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1、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 BI CM CI CBO DU CEO EP CM Ff T(4) 若图 T9.1 所示电路中晶体管饱和管压降的数值为 ，则最大输出功率 POM
2、=( C )。CESUA. B. C.2()CESLVR21()CESLVR21()CESLVR图 T9.1 图 T9.2 二、电路如图 T9.2 所示，已知 Tl 和 T2 的饱和管压降 ，直流功耗可忽略不计。2CESUV回答下列问题：(1)R3、 R4 和 T3 的作用是什么？(2)负载上可能获得的最大输出功率 Pom 和电路的转换效率 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： , 2()16CESomLVUPWR69.8%4CESVU(3)由题意
3、知，电压放大倍数为：6max1.321ouiA 6(.3)0.Rk习题9.1 判断下列说法是否正确，用“” 和“”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。( )(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功耗应大于 1W。( )(4)功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出电压大于输入电压；( )都使输出电流大于输入电流；( )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前者比后者电源电压高；
4、( )前者比后者电压放大倍数数值大；( )前者比后者效率高；( )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前者比后者电流放大倍数大；( )前者比后者效率高；( )在电源电压相同的情况下，前者比后者的输出功率大。( )9.2 已知电路如图 P9.2 所示，T 1 和 T2 管的饱和管压降 =3V，V CC=15V，R L=8，CESU选择正确答案填入空内。(1)电路中 D1 和 D2 的作用是消除( C )。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 UEQ( B )。A.0 B.=0 C.iB3,则应调
5、节哪个参数可使IuiB1=iB3？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)T 1、T 3 和 T5 管的基极静态电位分别为 ； ； 1.BUV30.7BUV57.BUV(2)静态时 T5 管集电极电流： ；12.6CBQImAR输入电压： 。57.3IBuV(3)若静态时 iB1iB3，则应增大 R2（调节 R2 可以改变输出端的直流电压） 。 图 P9.5(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，D l 和 D2 管之间
6、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）R 2 开路； （2）D 1 开路； （3）R 2 短路；（4）T 1 集电极开路； （5）R 3 短路。 解：（1）R 2 开路：T 1 、 T2 截止，T 4 可能因饱和而烧毁。（2）D 1 开路：T 3、T 4 都可能因饱和而先后被烧毁。（3）R 2 短路：T 2 可能因饱和而被烧毁，负载电阻也不安全。（4）T 1 集电极开路：T 1 、T 2 构成的复合管的放大倍数 = 2，信号正半周放大不足。（5）R 3 短路：会出现交越失真。9.7 在图 P9.5 所
7、示电路中，已知 T2 和 T4 管的饱和压降 =2V，静态时电源电流可CESU以忽略不计。试问：（1）负载上可能获得的最大输出功率 Pom 和效率 各约为多少？（2）T 2 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：（1）最大输出功率和效率分别为：， 2()4CESomLVUPWR69.8%4CESVU（2）功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为：； ；max0.5CESLIAmax23CECES 2max0.1CTLVPWR9.8 为了稳定输出电压，减小非线性失真，请通过电阻 Rf 在图 P9.5 所示电路中引入合适的负反馈；并估算在电压放大倍数数值
8、约为 10 的情况下，R f 的取值。解：应引入电压并联负反馈，由输出端经反馈电阻 Rf 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,11FffOufIIiA ，0ufRk 。 解图 P9.8f9.9 在图 P9.9 所示电路中，已知 VCC=15V，T 1 和 T2 管的饱和压降 =2V，输入电CESU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 。解：(1)最大不失真输出电压的有效值 4()/28.65LomCESUVUVR(2)负载电流的最大值图 P9.9 max41.53CES
9、LLi A(3)最大输出功率和效率分别为：； 29.35omLUPWR2460.3%4CESLVUR9.10 在图 P9.9 所示电路中，R 4 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； 。max426CESVUi AR2max45.6CTVPWR9.11 在图 P9.11 所示电路中，已知 VCC=15V，T 1 和 T2 管的饱和压降 =1V，集成CESU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(1)若输入电压幅值足够大，则电路的最大输出功率为多少
10、？(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 ；max13OuV。2max(/)0.6OoLPWR(2)应引入电压串联负反馈，电路如解图 P9.11 所示。 (3)在深度负反馈条件下，电压放大倍数为 解图 P9.11。R l = 1k，R f =49k。150fouiUA9.12 OTL 电路如图 P9.12 所示。图 P9.12 图 P9.13(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
11、为多少？若不合适，则一般应调节哪个元件参数？(2)若 T2 和 T4 管的饱和压降 =3V，输入电压足够大，则电路的最大输出功率 PomCESU和效率 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 R2。(2)最大输出功率和效率分别为； 1()25.06CSomLPWR158.9%42CESVU(3)T2 和 T4 管的 ICM、U (BR)CEO 和 PCM 的选择原则分别为； ； 。1.5CMLVIA()BRCEOV2(/)1.8CMLWR9.13 已知图 P9.13 所
12、示电路中，T 2 和 T4 管的饱和压降 =2V，导通时的ESU=0.7V，输入电压足够大。BEU(1)A、 B、 C、 D 点的静态电位各为多少？(2) 若管压降 3V，为使最大输出功率 Pom 不小于 1.5W，则电源电压至少应取E多少？解：(1)静态电位分别为：UA = 0.7V , UB = 9.3V , UC = 11.4V , UD = 10V (2) 由2211()(3).56CEomLPWR得 ： 9.CV9.14 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 ，开环电压增益为 70 dB。图 P 9.14 所示为 LM1877N
13、-9 中一(6)OPCU个通道组成的实用电路，电源电压为 24V , Cl 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 8。图 P9.14 (1)图示电路为那种功率放大电路？(2)静态时 uP 、u N 、u O 、u O 各为多少？(3)设输入电压足够大，电路的的最大输出功率 Pom 和效率 各为多少？解：(1) 图示电路是 OTL 功率放大电路。（2）静态时： ； 。 12COPNVu0OuV(3)最大输出功率和效率分别为：； 。26()5.0ComLVWR658.9%4C9.15 电路如图 9.4.6 所示，回答下列问题：(1) 1?ouiUA(2)若
14、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 P om和效率 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： 1203.4.68fuRA(2)最大输出功率为： 2().OPomLUWR效率为： 70.6%42OPCV(3)输入电压有效值： 。314iuUA9.16 TDA1556 为 2 通道 BTL 电路，图 P9.16 所示为 TDA1556 中一个通道组成的实用电路。已知 VCC=15V，放大器的最大输出电压幅值为 13V 。图 P9.16 (1)为了使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压 UREF 应为多少伏？静态时 uol 和 uo2 各为多少伏？(2)若 Ui 足够大，则电路的最大输出功率 Pom 和效率 各为多少？(3)若电路的电压放大倍数为 20 ，则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)基准电压：U REF=VCC/2=7.5V；静态时 uol=uo2=7.5V(2)最大输出功率和效率分别为： ； 22max134oLUPWRmax68%4OCUV(3)输入电压有效值： max0.62oiuA9.17 TDA1556 为 2 通道 BTL 电路，图 P9.1
