T1管A．可能因功耗过大烧坏B．始终饱和C．始终截止解：（1）C（2）B（3）C（4）C（5）A3 在图P9.2所示电路中，已知VCC＝16V，RL＝4Ω，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，输入电压足够大试问：（ 1）最大输出功率Pom和效率η各为多少？（ 2）晶体管的最大功耗PTmax为多少？（ 3）为了使输出功率达到Pom，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(VUCES)2CC24.5WPom2RLπVCCUCES69.8%4 VCC（2）晶体管的最大功耗0.2V2PTmax0.2PoMCC6.4W2RL（3）输出功率为Pom时的输入电压有效值VCCUCES9.9VUiUom24 在图P9.4所示电路中，已知二极管的导通电压UD＝0.7V，晶体管导通时的│UBE│＝0.7V，T2和T4管发射极静态电位UEQ＝0V。

图P9.4试问：（ 1）T1、T3和T5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T5管集电极静态电流为多少？静态时uI＝？（ 3）若静态时iB1＞iB3，则应调节哪个参数可使iB1＝iB2？如何调节？（ 4）电路中二极管的个数可以是1、2、3、4吗？你认为哪个最合适？为什么？解：（1）T1、T3和T5管基极的静态电位分别为UB1＝1.4VUB3＝－0.7VUB5＝－17.3V（2）静态时T5管集电极电流和输入电压分别为VCCUB11.66mAICQR2uIuB517.3V（ 3）若静态时iB1＞iB3，则应增大R3 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，D1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5 在图P9.4所示电路中，已知T2和T4管的饱和管压降│UCES│＝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Pom率η各为多少？解：最大输出功率和效率分别为2V，和效(VUCES)2CC4WPom2RLπVCCUCES69.8%4 VCC6 为了稳定输出电压，减小非线性失真，请通过电阻Rf路中引入合适的负反馈；并估算在电压放大倍数数值约为的取值。

解：应引入电压并联负反馈，由输出端经反馈电阻Rf解图P9.6所示Rf在图 P9.4所示电10 的情况下，RF接 T5管基极，如解图P9.6在深度负反馈情况下，电压放大倍数AufRfAuf10R1R1＝1kΩ，所以Rf≈10kΩ7 估算图P9.4所示电路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解：功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为ICmaxVCCUCES0.5ARLUCEmax2VCCUCES34VPTmaxVCC20.21W2RL8 在图P9.8所示电路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的饱和管压降│UCES│ ＝2V，输入电压足够大求解：（ 1）最大不失真输出电压的有效值；（ 2）负载电阻RL上电流的最大值；（ 3）最大输出功率Pom和效率η解：（1）最大不失真输出电压有效值RL(VCCUCES)UomR4RL8.65V2（2）负载电流最大值iLmaxVCCUCES1.53AR4RL图P9.8（3）最大输出功率和效率分别为Uom29.35WPom2RLπVCCUCESUR464%4VCC9 在图P9.8所示电路中，R4和R5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VCCUCES26AiCmaxR4VCC2PTmaxπ2R446W10 在图P9.10所示电路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝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P9.10（ 1）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 3）若Ui＝0.1V时，Uo＝5V，则反馈网络中电阻的取值约为多少？解：（1）输出电压幅值和最大输出功率分别为uOmax 13V(uOmax2)2Pom10.6WRL（ 2）应引入电压串联负反馈，电路如解图P9.10所示解图P9.10（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为AuUoRfAuUo50Ui1UiR1R1＝1kΩ，所以Rf≈49kΩ11OTL电路如图P9.11所示图P9.11（ 1）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时T2和T4管的发射极电位应为多少？若不合适，则一般应调节哪个元件参数？（ 2）若T2和T4管的饱和管压降│UCES│＝3V，输入电压足够大，则电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？（ 3）T2和T4管的ICM、U（BR）CEO和PCM应如何选择？解：（1）射极电位UE＝VCC/2＝12V；若不合适，则应调节R22）最大输出功率和效率分别为(1VUCES)2CCPom25.06W2RL1VCCUCES258.9%41VCC2（3）T2和T4管ICM、U（BR）CEO和PCM的选择原则分别为ICM＞VCC21.5ARLU(BR)CEO＞VCC24VPCM＞(VCC2)2π2RL1.82W12 已知图P9.12所示电路中T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，导通时的│UBE│＝0.7V，输入电压足够大。

图P9.12（ 1）A、B、C、D点的静态电位各为多少？（ 2）为了保证T2和T4管工作在放大状态，管压降│UCE│≥3V，电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？解：（1）静态电位分别为UA＝0.7V，UB＝9.3V，UC＝11.4V，UD＝10V（2）最大输出功率和效率分别为(1VCCUCES)221.53WPom2RL1VCCUCESπ2155%4VCC213图P9.13所示为两个带自举的功放电路试分别说明输入信号正半周和负半周时功放管输出回路电流的通路，并指出哪些元件起自举作用图P9.13解：在图（a）所示电路中，在信号的正半周，经共射电路反相，输出级的输入为负半周，因而T2导通，电流从C4的正端经T2、地、扬声器至C4的负端；在信号的负半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而T1导通，电流从＋VCC经T2、C4、扬声器至地C2、R3起自举作用在图（b）所示电路中，在信号的正半周，经共射电路反相，输出级的输入为负半周，因而T3导通，电流从＋VCC经扬声器、C2、T3至地；在信号的负半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而T2导通，电流从C4的正端经扬声器、T2至C4的负端。

C2、R2起自举作用14 LM1877N－9为2通道低频功率放大电路，单电源供电，最大不失真输出电压的峰峰值UOPP＝（VCC－6）V，开环电压增益为70dB图P9.14所示为 LM1877N－9中一个通道组成的实用电路，电源电压为24V，C1～C3对交流信号可视为短路；R3和C4起相位补偿作用，可以认为负载为8Ω图P9.14（ 1）静态时uP、uN、uO'、uO各为多少？（2）设输入电压足够大，电路的的最大输出功率 Pom和效率η各为多少？解：（1）静态时uO' uP uNVCC12VuO 0V2（2）最大输出功率和效率分别为(VCC6)2Pom25.06W2RLπVCC658.9%4 VCC15电路如图 所示，回答下列问题：（1）AuUo1Ui≈？（2）若VCC＝15V时最大不失真输出电压的峰-峰值为27V，则电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？（ 3）为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值约为多少？解：（1）电压放大倍数Au1Rf120R130.40.68（2）最大输出功率和效率分别为UOPP)2(2211.4WPomRL。